單片機原理及接口技術(shù)1.單片機原理及接口技術(shù)1.課程安排40學(xué)時。上課共10周。課程設(shè)計一周。2.課程安排40學(xué)時。2.課程重點教材內(nèi)容比較多，講授1～9章內(nèi)容，重點在MCS-51單片機原理、指令系統(tǒng)、單片機系統(tǒng)接口技術(shù)的學(xué)習(xí)。每次課前回列出重要知識點。主題可分為6大部分微型計算機基礎(chǔ)。51單片機結(jié)構(gòu)及工作原理。51單片機指令系統(tǒng)及匯編程序設(shè)計。半導(dǎo)體存儲器及其與51單片機的連接。51單片機中斷技術(shù)基本I/O接口技術(shù)（并口、串口、A/D、D/A）預(yù)備知識：模電、數(shù)電、C/C++程序設(shè)計、微型計算機原理與接口技術(shù)3.課程重點教材內(nèi)容比較多，講授1～9章內(nèi)容，重點在MCS-51第1章 微型計算機基礎(chǔ)定點數(shù)與浮點數(shù)計算機中的數(shù)制和編碼二進制、十六進制、八進制BCD編碼、ASCII編碼原碼、反碼、補碼的表示及運算規(guī)則單片計算機的基本結(jié)構(gòu)、原理及分類4.第1章 微型計算機基礎(chǔ)定點數(shù)與浮點數(shù)4.計算機的數(shù)制與數(shù)的轉(zhuǎn)換數(shù)制是指數(shù)的制式，即利用符號計數(shù)的方法。微型計算機中常用的數(shù)值有十進制、二進制、八進制、十六進制等。微型計算機中的所有信息都是采用二進制數(shù)進行表示，二進制數(shù)及編碼是所有計算機的基本語言。5.計算機的數(shù)制與數(shù)的轉(zhuǎn)換數(shù)制是指數(shù)的制式，即利用符號計數(shù)的方法進位計數(shù)制十進制。0～9，如45D。二進制。0，1，如01010011B。十六進制。0～9，A，B，C，D，E，F(xiàn)，如3BH。八進制。0～7，如76O。6.進位計數(shù)制十進制。0～9，如45D。6.進位數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換十進制轉(zhuǎn)為二進制。二進制轉(zhuǎn)為十進制。二進制轉(zhuǎn)為十六進制。十六進制轉(zhuǎn)為二進制。十進制轉(zhuǎn)為十六進制。7.進位數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換十進制轉(zhuǎn)為二進制。7.計算機中數(shù)的表示方法定點數(shù)表示法。二進制數(shù)的小數(shù)點位置不變。定點整數(shù)定點小數(shù)浮點數(shù)表示法。小數(shù)點位置隨階碼的大小浮動。8.計算機中數(shù)的表示方法定點數(shù)表示法。二進制數(shù)的小數(shù)點位置不變。二進制數(shù)的運算算術(shù)運算加、減、乘、除邏輯運算邏輯乘（與）、邏輯加、邏輯非、邏輯異或9.二進制數(shù)的運算算術(shù)運算9.二進制數(shù)的表示方法在計算機中，有3種數(shù)據(jù)類型：無符號二進制數(shù)。帶符號二進制數(shù)。無符號十進制數(shù)（BCD碼）。二進制中符號位的表示?！?”為正，”1”為負(fù)+69=01000101-69=11000101機器數(shù)與真值，如上例中+69=01000101(機器數(shù))=+1000101(真值)-69=11000101(機器數(shù))=-1000101(真值)帶符號數(shù)表示法。原碼反碼補碼10.二進制數(shù)的表示方法在計算機中，有3種數(shù)據(jù)類型：10.原碼表示法正數(shù)的符號用”0”表示，負(fù)數(shù)的符號用”1”表示。X＝＋1001111，則[X]原＝01001111X＝－1001111，則[X]原＝11001111[＋0]：X＝＋0000000，則[X]原＝00000000[－0]：X＝－0000000，則[X]原＝1000000011.原碼表示法正數(shù)的符號用”0”表示，負(fù)數(shù)的符號用”1”表示。1反碼表示法正數(shù)的表示同原碼，負(fù)數(shù)的反碼：符號位為”1”，其余各位按位求反。X＝＋0011111，則[X]反＝00011111X＝－0011111，則[X]反＝11100000[＋0]：X＝＋0000000，則[X]反＝00000000[－0]：X＝－0000000，則[X]反＝1111111112.反碼表示法正數(shù)的表示同原碼，負(fù)數(shù)的反碼：符號位為”1”，其余補碼表示法為什么需要補碼？補碼中的“?！保瓡r鐘的例子。[X]補＝模＋[X]。補碼的計算：正數(shù)的補碼等于原碼。負(fù)數(shù)的補碼等于反碼+1。X＝＋1001111，則[X]補＝01001111X＝－1001111，則[X]補＝10110001[＋0]：X＝＋0000000，則[X]原＝00000000[－0]：X＝－0000000，則[X]補＝00000000補碼數(shù)的符號擴展補碼數(shù)的右移規(guī)則13.補碼表示法為什么需要補碼？13.補碼的加減運算補碼加法。[X+Y]補=[X]補+[Y]補補碼減法。[X-Y]補=[X]補+[-Y]補計算機中凡是帶符號數(shù)都用補碼表示，所有運算都采用補碼加法完成，運算結(jié)果也是補碼。應(yīng)用舉例。例1.18例1.1914.補碼的加減運算補碼加法。14.溢出及判斷溢出產(chǎn)生的原因。每個數(shù)的補碼有一個表示范圍（字長位n的二進制數(shù)，補碼的表示范圍為-2n-1~2n-1-1），運算結(jié)果超出該范圍引起的計算出錯稱為溢出。溢出的判斷－變形碼Cs：表示最高位（符號位）的進位情況。Cy：表示數(shù)值部分最高位的進位情況。溢出＝Cs異或Cy應(yīng)用舉例例1.22例1.2315.溢出及判斷溢出產(chǎn)生的原因。每個數(shù)的補碼有一個表示范圍（字長位二進制編碼為什么需要編碼？常用編碼類型。BCD編碼（二－十編碼）。ASCII編碼。校驗碼編碼。16.二進制編碼為什么需要編碼？16.BCD編碼表采用二進制對十進制數(shù)進行編碼，又稱8421BCD編碼。17.BCD編碼表采用二進制對十進制數(shù)進行編碼，又稱8421BCDBCD編碼二進制數(shù)的運算修正加法修正。減法修正。18.BCD編碼二進制數(shù)的運算修正加法修正。18.字符代碼－ASCII編碼以7位二進制數(shù)表示128種不同的字符（包括字母、數(shù)字及控制符號等）。標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼最高為為0，最高為為1的為擴展ASCII碼，常用于雙字節(jié)編碼領(lǐng)域，如漢字編碼（GB2312，BIG5，GBK等）。見附錄A19.字符代碼－ASCII編碼以7位二進制數(shù)表示128種不同的字符校驗碼編碼奇偶校驗碼。奇校驗偶校驗海明碼。20.校驗碼編碼奇偶校驗碼。20.單片機的基本結(jié)構(gòu)21.單片機的基本結(jié)構(gòu)21.中央處理器中央處理器，是單片機的核心，集成了運算器。控制器。專用寄存器組。22.中央處理器中央處理器，是單片機的核心，集成了22.存儲器用于存放程序及數(shù)據(jù)的部件。單片機中使用半導(dǎo)體存儲器。存儲器單元使用存儲器地址標(biāo)識。CPU需要讀寫存儲器單元的內(nèi)容時，需要首先提供存儲器的地址。23.存儲器用于存放程序及數(shù)據(jù)的部件。23.總線和總線控制邏輯系統(tǒng)總線。連接多個功能部件，并具有完成信息相互傳送功能的一組公共傳輸線，包括數(shù)據(jù)總線（DB）。傳送數(shù)據(jù)信號。地址總線（AB）。傳送地址信號?？刂瓶偩€（CB）。傳送控制及狀態(tài)信號?？偩€控制邏輯。實現(xiàn)總線傳輸控制的部件。24.總線和總線控制邏輯系統(tǒng)總線。連接多個功能部件，并具有完成信息I/O接口和特殊功能部件串行與并行I/O特殊功能部件定時器/計數(shù)器、A/D、D/A、DMA通道、系統(tǒng)時鐘等25.I/O接口和特殊功能部件串行與并行I/O25.單片機執(zhí)行程序的過程26.單片機執(zhí)行程序的過程26.單片機的分類4位機。8位機。8031/80C31/8051/80C51/8751/87C51等16位機。32位機。區(qū)別在于字長、制造方式（功耗）、RAM/ROM大小、I/O接口等27.單片機的分類4位機。27.單片機在DDC中的應(yīng)用28.單片機在DDC中的應(yīng)用28.單片機在DCS中的應(yīng)用29.單片機在DCS中的應(yīng)用29.第2章 MCS-51單片機結(jié)構(gòu)與時序MCS-51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)。重點：專用寄存器組名稱及功能、存儲器結(jié)構(gòu)及地址分配、位地址、I/O端口、定時器與計數(shù)器、中斷系統(tǒng)MCS-51單片機引腳及其功能。重點：端口線、控制線MCS-51單片機工作方式。重點：有幾種工作方式、各有何用途MCS-51單片機時序。重點：時鐘周期、機器周期、指令周期、典型操作時序30.第2章 MCS-51單片機結(jié)構(gòu)與時序MCS-51單片機內(nèi)部結(jié)MCS-51系列單片機31.MCS-51系列單片機31.CPU結(jié)構(gòu)32.CPU結(jié)構(gòu)32.專用寄存器組MCS-51系列單片機中的專用寄存器組包括：程序寄存器PC（16位）累加器A（8位）通用寄存器B（8位）程序狀態(tài)寄存器PSW（8位）堆棧指針SP（8位）數(shù)據(jù)指針DPTR（16位）33.專用寄存器組MCS-51系列單片機中的專用寄存器組包括：33程序狀態(tài)寄存器PSW34.程序狀態(tài)寄存器PSW34.堆棧指針SP35.堆棧指針SP35.數(shù)組指針DPTR36.數(shù)組指針DPTR36.存儲器結(jié)構(gòu)MCS-51內(nèi)部的存儲器分為ROM與RAM兩類ROM存儲器結(jié)構(gòu)RAM存儲器結(jié)構(gòu)特殊功能寄存器37.存儲器結(jié)構(gòu)MCS-51內(nèi)部的存儲器分為ROM與RAM兩類37ROM存儲器結(jié)構(gòu)38.ROM存儲器結(jié)構(gòu)38.RAM存儲器結(jié)構(gòu)39.RAM存儲器結(jié)構(gòu)39.特殊功能寄存器SFR指有特殊功能的寄存器集合。SFR的實際個數(shù)與單片機具體型號有關(guān)。8031/8051有21個，8032/8052有26個，允許位尋址的有11個，如下所示。40.特殊功能寄存器SFR指有特殊功能的寄存器集合。SFR的實際個I/O端口并行I/O端口－8位P1、P2、P3、P4串行I/O端口41.I/O端口并行I/O端口－8位41.并行I/O端口42.并行I/O端口42.串行I/O口43.串行I/O口43.定時器/計數(shù)器44.定時器/計數(shù)器44.中斷系統(tǒng)45.中斷系統(tǒng)45.MCS-51單片機的封裝雙列直插式封裝－HMOS器件方形封裝－CHMOS器件46.MCS-51單片機的封裝雙列直插式封裝－HMOS器件方形封裝端口線47.端口線47.控制線48.控制線48.電源線Vcc：+5VVss：GND49.電源線Vcc：+5V49.幾種晶振連接電路50.幾種晶振連接電路50.8031連接片外存儲器51.8031連接片外存儲器51.MCS-51單片機的工作方式復(fù)位方式程序執(zhí)行方式單步執(zhí)行連續(xù)執(zhí)行節(jié)電方式掉電方式空閑方式編程與校驗方式52.MCS-51單片機的工作方式復(fù)位方式52.復(fù)位方式53.復(fù)位方式53.程序執(zhí)行方式單步執(zhí)行逐條執(zhí)行用戶指令，用于調(diào)試用戶程序利用單片機的外部中斷功能實現(xiàn)連續(xù)執(zhí)行所有單片機都需要的一種工作方式，被執(zhí)行程序可放置在片內(nèi)或片外ROM中單片機復(fù)位后PC＝0000H，因此需要在0000H放置一條跳轉(zhuǎn)指令將PC指向程序開始的位置54.程序執(zhí)行方式單步執(zhí)行54.節(jié)電工作方式節(jié)電方式是一種降低功耗的工作方式，只有CMOS器件才有本方式，受電源控制寄存器PCON控制。節(jié)電方式分為：掉電方式空閑方式55.節(jié)電工作方式節(jié)電方式是一種降低功耗的工作方式，只有CMOS器電源控制寄存器PCON56.電源控制寄存器PCON56.空閑方式57.空閑方式57.掉電方式58.掉電方式58.掉電/空閑方式的實際應(yīng)用59.掉電/空閑方式的實際應(yīng)用59.編程與校驗方式60.編程與校驗方式60.8751編程方式61.8751編程方式61.8751校驗方式62.8751校驗方式62.編程/校驗時序63.編程/校驗時序63.EPROM保密編程64.EPROM保密編程64.MCS-51三種周期65.MCS-51三種周期65.時序66.時序66.時序示例67.時序示例67.讀外部ROM指令時序68.讀外部ROM指令時序68.讀外部RAM指令時序69.讀外部RAM指令時序69.第3章 MCS-51單片機指令系統(tǒng)尋址方式。指令系統(tǒng)。70.第3章 MCS-51單片機指令系統(tǒng)尋址方式。70.基本概念指令。指使計算機完成某種操作的命令。指令系統(tǒng)。指令的集合稱為指令系統(tǒng)。計算機的機器指令包括操作碼和操作數(shù)兩部分。操作碼。表示計算機執(zhí)行什么樣的操作。操作數(shù)。表示計算機參加運算操作要處理的數(shù)據(jù)信息。71.基本概念指令。指使計算機完成某種操作的命令。71.指令的格式72.指令的格式72.指令的三種表現(xiàn)形式73.指令的三種表現(xiàn)形式73.指令的字節(jié)數(shù)74.指令的字節(jié)數(shù)74.指令的分類75.指令的分類75.指令中的符號說明76.指令中的符號說明76.指令對標(biāo)志位的影響77.指令對標(biāo)志位的影響77.尋址方式MCS-51有7種尋址方式：直接尋址。立即尋址。寄存器尋址。寄存器間址。變址尋址。相對尋址。位尋址。78.尋址方式MCS-51有7種尋址方式：78.直接尋址79.直接尋址79.立即尋址80.立即尋址80.寄存器尋址81.寄存器尋址81.寄存器間址82.寄存器間址82.變址尋址83.變址尋址83.相對尋址84.相對尋址84.位尋址85.位尋址85.數(shù)據(jù)傳送類指令86.數(shù)據(jù)傳送類指令86.內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令87.內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令87.立即型數(shù)據(jù)傳送指令88.立即型數(shù)據(jù)傳送指令88.直接型傳送指令89.直接型傳送指令89.寄存器尋址的傳送指令90.寄存器尋址的傳送指令90.寄存器間址傳送指令91.寄存器間址傳送指令91.內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令小結(jié)92.內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令小結(jié)92.外部ROM/RAM的傳送指令指令共7條，分為3類16位數(shù)的傳送指令（1條）對外部ROM的讀數(shù)指令（2條）對外部RAM的讀寫指令（4條）93.外部ROM/RAM的傳送指令指令共7條，分為3類93.16位數(shù)的傳送指令94.16位數(shù)的傳送指令94.對外部ROM的讀數(shù)指令95.對外部ROM的讀數(shù)指令95.對外部ROM的讀數(shù)指令舉例96.對外部ROM的讀數(shù)指令舉例96.對外部RAM的讀寫指令97.對外部RAM的讀寫指令97.對外部RAM的讀寫指令舉例98.對外部RAM的讀寫指令舉例98.堆棧操作指令堆棧操作共兩條指令壓棧指令彈出指令99.堆棧操作指令堆棧操作共兩條指令99.壓棧指令100.壓棧指令100.彈出指令101.彈出指令101.堆棧指令舉例102.堆棧指令舉例102.數(shù)據(jù)交換指令數(shù)據(jù)交換指令共4條數(shù)據(jù)交換指令（3條）半字節(jié)交換指令（1條）103.數(shù)據(jù)交換指令數(shù)據(jù)交換指令共4條103.數(shù)據(jù)交換指令104.數(shù)據(jù)交換指令104.半字節(jié)交換指令105.半字節(jié)交換指令105.數(shù)據(jù)交換例1106.數(shù)據(jù)交換例1106.數(shù)據(jù)交換例2107.數(shù)據(jù)交換例2107.算術(shù)與邏輯運算和移位指令這類指令共49條，包括算術(shù)指令（24條）邏輯指令（20條）移位指令（5條）108.算術(shù)與邏輯運算和移位指令這類指令共49條，包括108.算術(shù)運算指令算術(shù)運算指令可處理加、減、乘、除算術(shù)運算，包括：加法指令（13條）；減法指令（8條）；BCD調(diào)整指令（1條）；乘除指令（2條）；109.算術(shù)運算指令算術(shù)運算指令可處理加、減、乘、除算術(shù)運算，包括：不帶Cy的加法指令110.不帶Cy的加法指令110.不帶Cy加法指令示例1111.不帶Cy加法指令示例1111.不帶Cy加法指令示例2112.不帶Cy加法指令示例2112.帶Cy加法指令113.帶Cy加法指令113.加1指令114.加1指令114.加法指令例子115.加法指令例子115.帶Cy減法指令116.帶Cy減法指令116.帶Cy減法指令示例117.帶Cy減法指令示例117.減1指令118.減1指令118.減法指令例子119.減法指令例子119.BCD調(diào)整指令120.BCD調(diào)整指令120.BCD加法調(diào)整121.BCD加法調(diào)整121.BCD減法調(diào)整122.BCD減法調(diào)整122.乘除指令123.乘除指令123.邏輯運算指令邏輯乘指令（6條）。邏輯加指令（6條）。邏輯異獲指令（6條）。累加器清零和求反指令（2條）124.邏輯運算指令邏輯乘指令（6條）。124.邏輯乘指令125.邏輯乘指令125.邏輯乘指令示例126.邏輯乘指令示例126.邏輯加指令127.邏輯加指令127.邏輯加指令示例128.邏輯加指令示例128.邏輯異或指令129.邏輯異或指令129.邏輯異或指令示例130.邏輯異或指令示例130.累加器清零和取反指令131.累加器清零和取反指令131.移位及半字交換指令132.移位及半字交換指令132.移位指令例1133.移位指令例1133.移位指令例2134.移位指令例2134.控制轉(zhuǎn)移及位操作指令控制轉(zhuǎn)移指令（17條）無條件轉(zhuǎn)移指令（4條）條件轉(zhuǎn)移指令（8條）子程序調(diào)用與返回指令（4條）空操作指令（1條）位操作指令（17條）135.控制轉(zhuǎn)移及位操作指令控制轉(zhuǎn)移指令（17條）135.無條件轉(zhuǎn)移指令136.無條件轉(zhuǎn)移指令136.條件轉(zhuǎn)移指令累加器A判零轉(zhuǎn)移指令（2條）比較轉(zhuǎn)移指令（4條）減1條件轉(zhuǎn)移指令（2條）137.條件轉(zhuǎn)移指令累加器A判零轉(zhuǎn)移指令（2條）137.累加器A判零轉(zhuǎn)移指令138.累加器A判零轉(zhuǎn)移指令138.累加器A判零轉(zhuǎn)移指令示例139.累加器A判零轉(zhuǎn)移指令示例139.比較條件轉(zhuǎn)移指令140.比較條件轉(zhuǎn)移指令140.比較條件轉(zhuǎn)移指令示例141.比較條件轉(zhuǎn)移指令示例141.減1條件轉(zhuǎn)移指令142.減1條件轉(zhuǎn)移指令142.減1條件轉(zhuǎn)移指令示例143.減1條件轉(zhuǎn)移指令示例143.子程序調(diào)用與返回指令包括：調(diào)用指令（2條）返回指令（2條）子程序的作用縮短用戶程序長度節(jié)省程序設(shè)計時間什么是子程序完整程序功能，如多字節(jié)加法子程序、三角函數(shù)子程序等通用性，可多次調(diào)用通過調(diào)用/返回指令完成對子程序的調(diào)用/返回調(diào)用指令的作用堆棧<-斷點地址（PC中）轉(zhuǎn)入子程序的第一條指令執(zhí)行返回指令的作用PC<-斷點地址（堆棧中）144.子程序調(diào)用與返回指令包括：144.子程序嵌套145.子程序嵌套145.短調(diào)用指令（2KB范圍內(nèi)）146.短調(diào)用指令（2KB范圍內(nèi)）146.長調(diào)用指令（64KB范圍）147.長調(diào)用指令（64KB范圍）147.返回指令148.返回指令148.子程序調(diào)用與返回指令例子149.子程序調(diào)用與返回指令例子149.空操作指令150.空操作指令150.位操作指令151.位操作指令151.位傳送指令152.位傳送指令152.位置位/清零指令153.位置位/清零指令153.位運算指令154.位運算指令154.以Cy中內(nèi)容為條件的轉(zhuǎn)移指令155.以Cy中內(nèi)容為條件的轉(zhuǎn)移指令155.以位地址內(nèi)容為條件的轉(zhuǎn)移指令156.以位地址內(nèi)容為條件的轉(zhuǎn)移指令156.第3章習(xí)題課3-103-123-153-173-183-233-273-28157.第3章習(xí)題課3-10157.3-10158.3-10158.3-12159.3-12159.3-15160.3-15160.3-17161.3-17161.3-18162.3-18162.3-23163.3-23163.3-27164.3-27164.3-28165.3-28165.第4章 匯編語言程序設(shè)計匯編語言程序格式。匯編語言程序設(shè)計。166.第4章 匯編語言程序設(shè)計匯編語言程序格式。166.程序設(shè)計語言167.程序設(shè)計語言167.匯編程序168.匯編程序168.匯編語句的格式169.匯編語句的格式169.匯編語言的構(gòu)成170.匯編語言的構(gòu)成170.ORG/END偽指令171.ORG/END偽指令171.EQU/DATA偽指令172.EQU/DATA偽指令172.DB/DW/DS偽指令173.DB/DW/DS偽指令173.BIT偽指令174.BIT偽指令174.匯編語言程序的設(shè)計步驟175.匯編語言程序的設(shè)計步驟175.匯編語言程序的匯編匯編語言源程序必須轉(zhuǎn)換為機器語言才能夠被MCS-51CPU執(zhí)行，將匯編語言源程序轉(zhuǎn)換為機器語言的過程稱為“匯編”?？梢圆捎靡韵聝煞N手段進行匯編人工匯編－查手冊機器匯編－匯編程序176.匯編語言程序的匯編匯編語言源程序必須轉(zhuǎn)換為機器語言才能夠被M匯編語言程序設(shè)計示例簡單程序及分支程序設(shè)計循環(huán)及查表程序設(shè)計子程序與運算程序設(shè)計177.匯編語言程序設(shè)計示例簡單程序及分支程序設(shè)計177.簡單程序設(shè)計178.簡單程序設(shè)計178.179.179.180.180.分支程序設(shè)計181.分支程序設(shè)計181.182.182.183.183.184.184.循環(huán)程序設(shè)計185.循環(huán)程序設(shè)計185.循環(huán)程序結(jié)構(gòu)186.循環(huán)程序結(jié)構(gòu)186.循環(huán)程序類型187.循環(huán)程序類型187.188.188.189.189.190.190.查表程序設(shè)計191.查表程序設(shè)計191.查表步驟192.查表步驟192.193.193.194.194.子程序設(shè)計195.子程序設(shè)計195.子程序設(shè)計注意事項196.子程序設(shè)計注意事項196.197.197.198.198.運算程序設(shè)計199.運算程序設(shè)計199.200.200.201.201.202.202.203.203.第5章 半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器的分類。存儲器容量的擴展方式。存儲器與MCS-51的連接。204.第5章 半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器的分類。204.存儲器的類型205.存儲器的類型205.存儲器的層次206.存儲器的層次206.內(nèi)存儲器的組成207.內(nèi)存儲器的組成207.半導(dǎo)體存儲器的種類208.半導(dǎo)體存儲器的種類208.半導(dǎo)體存儲器的技術(shù)指標(biāo)209.半導(dǎo)體存儲器的技術(shù)指標(biāo)209.半導(dǎo)體存儲器的發(fā)展前景半導(dǎo)體存儲器將繼續(xù)沿著以下幾個方面發(fā)展集成度存取速度工作電壓及功耗210.半導(dǎo)體存儲器的發(fā)展前景半導(dǎo)體存儲器將繼續(xù)沿著以下幾個方面發(fā)展單譯碼半導(dǎo)體存儲器結(jié)構(gòu)211.單譯碼半導(dǎo)體存儲器結(jié)構(gòu)211.雙譯碼半導(dǎo)體存儲器結(jié)構(gòu)212.雙譯碼半導(dǎo)體存儲器結(jié)構(gòu)212.只讀存儲器掩膜ROM可編程PROM紫外光可擦除EPROM電可擦可編程EEPROM閃速存儲器FlashMemory213.只讀存儲器掩膜ROM213.掩膜ROM存儲器原理214.掩膜ROM存儲器原理214.PROM存儲器原理215.PROM存儲器原理215.EPROM存儲器原理216.EPROM存儲器原理216.典型EPROM、E2PROM芯片EPROMIntel27128AEPROMIntel2764EEPROMIntel2815217.典型EPROM、E2PROM芯片EPROMIntel2727128、2764引腳圖218.27128、2764引腳圖218.27128原理圖及工作方式219.27128原理圖及工作方式219.2815引腳及工作方式220.2815引腳及工作方式220.靜態(tài)RAM基本存儲電路221.靜態(tài)RAM基本存儲電路221.動態(tài)RAM基本存儲電路222.動態(tài)RAM基本存儲電路222.常見RAM芯片Intel6264Intel2116Intel2186223.常見RAM芯片Intel6264223.Intel6264(SRAM,8KB)224.Intel6264(SRAM,8KB)224.Intel2116(DRAM,16Kx1)225.Intel2116(DRAM,16Kx1)225.Intel2186(全集成化DRAM,8KB)226.Intel2186(全集成化DRAM,8KB)226.存儲器與CPU連接需考慮的主要問題存儲芯片選擇（容量、個數(shù)）CPU總線的負(fù)載能力。在CPU與存儲器間增加緩沖器、驅(qū)動器、地址譯碼器等以增強負(fù)載能力。CPU時序與存儲器存取速度匹配。存儲器地址分配（重疊地址空間）?？刂菩盘栠B接。譯碼（線選法、部分譯碼、全譯碼）讀寫信號227.存儲器與CPU連接需考慮的主要問題存儲芯片選擇（容量、個數(shù)）存儲器容量擴展字?jǐn)?shù)擴展位數(shù)擴展228.存儲器容量擴展字?jǐn)?shù)擴展228.存儲器容量的位擴展229.存儲器容量的位擴展229.存儲器容量的字?jǐn)U展230.存儲器容量的字?jǐn)U展230.存儲器與CPU的連接231.存儲器與CPU的連接231.線選法產(chǎn)生片選信號232.線選法產(chǎn)生片選信號232.74LS138233.74LS138233.局部譯碼法產(chǎn)生片選信號234.局部譯碼法產(chǎn)生片選信號234.全譯碼法產(chǎn)生片選信號235.全譯碼法產(chǎn)生片選信號235.各種片選的優(yōu)缺點236.各種片選的優(yōu)缺點236.MCS-51與存儲器連接示例237.MCS-51與存儲器連接示例237.238.238.239.239.240.240.241.241.242.242.第6章 中斷系統(tǒng)中斷的概念。中斷處理過程。MCS-51的中斷系統(tǒng)。243.第6章 中斷系統(tǒng)中斷的概念。243.中斷的概念指CPU在正常運行程序時，因內(nèi)部或外部事件要求CPU暫時中止執(zhí)行原程序，轉(zhuǎn)而執(zhí)行其服務(wù)程序（稱為中斷服務(wù)程序），待服務(wù)完畢后自動返回執(zhí)行原程序的過程。244.中斷的概念指CPU在正常運行程序時，因內(nèi)部或外部事件要求CP中斷的功能同步操作，并行處理。實時處理。故障處理。245.中斷的功能同步操作，并行處理。245.中斷源246.中斷源246.中斷的分類247.中斷的分類247.中斷嵌套248.中斷嵌套248.中斷系統(tǒng)及其功能可自動完成中斷任務(wù)的邏輯電路及軟件。包括：識別中斷源對多個中斷源進行優(yōu)先級排隊等一個中斷系統(tǒng)應(yīng)可完成下列任務(wù)：能實現(xiàn)中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)、中斷返回。能實現(xiàn)中斷優(yōu)先級排隊。能實現(xiàn)中斷嵌套。能識別中斷源及開關(guān)中斷。249.中斷系統(tǒng)及其功能可自動完成中斷任務(wù)的邏輯電路及軟件。包括：2中斷優(yōu)先權(quán)的一般處理原則多個中斷源同時申請時，按優(yōu)先權(quán)從高到低依次處理。高級別中斷源可以中斷級別較低且正在處理的中斷，排斥同級，同時響應(yīng)更高級別的中斷請求。同級別多個中斷源同時申請中斷，應(yīng)預(yù)先排好次序，依次逐個處理。250.中斷優(yōu)先權(quán)的一般處理原則多個中斷源同時申請時，按優(yōu)先權(quán)從高到MCS-51的中斷源251.MCS-51的中斷源251.MCS-51的中斷標(biāo)志252.MCS-51的中斷標(biāo)志252.對中斷允許的控制253.對中斷允許的控制253.對中斷優(yōu)先級的控制254.對中斷優(yōu)先級的控制254.MCS-51響應(yīng)中斷的條件255.MCS-51響應(yīng)中斷的條件255.256.256.MCS-51對中斷的響應(yīng)時間257.MCS-51對中斷的響應(yīng)時間257.MCS-51對中斷的撤除防止CPU重復(fù)響應(yīng)同一個中斷258.MCS-51對中斷的撤除防止CPU重復(fù)響應(yīng)同一個中斷258.259.259.8259A中斷控制器260.8259A中斷控制器260.8259A芯片結(jié)構(gòu)261.8259A芯片結(jié)構(gòu)261.8259A的工作過程262.8259A的工作過程262.8259A與總線的連接方式（1）263.8259A與總線的連接方式（1）263.8259A與總線的連接方式（2）264.8259A與總線的連接方式（2）264.8259A的使用（編程）通過設(shè)置初始化命令字ICW1~ICW4及操作命令字OCW1~OCW3實現(xiàn)，任務(wù)包括優(yōu)先級設(shè)置優(yōu)先級循環(huán)方式中斷屏蔽方式中斷結(jié)束方式中斷請求的觸發(fā)方式265.8259A的使用（編程）通過設(shè)置初始化命令字ICW1~ICW8031對外部中斷源的擴展方式借用T0/T1擴展采用查詢法擴展采用8259A擴展266.8031對外部中斷源的擴展方式借用T0/T1擴展266.借用定時器溢出中斷擴展外部中斷源267.借用定時器溢出中斷擴展外部中斷源267.268.268.269.269.第7章 并行I/O接口接口的類型。MCS-51內(nèi)部并行I/O接口。MCS-51并行I/O的擴展。MCS-51內(nèi)部定時器/計數(shù)器。270.第7章 并行I/O接口接口的類型。270.什么是接口271.什么是接口271.為什么需要使用接口272.為什么需要使用接口272.接口電路的功能數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換地址譯碼及設(shè)備選擇傳遞控制及狀態(tài)信號電平轉(zhuǎn)換273.接口電路的功能數(shù)據(jù)緩沖273.接口的類型按照接口的功能分類：通用接口專用接口按照數(shù)據(jù)傳送方式分類并行接口串行接口274.接口的類型按照接口的功能分類：274.I/O接口的端口尋址275.I/O接口的端口尋址275.CPU與外設(shè)間的信號CPU與外設(shè)之間交換的信息主要有3類：數(shù)據(jù)信息數(shù)字信號。“0或1”形式的二進制數(shù)據(jù)。模擬信號。傳感器/控制器的輸入/輸出的表示溫度、壓力、流量、閥門等數(shù)據(jù)的電壓或電流信號，需要A/D，D/A轉(zhuǎn)換使用。開關(guān)量。表示開、關(guān)兩種狀態(tài)，例如電機的啟動與停止等。狀態(tài)信息反映外設(shè)的工作狀態(tài)，如“準(zhǔn)備好”或“忙”狀態(tài)。控制信息讀寫控制信號、片選等。276.CPU與外設(shè)間的信號CPU與外設(shè)之間交換的信息主要有3類：2接口的一般結(jié)構(gòu)接口電路一般包括以下部件：數(shù)據(jù)寄存器狀態(tài)寄存器控制（命令）寄存器277.接口的一般結(jié)構(gòu)接口電路一般包括以下部件：277.I/O數(shù)據(jù)的四種傳送方式程序控制傳送方式同步傳送異步傳送中斷傳送DMA（直接存儲器存取）方式278.I/O數(shù)據(jù)的四種傳送方式程序控制傳送方式278.程序控制傳送方式279.程序控制傳送方式279.無條件傳送方式280.無條件傳送方式280.條件傳送方式281.條件傳送方式281.中斷傳送方式282.中斷傳送方式282.中斷傳送方式的接口電路283.中斷傳送方式的接口電路283.DMA傳送方式不需要CPU參與。需要專用控制芯片控制總線的使用及數(shù)據(jù)存取。284.DMA傳送方式不需要CPU參與。284.MCS-51內(nèi)部并行I/O端口285.MCS-51內(nèi)部并行I/O端口285.MCS-51并行I/O端口的操作方式286.MCS-51并行I/O端口的操作方式286.287.287.288.288.289.289.常用并行接口芯片介紹8255A。8155。290.常用并行接口芯片介紹8255A。290.8255A的基本特性8255A是一個具有兩個8位（A和B口）和兩個4位（C口高／低四位），最多可達(dá)24位的并行輸入輸出端口的接口芯片，它為Intel系列CPU與外部設(shè)備之間提供TTL電平兼容的接口，如打印機、A／D、D／A轉(zhuǎn)換器、鍵盤、步進電機以及需要同時兩位以上信息傳送的一切形式的并行接口。291.8255A的基本特性8255A是一個具有兩個8位（A和B口）8255A的引腳功能292.8255A的引腳功能292.8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)293.8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)293.8255A的控制字方式控制字及對C口按位置位/復(fù)位控制字294.8255A的控制字方式控制字及對C口按位置位/復(fù)位控制字298255A的工作方式方式0是一種基本輸入或輸出方式，它適用于無需握手信號的簡單輸入輸出應(yīng)用場合，端口A、B、C都可作為輸入或輸出數(shù)據(jù)使用，端口B、C輸出有鎖存而輸入無鎖存。方式1也稱選通的輸入/輸出方式。在這種方式下，無論是輸入還是輸出都通過應(yīng)答關(guān)系實現(xiàn)，這時端口A或B用作數(shù)據(jù)口，端口C的一部分引腳用作握手信號線與中斷請求線。若端口A工作于方式1,則B可工作于方式0；若端口B工作于方式1,則A可工作于方式0或余下的13位可工作于方式0；若端口A和B同時工作于方式1,端口C余下的兩位還可用于傳送數(shù)據(jù)或控制信號。方式2也稱選通的雙向I/O方式，僅適用于端口A，這時A口的PA7-PA0作為雙向的數(shù)據(jù)總線，端口C有5條引腳用作A的握手信號線和中斷請求線，而B口和C口余下的3位仍可工作于方式0或1。295.8255A的工作方式方式0是一種基本輸入或輸出方式，它適用于8255A方式0－基本輸入輸出模式296.8255A方式0－基本輸入輸出模式296.8255A方式1－選通輸入模式297.8255A方式1－選通輸入模式297.8255A方式1－選通輸出模式298.8255A方式1－選通輸出模式298.8255A方式2－雙向輸入輸出模式299.8255A方式2－雙向輸入輸出模式299.8155A基本特性2*8位I/O1*6位I/O256字節(jié)RAM1*14位定時器300.8155A基本特性2*8位I/O300.8155A引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)301.8155A引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)301.8155A端口地址302.8155A端口地址302.8155A命令字303.8155A命令字303.8155A狀態(tài)字304.8155A狀態(tài)字304.8155A定時器長度字305.8155A定時器長度字305.8155工作方式306.8155工作方式306.C口引腳在各種方式下的定義307.C口引腳在各種方式下的定義307.選通I/O輸入308.選通I/O輸入308.選通I/O輸出309.選通I/O輸出309.8155A定時器長度字格式310.8155A定時器長度字格式310.8155A定時器初始化311.8155A定時器初始化311.8155A定時器應(yīng)用舉例312.8155A定時器應(yīng)用舉例312.借用外部RAM地址擴展I/O端口313.借用外部RAM地址擴展I/O端口313.應(yīng)用舉例314.應(yīng)用舉例314.315.315.采用8155擴展并行I/O端口（1）316.采用8155擴展并行I/O端口（1）316.采用8155擴展并行I/O端口（2）317.采用8155擴展并行I/O端口（2）317.采用8155擴展并行I/O端口（3）318.采用8155擴展并行I/O端口（3）318.319.319.MCS-51內(nèi)部的定時器/計數(shù)器320.MCS-51內(nèi)部的定時器/計數(shù)器320.定時器控制寄存器TCON321.定時器控制寄存器TCON321.定時器方式寄存器TMOD322.定時器方式寄存器TMOD322.MCS-51內(nèi)部定時器工作方式323.MCS-51內(nèi)部定時器工作方式323.方式0324.方式0324.方式1325.方式1325.方式2326.方式2326.方式3（只有T0才有）327.方式3（只有T0才有）327.MCS-51對內(nèi)部定時器的初始化328.MCS-51對內(nèi)部定時器的初始化328.計數(shù)值初值的計算329.計數(shù)值初值的計算329.定時器初值的計算330.定時器初值的計算330.初值設(shè)置舉例331.初值設(shè)置舉例331.應(yīng)用舉例(1)332.應(yīng)用舉例(1)332.應(yīng)用舉例(2)333.應(yīng)用舉例(2)333.第8章 A/D與D/A接口A/D與D/A轉(zhuǎn)換器。MCS-51與A/D、D/A的接口。334.第8章 A/D與D/A接口A/D與D/A轉(zhuǎn)換器。334.A/D、D/A的用途335.A/D、D/A的用途335.D/A轉(zhuǎn)換器原理336.D/A轉(zhuǎn)換器原理336.T型 電阻網(wǎng)絡(luò)337.T型 電阻網(wǎng)絡(luò)337.D/A轉(zhuǎn)換器性能指標(biāo)338.D/A轉(zhuǎn)換器性能指標(biāo)338.DAC0832－結(jié)構(gòu) 339.DAC0832－結(jié)構(gòu) 339.DAC0832－引腳功能 340.DAC0832－引腳功能 340.MCS-51與D/A的接口DAC的應(yīng)用MCS-51對8位DAC的接口MCS-51對12位DAC的接口341.MCS-51與D/A的接口DAC的應(yīng)用341.342.342.343.343.344.344.MCS-51對8位DAC的接口直通方式單緩沖方式雙緩沖方式 345.MCS-51對8位DAC的接口直通方式345.直通方式 346.直通方式 346.單緩沖方式 347.單緩沖方式 347.單緩沖方式－鋸齒波程序 348.單緩沖方式