《单片机原理及应用》教案.pdf

学习好资料 欢迎下载 《单片机原理及应用》教案 初学单片机几个不易掌握的概念 一、总线、数据 我们知道，一个电路总是由元器件通过电线连接而成的，在模拟电路中，连线传递 的是一个模拟信号，是将连续变化的电压或电流信号在各个器件之间传送。而单片机电 路中，连线传递的是一个数字信号，它所传递的只有“0”和“1”二个数字。这里大家 可能会有一个误解，计算机既然可以传递0和1，那为什么不传递2、3、4、。。。？ 我们这么说大家可能就好理解了：计算机中“0”表示的是低电平，理论上为0V 电压， “1”表示的是高电平，理论上为5V 电压，单片机就是将这样的电平输出到它的口线上， 让其它的器件把这一电平信号读走，即完成了输出“0”或“1”的任务。反之亦然，外 围器件把要传给单片机的数据以高低电平的形式体现在它的输出口线上，通过与单片机 的连接线，在单片机的相应的口线上也体现出相同的电平信号，单片机把这一信号取到 内部的存贮单元中，即完成了一次输入“0”或“1”的任务。从以上分析我们就知道了 为什么计算机不能传递2、3、4等其它数据的道理了。8位单片机的口线是8条，既可 以同时输入输出8位数据，也可以用位操作指令只对其中的某一根口线进行读写操作。 而连接单片机与其它器件的连接线实际上就是我们所称为的总线。而在总线上传输的数 字就是我们所称为的数据。我们在这门课程中所介绍的AT89C51单片是一个8位机，有 4个输入输出口，每个口有8根口线，可同时传递8位的数据。由于单片机外部所接的 器件可能有多种、多片，每片内又有多个单元地址，因此，需要对它们进行地址上的区 分和对不同器件进行不同操作的控制，因此，单片机的总线又可以分类为数据总线，地 址总线、控制总线。 二、指令地址、数据地址 单片机内部有二类的存贮单元，只读存贮器ROM和随机存贮器RAM。AT89C51 内部 有4KB 的ROM和128字节的RAM，对于这些的存贮单元，单片机要对它的每一个单元进 行编址，否则就无法对其中的某一个单元进行操作。ROM 的地址为0000H~1FFFH，RAM 的地址为00H~7FH。我们用汇编指令编写的汇编程序要经过一个编译软件把它编绎成单 片机能够识别的二进制形式的程序—机器码程序，然后再把它烧写到单片机的ROM单元 中，换句话说，ROM是用来存放程序用的，因为是通过烧写进去的，所以它是非易失性 学习好资料 欢迎下载 的，掉电后单片机内的程序不会丢失。程序在运行过程中要进行运算，需要一些的存贮 单元，用来临时存放一些的数据，这时我们就可以把这样的数据存放到RAM 中，换句话 说，RAM是用来存放一些随机的数据，这类的数据不是通过烧写器写到芯片里头去的， 因此它是易失性的，掉电后这些数据都将不复存在。 当然，如果程序比较长，内部的4KB 的ROM不够用，这时有二种办法可以解决，一 是选用容量更大的单片机，如89C52、89C55等。二是在89C51片外扩展一片ROM。RAM 也一样可以扩展。这就是我们后面片外扩展章节中要介绍的内容。同样，扩展的ROM或 RAM也要对它进行编址。 二、P3 口的第二功能用法 P3 口是双功能口，既可以作为普通的I/O 口使用，又可以作为第二功能口使用。作 为第二功能，其引脚被用作与外部的通讯（RXD、TXD）、外部中断申请（INT0、INT1）、 定时器的外部脉冲输入（TO、T1）、片外扩展时的外部芯片读写控制（RD、WR）。初学 时往往对P3 口的第二功能用法迷惑不解，认为第二功能和正常I/O 口输入输出功能之 间要有一个切换的过程，或者说要有一条指令用于定义其功能，事实上，各端口的第二 功能完全是自动的，不需要用指令来转换。如P3.6、P3.7分别是WR、RD信号，当单片 机外接RAM或有外部I/O 口时，它们被用作第二功能，不能作为通用I/O 口使用，只要 单片机一执行到MOVX指令，就会有相应的信号从P3.6或P3.7送出，不需要事先用指 令说明。事实上‘不能作为通用I/O 口使用’也并不是‘不能’而是（使用者）‘不会’ 将其作为通用I/O 口使用。你完全可以在指令中按排一条SETBP3.7 的指令，并且当单 片机执行到这条指令时，也会使P3.7变为高电平，但使用者不会这么去做，因为这通 常这会导致系统的崩溃（即死机）。