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单片机期末复习总结1.MCS-51单片机芯片包含哪些主要功能？8051单片机是个完整的单片微型计算机。芯片内部包括下列主要功能部件：1)8位CPU；2)4KB的片内程序存储器ROM。可寻址64KB程序存储器和64KB外部数据存储器；3)128B内部RAM；4)21个SFR；5)4个8位并行I/O口（共32位I/O线）；6)一个全双工的异步串行口；7)两个16位定时器/计数器；08)5个中断源，两个中断优先级；9)内部时钟发生器。2.MCS-51单片机的4个I/O口在使用上各有什么功能？1）P0口：8位双向三态端口，外接上拉电阻时可作为通用I/O口线，也可在总线外扩时用作数据总线及低8位地址总线。2）P1口：8位准双向I/O端口，作为通用I/O口。3）P2口：8位准双向I/O端口，可作为通用I/O口，也可在总线外扩时用作高8位地址总线。4）P3口：8位准双向I/O端口，可作为通用I/O口，除此之外，每个端口还有第二功能。实际应用中常使用P3口的第二功能。P3的第二功能：引脚第二功能第二功能信号名称P3.0RXD串行输入P3.1TXD串行输出P3.2INT0外部中断0请求输入端，低电平有效P3.3INT1外部中断1请求输入端，低电平有效P3.4T0定时/计数器0的计数脉冲输入端P3.5T1定时/计数器1的计数脉冲输入端P3.6WR外部RAM写选通信号输入端，低电平有效P3.7RD外部RAM写选通信号输出端，低电平有效【注】：P0口必须接上拉电阻；I/O口准双向：MCS-51单片机I/O口做输入之前要先输出1.这种输入之前要先输出1的I/O口线叫做准双向I/O口，以区别真正的输入，输出的双向I/O口。3.MCS-51单片机的存储器分为哪几个空间？是描述各空间作用？8051存储器包括程序存储器和数据存储器，从逻辑结构上看，可以分为三个不同的空间：1）64KB片内片外统一编址的程序存储器地址空间，地址范围：0000H~FFFFH，对于8051单片机，其中地址0000H~0FFFH范围为4KB的片内ROM地址空间，1000H~FFFFH为片外ROM地址空间；2）256B的内部数据存储器地址空间，地址范围为00H~FFH，对于8051单片机，内部RAM分为两部分，其中地址范围00H~7FH（共128B单元）为内部静态RAM的地址空间，80H~FFH为特殊功能寄存器的地址空间，21个特殊功能寄存器离散地分布在这个区域；对于8052系列单片机还有地址范围为80H~FFH的高128B的静态RAM。3）64KB的外部数据存储器地址空间：地址范围为0000H~FFFFH，包括扩展I/O端口地址空间。4.数据存储器MCS-51基本型单片机内部数据存储器有256B的存储空间，地址为00H~FFH;外部数据存储器的地址空间最大为64KB，编址为0000H~FFFFH。256B的内部存储器按功能划分为两部分：地址为00H~7FH的低128B的基本RAM区和地址为80H~FFH的高128B的特殊功能寄存器（SFR）区基本RAM区分为工作寄存器区，位寻址区，用户RAM区工作寄存区(00H~1FH):共分为4组，每组由8个工作寄存器，编号R0~R7位寻址区(20H~2FH):16个单元，既可以作为普通RAM单元使用，有可以对单元中的每一位进行位操作。用户RAM区(30H~7FH)：用于存放随机数据及运算的中间结果。程序状态字寄存器（PSW）：RS1,RS0(PSW.4,PSW.3):工作寄存器组选择控制位。可用软件对它们置1或清0，以选择当前工作寄存器的组号。堆栈指针寄存器SP:堆栈只允许在其一端进行数据插入和数据删除操作的线性表。PUSH，数据写入堆栈称为插入运算（入栈）；POP，从堆栈中读出数据称为删除运算（出栈）。堆栈的特点：后进先出LIFO（Last-InFirt-Out)。堆栈有两种类型：向上生长型，向下生长型。进栈操作：先SP加1，后写入数据出栈操作：先读出数据，后SP减1MCS-51单片机复位后，SP的初值自动设为07H;5.什么是振荡周期，时钟周期，机器周期和指令周期?如何计算机器周期的确切时间？1）振荡周期是指为单片机提供脉冲信号的振荡源的周期，是单片机最基本的时间单位。通常由外接晶振与内部电路来提供振荡脉冲信号，其频率记为OSCf，此频率的倒数即是振荡周期。2）振荡脉冲经过二分频后就是单片机的时钟信号，时钟信号的周期称为时钟周期，又定义为状态，用S表示。时钟周期是振荡周期的二倍。3）机器周期是指令执行过程中完成某一个基本操作所需的时间。一个机器周期等于12个振荡周期。即OSCMfT12。4）指令周期是指执行一条指令所需要的时间，根据指令不同，可包含1、2、4个机器周期。常用符号说明：寻址方式：（1）立即寻址。操作数直接在指令中给出，它可以是二进制、十进制、十六进制数，也可以是带单引号的字符，通常把这种操作数称为立即数，它的寻址范围就是指令本身所在的程序存储单元。例:MOVA,#25H;MOVDPTR,#1234H;（2）直接寻址。在指令中直接给出存放操作数的内存单元的地址。寻址范围为：内部RAM低128字节单元，特殊功能寄存器。例:MOVA,25H;（3）寄存器寻址。指令中给出的是操作数所在的寄存器。寻址范围为：4组工作寄存器（R0～R7），部分特殊功能寄存器，如A、B、DPTR。例：MOVA,R7;（4）寄存器间接寻址。存放操作数的内存单元的地址放在寄存器中，指令只给出寄存器（包括Ri和DPTR），寄存器名称前加“@”前缀标志。寻址范围：地址范围从00～FFH的全部内部RAM单元，包括堆栈区，但不包括特殊功能寄存器，以及地址范围从0000～FFFFH的全部片外RAM。例:MOVA,@R7;（5）变址寻址。将基址寄存器与变址寄存器的内容相加，结果作为操作数的地址。变址寻址主要用于查表操作。寻址范围：64KB的程序存储空间。例:MOVCA,@A+DPTR;（6）相对寻址。指令中给出的操作数是程序相对转移的偏移量。偏移量是一个带符号的单字节数，范围为-128～+127。例:SJMP50H;（7）位寻址。操作数是位地址。寻址范围：内部RAM位寻址区共128位（位地址：00～7FH），11个特殊功能寄存器中的可寻址位（对于8051，有83位）。MCS-51单片机指令系统I.数据传送类(29条)1.普通传送指令MOV:内部ROM；MOVC:外部ROM;MOVX:程序存储器。1）片内数据存储器传送指令(16条)(1)以A为目的操作数指令(4条)MOVA,#data;MOVA,direct;MOVA,Rn;MOVA,@Ri;(2)以Rn为目的操作数的指令(3条)MOVRn,#data;MOVRn,direct;MOVRn,A;(3)以直接地址为目的操作数的指令(5条)MOVdirect,#data;MOVdirect,direct;MOVdirect,A;MOVdirect,Rn;MOVdirect,@Ri;(4)以寄存器间接寻址为目的操作数的指令(3条)MOV@Ri,#data;MOV@Ri,direct;MOV@Ri,A;(5)16位书库传送指令(1条)MOVDPTR,#data16;2）片外数据存储器传送指令（4条）（1）使用DPTR进行间接寻址MOVXA,@DPTR；A←（（DPTR））MOVX@DPTR,A；（DPTR）←A（2）使用Ri进行间接寻址MOVXA,@Ri；A←（（Ri））MOVX@Ri，A；（Ri）←A例3.6要求把外部RAM60H单元中的数据8BH传送到内部RAM50H中，试编程。解法1：MOVR0,#60H；（R0）=60HMOVXA,@R0；（A）=8BHMOV50H,A；（50H）=8BH解法2：MOVDPTR,#0060H；（DPTR）=0060HMOVXA,@DPTR；（A）=8BHMOV50H,A；（50H）=8BH3）程序存储器传送指令（2条）MOVCA,@A+DPTR；A←（（A）+（DPTR））MOVCA,@A+PC；A←（（A）+（PC））例3.7已知程序存储器中以TAB为起点地址的空间存放着0~9的ASCII码，累加器A中存放着一个0~9之间的BCD码数据。要求用查表的方法获得A中数据的ASCII码。解法1:MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRRETTAB：DB30H，31H，32H，33H，34H，35H，36H，37H，38H，39H解法2:INCAMOVCA,@A+PCRETTAB：DB30H，31H，32H，33H，34H，35H，36H，37H，38H，39H2.数据交换指令（5条）（1）整字节交换指令源操作数与累加器A进行8位数据交换，共有3条指令：XCHA,Rn；（A）←（Rn）XCHA,direct；（A）←（direct）XCHA,@Ri；（A）←（（Ri））（2）半字节交换指令源操作数与累加器A进行低4位的半字节数据交换，只有1条指令：XCHDA,@Ri；（A）3~0（（Ri））3~0（3）累加器高低半字节交换指令累加器A的高低半个字节进行数据交换，只有1条指令：SWAPA；（A）3~0（A）7~43.堆栈操作指令PUSHdirect;--SP+1,SP←(direct)POPdirect;--direct←(SP),SP←(SP-1)II.算术运算类指令1.加法指令1）不带进位的加法指令ADDA,#data；A←（A）+dataADDA,direct；A←（A）+（direct）ADDA,Rn；A←（A）+（Rn）ADDA,@Ri；A←（A）+（（Ri））加法运算的结果会影响程序状态字寄存器PSW，其中包括：①如果运算结果的最高位第7位有进位，进位标志CY置“1”，反之，CY清“0”；②如果运算结果的第3位有进位，辅助进位标志AC置“1”，反之，AC清“0”；③如果运算结果的第6位有进位而第7位没有进位或者第7位有进位而第6位没有进位，则溢出标志OV置“1”（即OV=C7⊕C6），反之，OV清“0”；④奇偶标志P随累加器A中1的个数的奇偶性而变化。例3.10已知（A）=97H，（R0）=89H，执行指令：ADDA,R0解：10010111+100010011←00100000运算结果：（A）=20H，CY=1，AC=1，OV=1，P=1。若97H和89H是两个无符号数，则结果是正确的；反之，若97H和89H是两个带符号数（即负数），则由于有溢出而表明相加结果是错误的，因为两个负数相加结果不可能是正数。2）带进位的加法指令ADDCA,#data；A←（A）+data+（CY）ADDCA,direct；A←（A）+（direct）+（CY）ADDCA,Rn；A←（A）+（Rn）+（CY）ADDCA,@Ri；A←（A）+（（Ri））+（CY）例3.11已知当前（CY）=1，（A）=97H，（R0）=89H，执行指令：ADDCA,R0解：1001011110001001+11←00100001运算结果：（A）=21H，CY=1，AC=1，OV=1，P=0。3）加1指令INCA;A←（A）+1INCRn;Rn←（Rn）+1INCdirect;direct←（direct）+1INC@Ri;（Ri）←（（Ri））+1INCDPTR;DPTR←（DPTR）+1加1指令的操作不影响程序状态字PSW的状态，只有“INCA”指令可以影响奇偶标志位P例3.13已知：（A）=0FFH，（R3）=0FH，（30H）=0F0H，（R0）=40H，（40H）=00H，（DPTR）=1234H，执行如下指令：INCAINCR3INC30HINC@R0INCDPTR其结果为：（A）=00H，（R3）=10H，（30H）=0F1H，（R0）=40H，（40H）=01H，（DPTR）=1235H，PSW中仅P改变。2.减法指令1）带借位的减法指令SUBBA,#data；A←（A）﹣data﹣（CY）SUBBA,direct；A←（A）﹣（direct）﹣（CY）SUBBA,Rn；A←（A）﹣（