51单片机项目实战（一）

单片机

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