（4学时）
（4学时）
（8学时）

第13章 8051人机交互的c编程
（4学时）


学习基础：
1. 掌握基础的电路常识 2. 常用器件概念 3. 简单的C语言基础


学习重点：
1. 掌握基本的单片机硬件结构


---- RAM、定时器、并行和串行口中断系统，以及特殊功能寄存器SFR
2. 掌握8051单片机的C语言编程，熟练使用Keil软件。 3. 掌握单片机与外围电路的接口。单片机应用的高级阶段。 4. 实践第一！
000H
片外 RAM 64K
(/EA=1)
返回上一次
返回
1、程序存储器（ROM）是存放程序、常数和表格的。 2、在8051单片机中：
FFFFH
/EA=1时， PC>FFFH 系统执行片内的4KROM中的程序 1000H
0FFFH 0FFFH
片外程序存储器 （最大64K） /EA=0时， 系统执行片外的程序
TH0 TL0

◦ MOV 8CH,#01H ;为TH0赋值 ◦ MOV 8AH,#20H ；为TL0赋值

串行数据缓冲器SBUF：它是专门用来存放发送或接收的 数据，实际上它是两个独立的寄存器。尽管在SFR中的 RAM地址只是99H,但根据指令“发送”或“接收”两种 不同的操作,有两个独立的缓存存在，硬件会自动的区分, 将数据送如对应的缓冲单元。 MOV SBUF，A ；A→SBUF （引发串口通信）
3. 由于在设计理念上的不同，单片机内部包含的模块从性 能上一般要比通用机简单，这样使工程技术人员在使用、编 程和设计上非常简单、方便，也利于降低单片机的制造成本 。
时钟电路
4KROM 程序存储器
256BRAM 数据存储器
2X16位 定时/计数器
CPU 处理器
中断控制
64KB总线 扩展控制器
可编程I/O 端口P0-3
标识符
TH0 TL0 TH1 TL1 SCON SBUF PCON
名
称
地
址
定时/计数器0初值寄存器高8位 定时/计数器0初值寄存器低8位 定时/计数器1初值寄存器高8位 定时/计数器1初值寄存器低8位 串行口控制寄存器 串行口数据缓冲器(接收,发送) 电源控制寄存器
0FFH
8CH 8AH 8DH 8BH 98H 99H 97H
2、访问片外 RAM20H单元 MOV R0, #20H MOVX A,@R0
存储结构图
0000H
片内RAM 256B个字节
片外RAM 64KB个字节
7FH
便笺区
30H 2FH
通用的RAM区 地址：30H-7FH
位寻址区
20H 1FH 18H 17H 10H 0FH 08H 07H 00H
3区
位寻址区 16个单元20H-2FH， 共有128 可寻址位个位。 位地址：00H-7FH 注意：位地址与字节地址的区别 四个工作寄存器区 每个区中有R0-R7 八个工作寄存器
—— 嵌入式开发入门

1. 《单片机原理及其接口技术》（第2版） ----胡汉才 清华大学出版社（42元） 2.《新概念51单片机C语言教程——入门、提高、开发、 拓展》 ---- 郭天祥 电子工业出版社（69元） 3. proteus仿真软件




第1章 单片机基础知识
第3章 Cx51数据与运算 第5章 Cx51构造数据类型中指针 第6章 C51函数 第8章 8051内部资源的编程
2区
1区
0区
返回上一次
继续
2FH
7F 77 6F 67 5F 57 4F 47 3F 37 2F 27 1F 17 0F
7E 76 6E 66 5E 56 4E 46 3E 36 2E 26 1E 16 0E 06
7D 75 6D 65 5D 55 4D 45 3D 35 2D 25 1D 15 0D 05
振荡周期
P1 P2
时钟周期 机器周期
指令周期=1-4个机器周期


程序计数器PC： 16位计数器，下一条待执行指令的地 址，64KB寻址范围； 指令寄存器IR：存放当前执行的指令； 指令译码器ID：解释指令，产生控制信号； 数据指针DPTR：16位地址寄存器，用于寻址外部数据 程序存储器：64KB寻址范围。
1个复位地址+5个中断源入口地址
ROM图
返回

数据存储器分为两个地址空间 1.访问内部数据存储单元时，使用 MOV 指令； 2.访问外部数据存储器时，使用 MOVX 指令。
FFFFH FFH
1、访问片内 RAM20H单元
MOV A,20H
片外数据 存储器 64KB
特殊功能 寄存器 SFR
80H 7FH 通用数据 存储器 00H
单片机内部 程序存储器 （4K）
0000H
0000H

在程序存储器中，有六个单元是专用的。通常不能随 便使用。
0000H单元：上电复位时程序计数器PC指向的单元； 0003H单元：外部中断/INT0的入口地址； 000BH单元：定时器T0的溢出中断入口地址； 0013H单元：外部中断/INT1的入口地址； 001BH单元：定时器T1的溢出中断入口地址； 0023H单元：串行口接收、传送的中断入口地址。

返回
RAM地址
07H 06H 05H 04H 03H 02H 01H 00H R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0
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（三）特殊功能寄存器SFR (表一)
标识符 名 称 ACC 累加器 B B寄存器 PSW 程序状态字 SP 堆栈指针 DPTR 数据指针(包括DPH,DPL) P0 口0 P1 口1 P2 口2 P3 口3 IP 中断优先级控制寄存器 IE 中断允许控制寄存器 TMOD 定时/计数器方式控制寄存器 TCON 定时/计数器控制寄存器 地 址 0E0H 0F0H 0D0H 81H 83H,82H 80H 90H 0A0H 0B0H 0B8H 0A8H 89H 88H
7C 74 6C 64 5C 54 4C 44 3C 34 2C 24 1C 14 0C 04
7B 73 6B 63 5B 53 4B 43 3B 33 2B 23 1B 13 0B 03
7A 72 6A 62 5A 52 4A 42 3A 32 2A 22 1A 12 0A 02
79 71 69 61 59 51 49 41 39 31 29 21 19 11 09 01
78 70 68 60 58 50 48 40 38 30 28 20 18 10 08 00
字节ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ址
20H
07
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位寻址区内的地址是位地址。共有00-7FH（共128个位）； 要区分字节地址和位地址这两个不同的地址概念： MOV A， 20H ；将RAM的20单元内容送累加器A； MOV C ，20H ；将RAM位寻址区中20H位送CY中。
；将立即数0FH 送累加器A ；A的内容与立即数0F8H相加，结果送A
运算结果：A=07H CY=1 OV=0
0000 1111 + 1111 1000 Cy→1 0000 0111
AC=1 P=1 如何根据PSW来分析运算结果是否有溢出？
控制逻辑包括： 定时和控制逻辑 指令寄存器 译码器 数据指针DPTR 程序计数器PC 等
7FH
SP
60H
61H 60H
08H 07H
改变堆栈位置示意图
注意：FILO（ First In Last Out）

并行端口P0-P3：80H、90H、A0H、B0H。
如:
MOV 80H,A ；将累加器中的数据送到P0口输出 MOV A,90H ；将P1口的数据输入到累加器A中


定时/计数器T0、T1：无论是定时还是计数，对于8051 单片机的定时/计数器来说，都是一个“计数器”在计数。 这个“计数器”是由两个8位寄存器（高位和低位）构成 的16位计数器，分别是TH0、TL0（T0）；TH1、TL1 （T1）。 TH和TL中的数据直接与“定时操作”或“计数操作”有 关，因此在使用定时/计数器之前，要对它进行初始化， 其中就要对TH、TL赋初值。 如：
从逻辑上讲（即用户编程的角度讲）8051单片机 的存储系统又可分为三个存储空间。即片内 RAM， 片外RAM, 片内或外的程序存储器ROM。


8051 单片机
FFFH
FFFFH
片外 ROM 64K 片内 ROM 4K
1000H 0FFFH (/EA=0 或片内 溢出） 0000H
片内 RAM 256B
8051单片机的特点 8051单片机内部结构 8051系统扩展 8051指令系统
1. 单片机具有计算机的基本特征，因此在其芯片内部包 含着与通用计算机相同的基本部件和模块。由于其特殊性， 在高档单片机中还包含了通用机所没有的一些特殊的电路模 块（A/D、D/A、PWM等）；
2. 在8051单片机中，包含有CPU、程序存储器ROM、数 据存储器RAM、定时/计数器、并行I/O端口、串行口、中断 系统等；

存储器组织：
◦ 哈佛结构 --- 独立编址 ◦ 普林斯顿结构--- 统一编址

①内部集成了4K的程序存储器ROM； ②内部具有256B的数据存储器RAM； ③可以外接64K的程序存储器和数据存储器。 从物理结构的角度讲，8051单片机的存储系统可 以分为四个存储空间：即片内ROM，RAM和片 外ROM、RAM。


例如:片外RAM的2000H单元中有一个数x,试将其送到累加器A 中. MOV DPTR, #2000h ; DPTR ← 2000H MOVX A, @DPTR ; A ← x（间址方式）