第2次《单片机原理与应用》课件.ppt
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- 单片机原理与应用 单片机 原理 应用 课件
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1、第第2次单片机原理与次单片机原理与应用应用2 MCS51共有四个共有四个8位的双向并行位的双向并行I/O口,分别记作口,分别记作P0、P1、P2和和P3。实际上它们已。实际上它们已被归入专用寄存器之列。被归入专用寄存器之列。口是一个综合概念,是一个集数据输入缓冲、数据输出驱动及锁存等多项功能为一体的口是一个综合概念,是一个集数据输入缓冲、数据输出驱动及锁存等多项功能为一体的I/O电路。对于口有时也称为端口。电路。对于口有时也称为端口。3 一个数据输出锁存器和两个三态数据输入缓冲器。一个数据输出锁存器和两个三态数据输入缓冲器。一个多路转接电路一个多路转接电路MUX在控制信号的作用下,在控制信号的
2、作用下,MUX可以分别接通锁存器输出或地址可以分别接通锁存器输出或地址/数据线。当作为通数据线。当作为通用的用的I/O口使用时,内部的控制信号为低电平,封锁与门将输出驱动电路的上拉场效应管(口使用时,内部的控制信号为低电平,封锁与门将输出驱动电路的上拉场效应管(FET)截止,)截止,同时使同时使MUX接通锁存器接通锁存器Q端的输出通路。端的输出通路。4 作通用作通用I/O口使用,所以在电路结构上与口使用,所以在电路结构上与P0口有一些不同之处。首先它不再需要多路转接电路口有一些不同之处。首先它不再需要多路转接电路MUX,其次是电路的内部有上拉电阻。与场效应管共同组成输出驱动电路。作为输出口使用
3、时,其次是电路的内部有上拉电阻。与场效应管共同组成输出驱动电路。作为输出口使用时,已能向外提供推拉电流负载,无需再外接上拉电阻。已能向外提供推拉电流负载,无需再外接上拉电阻。5 P2口电路中比口电路中比P1口多了一个多路转换电路口多了一个多路转换电路MUX,这又正好与,这又正好与P0口一样。口一样。P2口也可以作为通用口也可以作为通用I/O口使用。这时多路转接开关倒向锁存器的口使用。这时多路转接开关倒向锁存器的Q端。但通常应用情况下,端。但通常应用情况下,P2口是作为高位地址口是作为高位地址线使用,此时多路转接开关应倒向相反方向。线使用,此时多路转接开关应倒向相反方向。6 P3口的特点在于为适
4、应引脚信号第二功能的需要。口的特点在于为适应引脚信号第二功能的需要。对于第二功能为输出的信号引脚,当作为对于第二功能为输出的信号引脚,当作为I/O使用时,第二功能信号引线应保持高电平,与非门使用时,第二功能信号引线应保持高电平,与非门开通,以维持从锁存器到输出端数据输出通路的畅通。开通,以维持从锁存器到输出端数据输出通路的畅通。当输出第二功能信号时,该位的锁存器应置当输出第二功能信号时,该位的锁存器应置“1”,使与非门对第二功能信号的输出是畅通的,从,使与非门对第二功能信号的输出是畅通的,从而实现第二功能信号的输出。而实现第二功能信号的输出。789 (1)系统总线:)系统总线:地址总线(地址总
5、线(16位):位):P0(地址低(地址低8位)、位)、P2口(地址高口(地址高8位)位)数据总线(数据总线(8位):位):P0口(地址口(地址/数据分数据分时复用,借助时复用,借助ALE););控制总线(控制总线(6根):根):P3口的第二功能和口的第二功能和9、29、30、31脚;脚;(2)供用户使用的端口:)供用户使用的端口:P1口、部分未作第二功能的口、部分未作第二功能的P3口;口;(3)P0口作地址口作地址/数据时,是真正的双向口,三态,负载能力数据时,是真正的双向口,三态,负载能力 为为8个个LSTTL电路;电路;P1P3是准双向口,负载能力为是准双向口,负载能力为4个个LSTTL电
6、路。电路。(4)P0P3在用作输入之前必须先写在用作输入之前必须先写“1”,即:,即:(P0)=FFH(P3)=FFH。10MCS51系列单片机引脚及总线结构 (a)管脚图;(b)引脚功能分类 11 P0为三态双向口,它可作为输入输出端口使用,也可作为系统扩展时的低8位地址/8位数据总线使用。P1口为准双向口,每一位都可以分别定义为输入或输出使用。P2口也是一个准双向口,它有两种使用功能:作为普通I/O端口或作为系统扩展时的高8位地址总线。P3口为多功能口,除了用作通用I/O口之外,它的每一位都有各自的第二功能。12一、实验目的二、实验说明三、实验仪器四、实验内容六、实验报告要求五、思考题13
7、1、学习、学习P1口的使用方法。口的使用方法。2、学习延时子程序的编写和使用。、学习延时子程序的编写和使用。3、熟练在汇编软件环境下编写、修改、调、熟练在汇编软件环境下编写、修改、调 试、和运行硬件程序试、和运行硬件程序4、熟悉汇编语言、熟悉汇编语言14 1、P1口做输出口,接八只发光二极管,编写程序,使发光二极管循环点亮。口做输出口,接八只发光二极管,编写程序,使发光二极管循环点亮。2、P1.0,P1.1作输入口接两个拨动开关,作输入口接两个拨动开关,P1.2,P1.3作输出口,接两个发光二极管,编写程序读取作输出口,接两个发光二极管,编写程序读取开关状态,将此状态,在发光二极管上显示出来。
8、编程时应注意开关状态,将此状态,在发光二极管上显示出来。编程时应注意P1.0,P1.1作为输入口时应先置作为输入口时应先置1,才能正确读入值。才能正确读入值。15计算机计算机伟福软件(伟福软件(lab2000P)16 1、P1口是准双向口。它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。由准双向口结构可知当口是准双向口。它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。由准双向口结构可知当P1口口用为输入口时,必须先对它置用为输入口时,必须先对它置“1”。若不先对它置。若不先对它置“1”,读入的数据是不正确的。,读入的数据是不正确的。2、8051延时子程序的延时计算问题,计算和估算延时子程序的时间。延时子程
9、序的延时计算问题,计算和估算延时子程序的时间。17 关于延时子程序的时间计算,查指令表可知MOV和DJNZ指令均需用两个机器周期,在6MHz晶振时,一个机器周期时间长度为12/6MHZ,所以上面延时子程序该的执行时间为:(256255+2)2126 261ms18 P1口是准双向口,它作为输出口使用时具有锁存功能。实验所需要LED电平显示电路如图所示。19 由P1口的准双向口结构可知,当作为输入口时,必须先对它置“1”。若不先对它置“1”,读入的数据是不正确的。实验所需要LED电平显示电路和逻辑电平开关电路如图所示。20 21 2223KeyLeft equ P1.0 KeyRight equ
10、 P1.1 LedLeft equ P1.2 LedRight equ P1.3 SETB KeyLeft SETB KeyRightLoop:MOV C,KeyLeft MOV LedLeft,C MOV C,KeyRight MOV Ledright,C LJMP Loop END Loop:mov a,#01h mov r2,#8Output:mov P1,a rl a call Delay djnz r2,Output ljmp LoopDelay:mov r6,#0 mov r7,#0DelayLoop:djnz r6,DelayLoop djnz r7,DelayLoop ret
11、end24 1、改变延时时间,变快或者变慢,观察效果;、改变延时时间,变快或者变慢,观察效果;2、第、第2个实验在每个端口增加软件延时,延时时间变快或者变慢,观察拨动开关响应效果;个实验在每个端口增加软件延时,延时时间变快或者变慢,观察拨动开关响应效果;3、改变流水灯的运行方向;、改变流水灯的运行方向;4、改变流水灯的运行模式,双灯对跑,双灯一起跑。、改变流水灯的运行模式,双灯对跑,双灯一起跑。5、如果、如果LED灯为低电平点亮,如何改动。灯为低电平点亮,如何改动。251、实验目的和内容、实验目的和内容 2、记录下对原程序修改的地方,分析原理、记录下对原程序修改的地方,分析原理3、写清相关程序
12、运行结果,并详细说明结果、写清相关程序运行结果,并详细说明结果 的正确性的正确性26 8051单片机有5个中断源,有两个中断优先级,高优先级的中断源可以中断低优先级的服务程序,反之不行。当两个同样级别的中断申请同时到来时,则按一个固定的查寻次序来处理中断响应。27中断源入口地址优先级顺序说 明外部中断00003H最高来自P3.2引脚(INT0)的外部中断请求定时/计数器0000BH定时/计数器T0溢出中断请求外部中断10013H来自P3.3引脚(INT1)的外部中断请求定时/计数器T1001BH定时/计数器T1溢出中断请求串行口0023H最低串行口完成一帧数据的发送或接收中断28一、一、MCS
13、-51MCS-51中断系统内部结构中断系统内部结构2 2、中断允许控制:、中断允许控制:总允许开关:总允许开关:EAEA;源允许开关:源允许开关:ESES、ET1ET1、EX1EX1、ET0ET0、EX0EX0。3 3、2 2级中断优先级控制:级中断优先级控制:优先级选择开关:优先级选择开关:PSPS、PT1PT1、PX1PX1、PT0PT0、PX0PX0。1 1、中断源信号:、中断源信号:2 2个外部中断源信号:个外部中断源信号:INT0INT0、INT1INT1;2 2个定时器个定时器T0T0、T1T1溢出中断请求:溢出中断请求:TF0TF0、TF1TF1;1 1个串行口数据发送、接收结束
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