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2014-10-23 20:03:57

51单片机项目实战之51基础知识篇
51单片机开发需要准备的知识以及软件:
c语言,以C语言为基础来编写单片机程序
keil软件:51开发集成环境
protues软件:电路仿真软件
MCS-51单片机的硬件结构:
1、 微处理器(CPU)
2、 数据存储器(RAM)  
3、 程序存储器(ROM/EPROM)
4、4个8位并行I/O口(P0口    P1口    P2口     P3口)
5、1个串行口
6、 2个16位定时/计数器
7、 中断系统
8、 特殊功能寄存器

MCS-51引脚概述
XTAL1 、XTAL2接外部晶振
RST 复位信号输入端,高电平有效
ALE 地址锁存允许信号
PSEN程序存储器允许输出信号
EA外部存储器选择端,高电平访问内部程序存储器,低电平访问外部程序存储器,一般我们接高电平

I/O口概述:
P0口有3个功能,普通I/O, 地址总线,数据总线。P0作为普通I/O口时,必须接上拉电阻才能输出1;作为地址总线时配合P2口使用,是地址总线的低8位
P1口只能作为普通的I/O口使用,当它作为输入口时,必须先写入1,然后才能做输入
P2口是准双向I/O口,也可以当地址总线的高8位
P3口可以作为普通I/O口,但绝大多数情况做为一个特殊功能口使用
        P3口的第二功能:  P3.0    RXD穿行输入
                                    P3.1    TXD穿行输出
                                    P3.2    INT0外部中断0
                                    P3.3    INT1外部中断1
                                    P3.4    T0定时器0外部计数输入
                                    P3.5    T1定时器1外部计数输入
                                    P3.6    WR外部数据存储器写选通,低电平有效
                                    P3.7    RD外部数据存储器读选通,低电平有效

MCS-51的周期:
 时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解,时钟周期就是单片机外接晶振的倒数,例如12M的晶振,它的时间周期就是1/12 us),是计算机中最基本的、最小的时间单位。


在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
指令周期是执行一条指令所需要的时间,一般由若干个机器周期组成。
51单片机的一个机器周期等于12个时钟周期,绝大部分指令都是单周期的

51中断系统:
MCS-51中断系统共有5个中断请求源,它们是
INT0  外部中断请求0,  中断请求标志IE0
INT1  外部中断请求1,中断请求标志IE1
定时器/计数器T0溢出中断请求,中断请求标志TF0
定时器/计数器T1溢出中断请求中断请求标志TF0
串口中断请求,中断请求标志RI 或TI

TCON寄存器:
TF1          TR1          TF0          TR0           IE1         IT1          IE0           IT0
IT0------外部中断请求0触发方式,IT0=0为(低)电平触发,IT0=1为下降沿触发
IE0------外部中断0请求标志位,由硬件清零
IT1------外部中断请求1触发方式,IT1=0为(低)电平触发,IT1=1为下降沿触发
IE1------外部中断1请求标志位,由硬件清零
TF0------定时器/计数器0溢出中断,由硬件清零
TF1------定时器/计数器1溢出中断,由硬件清零
SCON寄存器:
D7    D6    D5    D4    D3    D2    D1    D0
-       -       -       -       -       -    
 TI     RI   
TI---串行发送中断请求标志位,串口发送一帧数据后产生中断,硬件置1,必须软件清零
RI---串行接受中断请求标志位,串口接受一帧数据后产生中断,硬件置1,必须软件清零
IE中断控制寄存器
D7   D6   D5   D4   D3   D2   D1   D0
EA    -      -     ES   ET1 EX1  ET0  EX0
EA---总中断允许控制位,EA=1使能所有中断,EA=0关闭所有中断
ES---总中断允许控制位,ES=1使能所有中断,ES=0关闭所有中断
ET1---定时器/计数器T1溢出中断允许控制位,ET1=1使能T1溢出中断,ET1=0关闭T1溢出中断
EX1---外部中断1允许控制位,EX1=1使能外部中断1,EX1=0关闭外部中断1
ET0---定时器/计数器T0溢出中断允许控制位,ET0=1使能T0溢出中断,ET0=0关闭T0溢出中断
EX0---外部中断0允许控制位,EX0=1使能外部中断0,EX0=0关闭外部中断0
MCS-51中断优先级:
从高到底顺序:外部中断0、T0溢出中断、外部中断1、T1溢出中断、串行中断

MCS-51定时器:
51单片机有2个定时/计数器,T0和T1。T0由2个特殊功能寄存器TH0和TL0组成,T1由2个特殊功能寄存器TH1和TL1组成
工作方式选择寄存器TMOD
D7         D6         D5         D4         D3          D2          D1         D0
GATE     C/T        M1        M0         GATE      C/T         M1         M0
D0~D3控制T0, D4~D7控制T1
GATE门控位,当GATE=0时,以运行控制位TR0/TR1(置1)来启动定时/计数器0或1,当GATE=1时,用外部中断INT0/1上的高电平来启动定时/计数器
C/T计数和定时模式选择位,C/T=1时为计数器模式,C/T=0时为定时器模式
M0、M1工作方式选择位,定时/计数器工有四种工作方式
           M1    M0
            0       0         工作方式0,  13位定时/计数器
            0       1         工作方式1,  16位定时/计数器
            1       0         工作方式2,8位自动重新装载的定时/计数器(以TL0/1计数,溢出之                                     后TH0/1 数据直接装载到TL0/1,是最常用的方式)
            1       1         工作方式3,仅适用T0,将T0分成2个8位的定时/计数器
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