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51系列单片机P0端口具体讲解

51系列单片机P0端口具体讲解
51系列单片机P0端口具体讲解

有关单片机P0口具体讲解

图1

(一)在我们讲解P0端口之前我们首先梳理一下各个端口有什

么不同之处:

P0口有三个功能:

1、外部扩展存储器时,当做数据(Data)总线(如图1中的D0~D7为数据总线接口)

2、外部扩展存储器时,当作地址(Address)总线(如图1中的A0~A7为地址总线接口)

3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻(后面将详细介绍)。

P1口只做I/O口使用:其内部有上拉电阻。

P2口有两个功能:

1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用(如图1中的A8~A15为地址总线接口)

2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻;

P3口有两个功能:

除了作为I/O使用外(其内部有上拉电阻),还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。

图2(注:该图只是P0口的一位,也就是说P0口有8个相同的这样的结构)

图3

(二)由图2可以看出每个P0口都有这些元件:

一个锁存器,两个三态输入缓冲器和一个输出驱动电路组成

在访问外部存储器时,P0是一个真正的双向口,当P0输出地址/数据信息时,CPU内部法控制电平“1”来打开上面的与门,又使模拟开关MUX把地址/数据信息经过反相器和T1接通(我们称上面的场效应晶体管FET为T1,下面的场效应管FET为T2);

输出的地址/数据信息既通过与门去驱动T1,又通过反相器去驱动T2,是两个FET构成推拉输出电路;

1.当P0口作为外部扩展存储器的数据地址总线时:

●若地址数据信息为“0”,那么这个信号就使得T1截止,使T2导通(经过反反相器作

用使得T2接收到的信号为“1”,根据场效应晶体管的特性,T2导通),若T2导通,那么T2的上下两个N极就导通,而发射极(下面的N极)接地信号则为“0”,这样P0口就相当于接收到了“0”信号;

●若地址数据信息输入“1”,则该信号使T2截止,使T1导通,在T1导通情况下,T1

的上下N极导通,使得VCC与P0相同,从而输出高电平,即“1”信号;

●若从P0口输入信号,信号从引脚通过输入缓冲器进入内部总线;

2.当P0口作为一般I/O口使用时:

●CPU内部发布控制信号“0”,封锁与门,使得T1截止,同时使模拟开关MUX把锁存

器的非Q端与T2端的栅极接通;

●在P0口作为输出时,由于非Q端和T2的倒相作用,那么内部总线上的信息与到达P0

口上的信息是同相的,只要写脉冲加到锁存器的CL端,内部总线上的信息就会P0的引脚上;

●但是由于此时T2为漏极开路输出,所以要外接上拉电阻。

当P0作为输入时,由于该信号既加到T2又加到下面的三态缓冲器。现在我们假设我们刚刚输出的信号为“0”,也就是输入锁存器的数据为“0”,经过非Q达到T2使T2导通,这样P0引脚上的信号就被T2钳在“0”电平上,这样就使输入的“1”无法读入。那么我们就必须在输入信号前,应该先向锁存器Q端写“1”,非Q就为“0”,使T2截止,这就是所谓的“准双向口”的解释。但是在访问片外存储器时,CPU会自动向锁存器Q写入“1”,所以对用户而言P0口作为数据/地址总线时,是一个真正的双向口。

51单片机实例(含详细代码说明)

1.闪烁灯 1.实验任务 如图4.1.1所示:在P1.0端口上接一个发光二极管L1,使L1在不停地一亮一灭,一亮一灭的时间间隔为0.2秒。 2.电路原理图 图4.1.1 3.系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4.程序设计内容 (1).延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短,数量大微秒级,因此,我们要 求的闪烁时间间隔为0.2秒,相对于微秒来说,相差太大,所以我们在 执行某一指令时,插入延时程序,来达到我们的要求,但这样的延时程 序是如何设计呢?下面具体介绍其原理:

如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz,因此,1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个 2 2+2×248=498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498 DJNZ R6,D1 2个2×20=40 10002 因此,上面的延时程序时间为10.002ms。 由以上可知,当R6=10、R7=248时,延时5ms,R6=20、R7=248时, 延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求0.2秒=200ms, 10ms×R5=200ms,则R5=20,延时子程序如下: DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET (2).输出控制 如图1所示,当P1.0端口输出高电平,即P1.0=1时,根据发光二极管 的单向导电性可知,这时发光二极管L1熄灭;当P1.0端口输出低电平, 即P1.0=0时,发光二极管L1亮;我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0 端口输出高电平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5.程序框图 如图4.1.2所示

MCS-51指令详解

MCS-51指令详解 说明:为了使MCS-51单片机初学者快速入门,迅速掌握单片机指令含意、操作码、操作数及;对应地址,汇编语言怎样编写等,现按指令操作码按顺序编写,可对照本公司编写的<>一书第145页指令手册查看,更详细资料请阅第四章 MCS-51指令系统" 及第124页指令系统摘要。并在仿真器上装入;JJM.HEX文件,并对有关单元置数,用单步(F8)验证其正确性及其运行结果。 ORG 0000H NOP ;空操作指令 AJMP L0003 ;绝对转移指令 L0003: LJMP L0006 ;长调用指令

L0006: RR A ;累加器A内容右移(先置A为88H) INC A ; 累加器A 内容加1 INC 01H ;直接地址(字节01H)内容加1 INC @R0 ; R0的内容(为地址) 的内容即间接RAM加1 ;(设R0=02H,02H=03H,单步执行后02H=04H) INC @R1 ; R1的内容(为地址) 的内容即间接RAM加1 ;(设R1=02H,02H=03H,单步执行后02H=04H) INC R0 ; R0的内容加1 (设R0为00H,单步执行后查R0内容为多少) INC R1 ; R1的内容加1(设R1为01H,单步执行后查R1内容为多少)

INC R2 ; R2的内容加1 (设R2为02H,单步执行后查R2内容为多少) INC R3 ; R3的内容加1(设R3为03H,单步执行后查R3内容为多少) INC R4 ; R4的内容加1(设R4为04H,单步执行后查R4内容为多少) INC R5 ; R5的内容加1(设R5为05H,单步执行后查R5内容为多少) INC R6 ; R6的内容加1(设R6为06H,单步执行后查R6内容为多少) INC R7 ; R7的内容加1(设R7为07H,单步执行后查R7内容为多少) JBC 20H,L0017; 如果位(如20H,即24H的0位)为1,则转移并清0该位L0017: ACALL S0019 ;绝对调用 S0019: LCALL S001C ;长调用

51单片机各引脚及端口详解

51单片机各引脚及端口详解 51单片机引脚功能: MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片机引脚图: l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线(在引脚的39~32号端子)。 l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线(在引脚的1~8号端子)。 l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线(在引脚的21~28号端子)。 l P3.0~P3.7 P2口8位双向口线(在引脚的10~17号端子)。 这4个I/O口具有不完全相同的功能,大家可得学好了,其它书本里虽然有,但写的太深,对于初学者来说很难理解的,我这里都是按我自已的表达方式来写的,相信你也能够理解的。 P0口有三个功能: 1、外部扩展存储器时,当做数据总线(如图1中的D0~D7为数据总线接口) 2、外部扩展存储器时,当作地址总线(如图1中的A0~A7为地址总线接口)

3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。 P1口只做I/O口使用:其部有上拉电阻。 P2口有两个功能: 1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用 2、做一般I/O口使用,其部有上拉电阻; P3口有两个功能: 除了作为I/O使用外(其部有上拉电阻),还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。 有部EPROM的单片机芯片(例如8751),为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,这些信号也是由信号引脚的形式提供的, 即:编程脉冲:30脚(ALE/PROG) 编程电压(25V):31脚(EA/Vpp) 接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池,这个电池是干什么用的呢?这就是单片机的备用电源,当外接电源下降到下限值时,备用电源就会经第二功能的方 式由第9脚(即RST/VPD)引入,以保护部RAM中的信息不会丢失。 在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢?他起什么作用呢?都说了是电阻那当然就是一个电阻啦,当作为输入时,上拉电阻将其电位拉高,若输 入为低电平则可提供电流源;所以如果P0口如果作为输入时,处在高阻抗状态,只有外接一个上拉电阻才能有效。 ALE 地址锁存控制信号:在系统扩展时,ALE用于控制把P0口的输出低8位地址送锁存器锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。参见图2(8051扩展2KB EEPROM电路,在图中ALE与4LS373锁存器的G相连接,当CPU对外部进行存取时,用以锁住地址的低位地址, 即P0口输出。 由于ALE是以晶振六分之一的固定频率输出的正脉冲,当系统中未使用外部存储器时,ALE 脚也会有六分之一的固定频率输出,因此可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。

AT89C51单片机的基本结构和工作原理

AT89C51单片机的主要工作特性: ·内含4KB的FLASH存储器,擦写次数1000次; ·内含28字节的RAM; ·具有32根可编程I/O线; ·具有2个16位可编程定时器; ·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构; ·具有1个全双工的可编程串行通信接口; ·具有一个数据指针DPTR; ·两种低功耗工作模式,即空闲模式和掉电模式; ·具有可编程的3级程序锁定定位; AT89C51的工作电源电压为5(1±0.2)V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz. AT89C51各部分的组成及功能: 1.单片机的中央处理器(CPU)是单片机的核心,完成运算和操作控制,主要包括运算器和控制器两部分。

(1)运算器 运算器主要用来实现算术、逻辑运算和位操作。其中包括算术和逻辑运算单元ALU、累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。 ALU是运算电路的核心,实质上是一个全加器,完成基本的算术和逻辑运算。算术运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD码运算;逻辑运算包括“与”、“或”、“异或”、左移位、右移位和半字节交换,以及位操作中的位置位、位复位等。 暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入,用于暂存参与运算的数据。ALU的输出也是两个:一个是累加器,数据经运算后,其结果又通过内部总线返回到累加器;另一个是程序状态字PSW,用于存储运算和操作结果的状态。 累加器是CPU使用最频繁的一个寄存器。ACC既是ALU处理数据的来源,又是ALU运算结果的存放单元。单片机与片外RAM或I/O扩展口进行数据交换必须通过ACC来进行。 B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一,另一个输入来自ACC。运算结果存于AB寄存器中。 (2)控制器 控制器是识别指令并根据指令性质协调计算机内各组成单元进行工作的部件,主要包括程序计数器PC、PC增量器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等,其功能是控制指令的读入、译码和执行,并对指令执行过程进行定时和逻辑控制。AT89C51单片机中,PC是一个16位的计数器,可对64KB程序存储器进行寻址。复位时PC的内容是0000H. (3)存储器 单片机内部的存储器分为程序存储器和数据存储器。AT89C51单片机的程序存储器采用4KB的快速擦写存储器Flash Memory,编程和擦除完全是电器实现。 (4)外围接口电路 AT89C51单片机的外围接口电路主要包括:4个可编程并行I/O口,1个可编程串行口,2个16位的可编程定时器以及中断系统等。 AT89C51的工作原理: 1.引脚排列及功能 AT89C51的封装形式有PDIP,TQFP,PLCC等,现以PDIP为例。 (1)I/O口线 ·P0口 8位、漏极开路的双向I/O口。 当使用片外存储器及外扩I/O口时,P0口作为低字节地址/数据复用线。在编程时,P0口可用于接收指令代码字节;程序校验时,可输出指令字节。P0口也可做通用I/O口使用,但需加上拉电阻。作为普通输入时,应输出锁存器配置1。P0口可驱动8个TTL负载。 ·P1口 8位、准双向I/O口,具有内部上拉电阻。 P1口是为用户准备的I/O双向口。在编程和校验时,可用作输入低8位地址。用作输入时,应先将输出锁存器置1。P1口可驱动4个TTL负载。 ·P2 8位、准双向I/O口,具有内部上拉电阻。 当使用外存储器或外扩I/O口时,P2口输出高8位地址。在编程和校验时,P2口接收高字节地址和某些控制信号。 ·P3 8位、准双向I/O口,具有内部上拉电阻。 P3口可作为普通I/O口。用作输入时,应先将输出锁存器置1。在编程/校验时,P3口接收某些控制信号。它可驱动4个TTL负载。 (2)控制信号线

51单片机实例程100讲全集

目录 目录 (1) 函数的使用和熟悉 (4) 实例3:用单片机控制第一个灯亮 (4) 实例4:用单片机控制一个灯闪烁:认识单片机的工作频率 (4) 实例5:将P1口状态分别送入P0、P2、P3口:认识I/O口的引脚功能 (5) 实例6:使用P3口流水点亮8位LED (5) 实例7:通过对P3口地址的操作流水点亮8位LED (6) 实例8:用不同数据类型控制灯闪烁时间 (7) 实例9:用P0口、P1 口分别显示加法和减法运算结果 (8) 实例10:用P0、P1口显示乘法运算结果 (9) 实例11:用P1、P0口显示除法运算结果 (9) 实例12:用自增运算控制P0口8位LED流水花样 (10) 实例13:用P0口显示逻辑"与"运算结果 (10) 实例14:用P0口显示条件运算结果 (11) 实例15:用P0口显示按位"异或"运算结果 (11) 实例16:用P0显示左移运算结果 (11) 实例17:"万能逻辑电路"实验 (11) 实例18:用右移运算流水点亮P1口8位LED (12) 实例19:用if语句控制P0口8位LED的流水方向 (13) 实例20:用swtich语句的控制P0口8位LED的点亮状态 (13) 实例21:用for语句控制蜂鸣器鸣笛次数 (14) 实例22:用while语句控制LED (15) 实例23:用do-while语句控制P0口8位LED流水点亮 (16) 实例24:用字符型数组控制P0口8位LED流水点亮 (17) 实例25:用P0口显示字符串常量 (18) 实例26:用P0 口显示指针运算结果 (19) 实例27:用指针数组控制P0口8位LED流水点亮 (19) 实例28:用数组的指针控制P0 口8 位LED流水点亮 (20) 实例29:用P0 、P1口显示整型函数返回值 (21) 实例30:用有参函数控制P0口8位LED流水速度 (22) 实例31:用数组作函数参数控制流水花样 (22) 实例32:用指针作函数参数控制P0口8位LED流水点亮 (23) 实例33:用函数型指针控制P1口灯花样 (25) 实例34:用指针数组作为函数的参数显示多个字符串 (26) 实例35:字符函数ctype.h应用举例 (27) 实例36:内部函数intrins.h应用举例 (27) 实例37:标准函数stdlib.h应用举例 (28) 实例38:字符串函数string.h应用举例 (29) 实例39:宏定义应用举例2 (29) 实例40:宏定义应用举例2 (29) 实例41:宏定义应用举例3 (30)

基于51单片机的流水灯设计说明

基于51单片机的流水灯设计 一.基本功能 利用AT89c51作为主控器组成一个LED流水灯系统,实现8个LED 灯的左、右循环显示。 二.硬件设计 图1.总设计图

1.单片机最小系统 1.1选用AT89C51的引脚功能 图2. AT89C51 XTAL1:单芯片系统时钟的反向放大器输入端。 XTAL2:系统时钟的反向放大器输出端,一般在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只石英震荡晶体系统就可以工作了,此外可以在两引脚与地之间加入20PF的小电容,可以使系统更稳定,避免噪音干扰而死机。 RESET:重置引脚,高电平动作,当要对晶体重置时,只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个及其周期以上的时间便能完成系统重置的各项动作,使得部特殊功能寄存器容均被设成已知状态。 P3:端口3是具有部提升电路的双向I/O端口,通过控制各个端口的高低电平了实现LED流水灯的控制。

1.2复位电路 如图所示,当按下按键时,就能完成整个系统的复位,使得程序从新运行。 图3.复位电路 1.3时钟电路 时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号,单片机本身就是一个复杂的同步时序电路,为了保证同步工作方式的实现,电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。 在AT89C51芯片部有一个高增益反相放大器,其输入端为芯片引脚X1,输出端为引脚X2,在芯片的外部跨接晶体振荡器和微调电容,形成反馈电路,就构成了一个稳定的自激振荡器。此电路采用12MHz的石英晶体。

图4.时钟电路 2.流水灯部分 图5.流水灯电路 三.软件设计 3.1编程语言及编程软件的选择 本设计选择C语言作为编程语言。C语言虽然执行效率没有汇编语言

51单片机基础知识及期末复习

51单片机简答题部分(经典) 1、什么叫堆栈? 答:堆栈是在片内RAM中专门开辟出来的一个区域,数据的存取是以"后进先出"的结构方式处理的。实质上,堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。 2、进位和溢出? 答:两数运算的结果若没有超出字长的表示范围,则由此产生的进位是自然进位;若两数的运算结果超出了字长的表示范围(即结果不合理),则称为溢出。 3、在单片机中,片内ROM的配置有几种形式?各有什么特点? 答:单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式:(1)掩膜(Msak)ROM型单片机:内部具有工厂掩膜编程的ROM,ROM中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固 化,用户不能修改ROM中的程序。掩膜ROM单片机适合于 大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法 将程序制作在芯片的ROM。 (2)EPROM型单片机:内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器,用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM 中,也可以将EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片 还可以再次写入新的程序,允许反复改写。 (3)无ROM型单片机:内部没有程序存储器,它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。 无ROM型单片机价格低廉,用户可根据程序的大小来选择外接 程序存储器的容量。这种单片机扩展灵活,但系统结构较复 杂。 (4)E2ROM型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。该类型目前比较常用 (5)OTP(One Time Programmable)ROM单片机:内部具有一次可编程的程序存储器,用户可以在编程器上将程序写入片内程 序存储器中,程序写入后不能再改写。这种芯片的价格也较 低。 4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期?它们之间是什么关系? 答:某条指令的执行周期由若干个机器周期(简称M周期)构成,一个机器周期包含6个状态周期(又称时钟周期,简称S周期),而一个状态周期又包含两个振荡周期(P1和P2,简称P周期)。也就是说,指令执行周期有长有短,但一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周

单片机说明

第一章 LAB2000单片机仿真系统的使用 1.1 单片机仿真系统的介绍 1.1.1 概述 本仿真实验系统可实现MCS51/MCS196单片机原理与接口的一系列实验,并在硬件上预留了自主开发实验的空间。该实验系统对基本实验仅需少量连线就可进行,以减轻学生的工作量,同时也提供了一些需较多连线的扩展性实验以进一步锻炼学员的动手能力(详见第2部分)。此外,它还为学生们提供了强大的软硬件调试手段。本仿真实验系统由板上仿真器、实验仪、伟福仿真软件、开关电源构成。 1.仿真器系统构成 本仿真实验系统具有三种使用方法: (1)无系统机,仅用实验仪的板上仿真器进行仿真和实验。 (2)有系统机,用系统机上的WINDOWS/DOS软件驱动板上仿真器进行仿真和实验。 (3)有系统机、用外接仿真器进行仿真和实验。 (4)无实验仪、无仿真器,仅在系统机上采用软件模拟方式进行仿真。 2.实验系统自带键盘和显示器,自带系统监控程序。如果没有系统机也照样进行各种学习和实验。 3.配备有DOS,Windows两套PC机系统软件,在有系统机的情况下,通过外接仿真器实现64K全空间的硬件断点和仿真。 4.PC机和系统机软件具有全集成化仿真环境,中、英文两种界面,软件仿真与硬件仿真两种模式,软件仿真可以在无仿真仪的情况下进行。 5.其中实验实例及实验程序,可采用机器码、汇编、C等三种语言编写,以适应不同层次的学生的需求。 本实验仪可以方便灵活地构成各种实验方案,在有无系统机和实验仪的情况下,都能进行相应的编程实验,从而具有极为广泛的应用围,板上提供了基本的实验电路,减少繁琐的连接线过程,板上也提供了DIP40/28/24/20/16/14插孔和CPU的地址数据总线引出插孔,供学生自己扩展其它实验,培养实际动手能力,加强对实验电路的理解。实验程序采用多种语言适应不同层次的学生的需要。高级语言编写应用程序,是一种时代的需要,通过应用高级语言的编程和实验,可使学生掌握高级语言的编程方法,为今后进入社会实践打下坚实的基础。而汇编语言又能让学生了解机器深层的原理。 1.1.2 伟福实验系统的支持软件 1.板上单片机仿真部分(使用WAVE集成调试软件) (1)支持DOS、Windows'95/98双平台 (2)具有编辑、汇编、编译、调试和软件模拟等功能,所有操作均可通过窗口和菜单的 选择来完成。方便用户编写和调试软件、直观反映程序运行情况,提高软件开发效率。 (3)支持汇编语言、C、PLM高级语言源程序调试。 (4)可观察数组,记录等各种复杂变量。 (5)脱开实验系统单独进行软件模拟,这种方式尤其适用于软件实验 注意:(1)无论是集成电路的插拔、通讯电缆的连接、跳线器的设置还是实验线路的连接,都应确保在断电情况下进行,否则可能造成对设备的损坏。 (2)实验线路连接完成后,应仔细检查无误后再接通电源。 1.2 WAVE的开发环境

51系列单片机P0端口具体讲解

有关单片机P0口具体讲解 图1 (一)在我们讲解P0端口之前我们首先梳理一下各个端口有什 么不同之处: P0口有三个功能: 1、外部扩展存储器时,当做数据(Data)总线(如图1中的D0~D7为数据总线接口) 2、外部扩展存储器时,当作地址(Address)总线(如图1中的A0~A7为地址总线接口) 3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻(后面将详细介绍)。 P1口只做I/O口使用:其内部有上拉电阻。 P2口有两个功能: 1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用(如图1中的A8~A15为地址总线接口) 2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻; P3口有两个功能: 除了作为I/O使用外(其内部有上拉电阻),还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。

图2(注:该图只是P0口的一位,也就是说P0口有8个相同的这样的结构) 图3

(二)由图2可以看出每个P0口都有这些元件: 一个锁存器,两个三态输入缓冲器和一个输出驱动电路组成 在访问外部存储器时,P0是一个真正的双向口,当P0输出地址/数据信息时,CPU内部法控制电平“1”来打开上面的与门,又使模拟开关MUX把地址/数据信息经过反相器和T1接通(我们称上面的场效应晶体管FET为T1,下面的场效应管FET为T2); 输出的地址/数据信息既通过与门去驱动T1,又通过反相器去驱动T2,是两个FET构成推拉输出电路; 1.当P0口作为外部扩展存储器的数据地址总线时: ●若地址数据信息为“0”,那么这个信号就使得T1截止,使T2导通(经过反反相器作 用使得T2接收到的信号为“1”,根据场效应晶体管的特性,T2导通),若T2导通,那么T2的上下两个N极就导通,而发射极(下面的N极)接地信号则为“0”,这样P0口就相当于接收到了“0”信号; ●若地址数据信息输入“1”,则该信号使T2截止,使T1导通,在T1导通情况下,T1 的上下N极导通,使得VCC与P0相同,从而输出高电平,即“1”信号; ●若从P0口输入信号,信号从引脚通过输入缓冲器进入内部总线; 2.当P0口作为一般I/O口使用时: ●CPU内部发布控制信号“0”,封锁与门,使得T1截止,同时使模拟开关MUX把锁存 器的非Q端与T2端的栅极接通; ●在P0口作为输出时,由于非Q端和T2的倒相作用,那么内部总线上的信息与到达P0 口上的信息是同相的,只要写脉冲加到锁存器的CL端,内部总线上的信息就会P0的引脚上; ●但是由于此时T2为漏极开路输出,所以要外接上拉电阻。 当P0作为输入时,由于该信号既加到T2又加到下面的三态缓冲器。现在我们假设我们刚刚输出的信号为“0”,也就是输入锁存器的数据为“0”,经过非Q达到T2使T2导通,这样P0引脚上的信号就被T2钳在“0”电平上,这样就使输入的“1”无法读入。那么我们就必须在输入信号前,应该先向锁存器Q端写“1”,非Q就为“0”,使T2截止,这就是所谓的“准双向口”的解释。但是在访问片外存储器时,CPU会自动向锁存器Q写入“1”,所以对用户而言P0口作为数据/地址总线时,是一个真正的双向口。

51单片机实用汇编程序库(word)

51 单片机实用程序库 4.1 流水灯 程序介绍:利用P1 口通过一定延时轮流产生低电平 输出,以达到发光二极管轮流亮的效果。实际应用中例如:广告灯箱彩灯、霓虹灯闪烁。 程序实例(LAMP.ASM) ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: 9 MOV A,#00H MOV P1,A ;灭所有的灯 MOV A,#11111110B MAIN1: MOV P1,A ;开最左边的灯 ACALL DELAY ;延时 RL A ;将开的灯向右边移 AJMP MAIN ;循环 DELAY: MOV 30H,#0FFH D1: MOV 31H,#0FFH D2: DJNZ 31H,D2 DJNZ 30H,D1 RET END 4.2 方波输出 程序介绍:P1.0 口输出高电平,延时后再输出低电 平,循环输出产生方波。实际应用中例如:波形发生器。 程序实例(FAN.ASM): ORG 0000H MAIN: ;直接利用P1.0 口产生高低电平地形成方波////////////// ACALL DELAY SETB P1.0 ACALL DELAY 10 CLR P1.0 AJMP MAIN ;////////////////////////////////////////////////// DELAY: MOV R1,#0FFH DJNZ R1,$ RET

五、定时器功能实例 5.1 定时1 秒报警 程序介绍:定时器1 每隔1 秒钟将p1.o 的输出状态改变1 次,以达到定时报警的目的。实际应用例如:定时报警器。程序实例(DIN1.ASM): ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP DIN0 ;定时器0 入口 MAIN: TFLA G EQU 34H ;时间秒标志,判是否到50 个 0.2 秒,即50*0.2=1 秒 MOV TMOD,#00000001B;定时器0 工作于方式 1 MOV TL0,#0AFH MOV TH0,#3CH ;设定时时间为0.05 秒,定时 20 次则一秒 11 SETB EA ;开总中断 SETB ET0 ;开定时器0 中断允许 SETB TR0 ;开定时0 运行 SETB P1.0 LOOP: AJMP LOOP DIN0: ;是否到一秒//////////////////////////////////////// INCC: INC TFLAG MOV A,TFLAG CJNE A,#20,RE MOV TFLAG,#00H CPL P1.0 ;////////////////////////////////////////////////// RE: MOV TL0,#0AFH MOV TH0,#3CH ;设定时时间为0.05 秒,定时 20 次则一秒 RETI END 5.2 频率输出公式 介绍:f=1/t s51 使用12M 晶振,一个周期是1 微秒使用定时器1 工作于方式0,最大值为65535,以产生200HZ 的频率为例: 200=1/t:推出t=0.005 秒,即5000 微秒,即一个高电

51单片机教程:单片机逻辑与或异或指令详解

51单片机教程:单片机逻辑与或异或指令详解 ANL A,Rn ;A 与Rn 中的值按位’与’,结果送入A 中 ANL A,direct;A 与direct 中的值按位’与’,结果送入A 中 ANL A,@Ri;A 与间址寻址单元@Ri 中的值按位’与’,结果送入A 中 ANL A,#data;A 与立即数data 按位’与’,结果送入A 中 ANL direct,A;direct 中值与A 中的值按位’与’,结果送入direct 中 ANL direct,#data;direct 中的值与立即数data 按位’与’,结果送入direct 中。这几条指令的关键是知道什么是逻辑与。这里的逻辑与是指按位与 例:71H 和56H 相与则将两数写成二进制形式: (71H)01110001 (56H)00100110 结果00100000 即20H,从上面的式子可以看出,两个参与运算的值只要其中有一个位上是0,则这位的结果就是0,两个同是1,结果才是1。 理解了逻辑与的运算规则,结果自然就出来了。看每条指令后面的注释 下面再举一些例子来看。 MOV A,#45H;(A)=45H MOV R1,#25H;(R1)=25H MOV 25H,#79H;(25H)=79H ANL A,@R1;45H 与79H 按位与,结果送入A 中为41H (A)=41H ANL 25H,#15H;25H 中的值(79H)与15H 相与结果为(25H)=11H)ANL 25H,A;25H 中的值(11H)与A 中的值(41H)相与,结果为(25H)=11H 在知道了逻辑与指令的功能后,逻辑或和逻辑异或的功能就很简单了。逻辑或是按位或,即有1 为1,全0 为0。例:

51单片机的基本端口操作

第一章51单片机的基本端口操作 主要对单片机最简系统在实际应用中的使用方法,从简单到复杂地实现单片机最简系统的基本功能。 “点亮最简单的单片机系统”从单片机原理上介绍单片机的基本组成和最简单系统的典型电路,以及有关单片机C51编程方法和例程。 “更加明亮的小灯”从功能上介绍如何使LED发光稳定,从原理上介绍单片机I/O口的电气特性和使用方法。 “定时亮灭的小灯”介绍如何使LED灯定时亮、灭,从单片机原理上介绍定时器的使用和编程方法。 “小灯亮灭的人工控制”从功能上介绍如何通过按键控制LED灯的亮灭,从单片机原理上介绍单片机中断的使用和编程方法。 先复习下Keil 51的操作。 1.1点亮最简单的单片机系统 常用MCS-51系列单片机引脚功能说明 引脚定义引脚功能功能说明 Vcc +5V电源电源电压 Vss 地电路接地端 P0.0-P0.7 通道0 8位漏极开路的双向I/O通道 P1.0-P1.7 通道1 8位拟双向I/O通道

P2.0-P2.7 通道2 8位拟双向I/O通道 P3.0 RXD 串行输入口 P3.1 TXD 串行输出口 P3.2 INT0 外部中断0输入口 P3.3 INT1 外部中断1输入口 P3.4 T0 定时器/计数器0外部时间脉冲 输入端 P3.5 T1 定时器/计数器1外部时间脉冲 输入端 P3.6 WR 外部数据存储器写脉冲 P3.7 RD 外部数据存储器读脉冲 RST/VPD 复位输入信号该引脚上有2个机器周期的高电 平可以实现复位操作,在掉电情 况下将只给片内RAM供电 ALE/PROG 地址锁存有效 信号主要作用是提供一个适当的定时信号 PSEN 程序选通有效 信号低电平时,指令寄存器的内容读到数据总线上 EA/Vpp 片选使能当保持TTL高电平时,8051执行 内部ROM的指令;当使TTL为低 电平时,从外部程序存储器取出 所有指令

51单片机的P0口工作原理详细讲解

51单片机的P0口工作原理详细讲解 一、P0端口的结构及工作原理P0端口8位中的一位结构图见下图: 由上图可见,P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。再看图的右边,标号为P0.X引脚的图标,也就是说P0.X引脚可以是P0.0到 P0.7的任何一位,即在P0口有8个与上图相同的电路组成。下面,我们先就组成P0口的每个单元部份跟大家介绍一下:先看输入缓冲器:在P0口中,有两个三态的缓冲器,在学数字电路时,我们已知道,三态门有三个状态,即在其的输出端可以是高电平、低电平,同时还有一种就是高阻状态(或称为禁止状态),大家看上图,上面一个是读锁存器的缓冲器,也就是说,要读取D锁存器输出端Q的数据,那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端(上图中标号为‘读锁存器’端)有效。下面一个是读引脚的缓冲器,要读取P0.X引脚上的数据,也要使标号为‘读引脚’的这个三态缓冲器的控制端有效,引脚上的数据才会传输到我们单片机的部数据总线上。D锁存器:构成一个锁存器,通常要用一个时序电路,时序的单元电路在学数字电路时我们已知道,一个触发器可以保存一位的二进制数(即具有保持功能),在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。大家看上图中的D 锁存器,D端是数据输入端,CP是控制端(也就是时序控制信号输入端),Q是输出端,Q非是反向输出端。对于D触发器来讲,当D输入端有一个输入信号,如果这时控制端CP没有信号(也就是时序脉冲没有到来),这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q非的。如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了,这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端。数据传送过来后,当CP时序控制端的时序信号消失了,这时,输出端还会保持着上次输入端D的数据(即把上次的数据锁存起来了)。如果下一个时序控制脉冲信号来了,这时D端的数据才再次传送到Q端,从而改变Q端的状态。多路开关:在51单片机中,当部的存储器够用(也就是不需要外扩展存储器时,这里讲的存储器包括数据存储器及程序存储器)时,P0口可以作为通用的输入输出端口(即I/O)使用,对于8031(部没有ROM)的单片机或者编写的程序超过了单片机部的存储器容量,需要外扩存储器时,P0口就作为‘地址/数据’总线使用。那么这个多路选择开关就是用于选择是做为普通I/O口使用还是作为‘数据/地址’总线使用的选择开关了。大家看上图,当多路开关与下面接通时,P0口是作为普通的I/O口使用的,当多路开关是与上面接通时,P0口是作为‘地址/数据’总线使用的。输出驱动部份:从上图中我们已看出,P0口的输出是由两个MOS管组成的推拉式结构,也就是说,这两个MOS管一次只能导通一个,当V1导通时,V2就截止,当V2导通时,V1截止。 前面我们已将P0口的各单元部件进行了一个详细的讲解,下面我们就来研究一下P0口做为I/O口及地址/数据总线使用时的具体工作过程。1、作为I/O端口使用时的工作原理P0口作为I/O端口使用时,多路开关的控制信号为0(低电平),看上图中的线线部份,多路开关的控制信号同时与与门的一个输入端是相接的,我们知道与门的逻辑特点是“全1出1,

最新51单片机的基本端口操作

51单片机的基本端口 操作

第一章51单片机的基本端口操作 主要对单片机最简系统在实际应用中的使用方法,从简单到复杂地实现单片机最简系统的基本功能。 “点亮最简单的单片机系统”从单片机原理上介绍单片机的基本组成和最简单系统的典型电路,以及有关单片机 C51编程方法和例程。 “更加明亮的小灯”从功能上介绍如何使LED发光稳定,从原理上介绍单片机I/O口的电气特性和使用方法。 “定时亮灭的小灯”介绍如何使LED灯定时亮、灭,从单片机原理上介绍定时器的使用和编程方法。 “小灯亮灭的人工控制”从功能上介绍如何通过按键控制LED灯的亮灭,从单片机原理上介绍单片机中断的使用和编程方法。 先复习下Keil 51的操作。 1.1点亮最简单的单片机系统 常用MCS-51系列单片机引脚功能说明

提问:什么是单片机系统、 提问:单片机中晶振有什么作用? 回答:单片机访问一次存储器的时间,称之为一个及其周期, 是一个时间基准。一个机器周期包括12 个时钟周期。如果一个单片机选择了12MHz 晶振,它的时钟周期是 1/12us ,它的一个机器周期是 12X (1/12us ),也就是 1us 。 若是12MHz 的晶振,当单片机中定时 /计数器的数值加 1时,实际经过的时间就是 1us 。 提示:晶振电路,复位电路

基本电路图: 发光二极管导通压降通常为1.7V-1.9V; 为什么要接电阻? 电路原理及器件选择? 89C51:单片机,控制发光二极管亮灭 OSC:晶振,在本例中选择12MHz的立式晶振C3,C2:晶振电路的起振电容,容值为22pF

L1:发光二极管 R1:限流电阻,阻值为1k欧 地址分配和连接? P1.0:与发光二极管电路相连,控制LED发光二极管阴极的电平高低 RESET:复位引脚 X1,X2:单片机的晶振引脚 程序设计: 延时程序:我们先不使用单片机的定时器,而是直接采用软件的延时程序定时控制发光二极管的亮灭。在12M晶振时,一个指令周期为1us,那么1M次就是1s。 程序代码: #include sbit gate=P1^0; //位定义 void main(void) { unsigned int i,j; while(1) { for(i=1000;i>0;i--) //双重循环,延时约1s

51单片机IO端口的四种输入输出模式

51单片机IO端口的四种输入输出模式(by wuleisly) 单片机I O口的使用对所有单片机玩家来说都是“家常便饭”,但是你真的了解I O 口吗?你真的能按你的需要配置I O口吗? 一、准双向口输出 准双向口输出类型可用作输出和输入功能而不需重新配置 口线输出状态。这是因为当口线 输出为1时驱动能力很弱,允许外部装置将其拉低。当引脚输出为低时,它的驱动能力很强, 可吸收相当大的电流。(准双向口有3个上拉晶体管适应不同的需要) 准双向口读外部状态前,要先锁存为…1?,才可读到外部正确的状态. 二、强推挽输出 推挽输出配置的下拉结构与开漏输出以及准双向口的下拉 结构相同,但当锁存器为1时提供持续的强上拉。推挽模式一般用于需要更大驱动电流的情况。 三、仅为输入(高阻) 输入口带有一个施密特触发输入以及一个干扰抑制电路。 四、开漏输出配置(若外加上拉电阻,也可读) 当口线锁存器为0时,开漏输出关闭所有上拉晶体管。当作为一个逻辑输出时,这种配置方式必须有外部上拉,一般通过电阻外接到V c c。如果外部有上拉电阻,开漏的I/O口还可读外部状态,即此时被配置为开漏模式的I/O口还可作为输入I/O口。这种方式的下拉与准双向口相同。 开漏端口带有一个施密特触发输入以及一个干扰抑制电路。 关于I/O口应用注意事项: 1.有些是I/O口由低变高读外部状态时,读不对,实际没有损坏,软件处理一下即可。 因为1T的8051单片机速度太快了,软件执行由低变高指令后立即读外部状态,此时由于实际输出还没有变高,就有可能读不

对,正确的方法是在软件设置由低变高后加1到2个空操作指令延时,再读就对了. 有些实际没有损坏,加上拉电阻就OK了 有些是外围接的是NP N三极管,没有加上拉电阻,其实基极串多 大电阻,I/O口就应该上拉多大的电阻,或者将该I/O口设置为强 推挽输出. 2.驱动L E D发光二极管没有加限流电阻,建议加1K以上的限流电阻,至少也要加470欧姆以上 做行列矩阵按键扫描电路时,实际工作时没有加限流电阻,实际工作时可能出现2个I/O口均输出为低,并且在按键按下时,短接在一起,我们知道一个C MOS电路的2个输出脚不应该直接短接在一起,按键扫描电路中,此时一个口为了读另外一个口的状态,必须先置高才能读另外一个口的状态,而8051单?片机的弱上 拉口在由0变为1时,会有2时 钟的强推挽高输出电流输出到另外一个输出为低的I/O口,就有 可能造成I/O口损坏.建议在其中的一侧加1K限流电阻,或者在 软件处理上,不要出现按键两端的I/O口同时为低. 一种典型三极管控制电路: 如果用弱上拉控制,建议加上拉电阻R1(3.3K~10K),如果不加上拉电阻R1(3. 3K~10K), 建议R2的值在15K以上,或用强推挽输出。 典型发光二极管控制电路:

51单片机汇编语言教程:13课单片机逻辑与或异或指令详解

51单片机汇编语言教程:第13课-单片机逻辑与或异或指令详解

结果11111001 而所有的或指令,就是将与指仿中的ANL换成ORL,而异或指令则是将ANL换成XRL。即或指令: ORL A,Rn;A和Rn中的值按位'或',结果送入A中 ORL A,direct;A和与间址寻址单元@Ri中的值按位'或',结果送入A中 ORL A,#data;A和立direct中的值按位'或',结果送入A中 ORL A,@Ri;A和即数data按位'或',结果送入A中 ORL direct,A;direct中值和A中的值按位'或',结果送入direct中 ORL direct,#data;direct中的值和立即数data按位'或',结果送入direct中。 异或指令: XRL A,Rn;A和Rn中的值按位'异或',结果送入A中 XRL A,direct;A和direct中的值按位'异或',结果送入A中 XRL A,@Ri;A和间址寻址单元@Ri中的值按位'异或',结果送入A中 XRL A,#data;A和立即数data按位'异或',结果送入A中 XRL direct,A;direct中值和A中的值按位'异或',结果送入direct中 XRL direct,#data;direct中的值和立即数data按位'异或',结果送入direct中。 练习: MOV A,#24H MOV R0,#37H ORL A,R0 XRL A,#29H MOV35H,#10H ORL35H,#29H MOV R0,#35H ANL A,@R0 四、控制转移类指令 无条件转移类指令 短转移类指令 AJMP addr11 长转移类指令

51单片机基本程序

1第一位隔一秒闪烁一次 #include<> #define uint unsigned int sbit led1=P1^0; uint i; uint j; void main() { while(1) { % led1=0; for(i=1000;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); led1=1; for(i=1000;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } } ; 2复杂广告灯 #include<> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar discode[]={ 0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F,sbit k2=P3^5; sbit k3=P3^6; sbit k4=P3^7; sbit d=P1^2; sbit c=P1^3; , uchar code table[]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0, 0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83, 0xc6,0xa1,0x86,0x8e}; void delayms(uint); uchar numt0,num; void display(uchar numdis) //显示59s的常用方式 !

{ uchar shi,ge; shi=numdis/10; ge=numdis%10; P1=0xff; //控制十位数字 P1=0xfd; P0=table[shi]; delayms(10); P1=0x00; 。 P1=0xff; //控制个位数字 P1=0xfe; P0=table[ge]; delayms(10); P1=0x00; } void delayms(uint xms) //简单的延时程序/ { uint i,j; for(i=xms;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } void init() //初始化函数 { TMOD=0x01; TH0=(65536-45872)/256; ) TL0=(65536-45872)%256; EA=1; ET0=1; } void keyscan() //控制键盘的程序{ if(k1==0) { delayms(10); //去抖动延时 \

51汇编伪指令详解

51汇编伪指令 伪指令是对汇编起某种控制作用的特殊命令,其格式与通常的操作指令一样,并可加在汇编程序的任何地方,但它们并不产生机器指令。许多伪指令要求带参数,这在定义伪指令时由“表达式”域指出,任何数值与表达式匀可以作为参数。不同汇编程序允许的伪指令并不相同,以下所述的伪指令仅适用于MASM51系统,但一些基本的伪指令在大部份汇编程序中都能使用,当使用其它的汇编程序版本时,只要注意一下它们之间的区别就可以了。 MASM51中可用的伪指令有: ORG 设置程序起始地址 END 标志源代码结束 EQU 定义常数 SET 定义整型数 DATA 给字节类型符号定值 BYTE 给字节类型符号定值 WROD 给字类型符号定值 BIT 给位地址取名 ALTNAME 用自定义名取代保留字 DB 给一块连续的存储区装载字节型数据 DW 给一块连续的存储区装载字型数据 DS 预留一个连续的存储区或装入指定字节。 INCLUDE 将一个源文件插入程序中 TITLE 列表文件中加入标题行

NOLIST 汇编时不产生列表文件 NOCODE 条件汇编时,条件为假的不产生清单 一、ORG 伪指令ORG用于为在它之后的程序设置地址值,它有一个参数,其格式为: ORG 表达式 表达式可以是一个具体的数值,也可以包含变量名,如果包含变量名,则必须保证,当第一次遇到这条伪指令时,其中的变量必须已有定义(已有具体的数值),否则,无定义的值将由0替换,这将会造成错误。在列表文件中,由ORG定义的指令地址会被打印出来。 ORG指令有什么用途呢?指令被翻译成机器码后,将被存入系统的ROM中,一般情况下,机器码总是一个接一个地放在存储器中,但有一些代码,其位置有特殊要求,典型的是五个中断入口,它们必须被放在0003H,000BH,0013H,001BH和0023H的位置,否则就会出错,如果我们编程时不作特殊处理,让机器代码一个接一个地生成,不能保证这些代码正好处于这些规定的位置,执行就会出错,这时就要用到ORG伪指令了。看如下例子: 例: INT_0 EQU 1000H TIME_0 EQU 1010H INT_1 EQU 1020H TIME_1 EQU 1030H SERIAL EQU 1040H

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