
1)外設(shè)與單片機的信號類型不一致。單片機能直接處理的信號是數(shù)字信號,而外設(shè)的 信號既可能是數(shù)字的也可能是模擬的,可能是并行傳輸?shù)囊部赡苁谴袀鬏數(shù)摹?/p>
單片機與片外程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器或I/O接口之間進行數(shù)據(jù)交換時所產(chǎn)生的總線操作被稱為總線周期(Bus Cycle)。單片機向外傳輸數(shù)據(jù)的總線周期是寫總線周期,反之是讀總線周期。在總線周期中,單片機總線引腳的狀態(tài)將按照一定時間順序發(fā)生特定的變化,這
2)CE是片選信號,低電平有效,6264工作時該引腳必須為低電平。為了降低芯片功耗和防止干擾信號對6264中數(shù)據(jù)的影響,該引腳通常不直接接地,而是連接到單片機的高位地址總線上。其目的是通過單片機輸出的地址信號控制6264,僅當CE引腳上出現(xiàn)低電平時6264工作,其他情況下6264不工作。
隨著生產(chǎn)工藝的提高,大部分單片機片內(nèi)都集成了大容量的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。因此,存儲器擴展的需求正在降低。但是,學習存儲器的擴展方法,將對更好地掌握單片機的時序和單片機系統(tǒng)設(shè)計技巧有很大的幫助。接下來,本節(jié)將首先介紹程序存儲器的擴展方法。
與串口工作有關(guān)的特殊功能寄存器包括:串口控制寄存器SCON(圖4-18中的TI和RI均是該寄存器中的位)、串口緩沖區(qū)寄存器SBUF和電源控制寄存器PCON(圖4-18中的SMOD是該寄存器中的位)。
在并行通信中,數(shù)據(jù)的所有二進制位在多條并行的傳輸線上同時傳送,如圖4-14a所示。在串行通信中,數(shù)據(jù)的所有二進制位在一條傳輸線上一位一位地按順序逐個傳送,如圖4-14b所示。
定時/計數(shù)器實質(zhì)上是一個加1計數(shù)器。它隨著計數(shù)器的輸入脈沖進行自加1,也就是每來一個脈沖,計數(shù)器就自動加1,,當加到計數(shù)器為全1時,再輸入一個脈沖就使計數(shù)器回零,且計數(shù)器的溢出使相應的中斷標志位置1,向CPU發(fā)出中斷請求(定時/計數(shù)器中斷允許時)。如果定時/計數(shù)器工作于定時模式,則表示定時時間已到;如果工作于計數(shù)模式,則表示計數(shù)值已滿。
【例1】利用定時功能產(chǎn)生方波信號。假設(shè):單片機晶振頻率為fosc=6MHz。要求:利用定時/計數(shù)器T0的工作方式1控制定時,在單片機P1.1引腳產(chǎn)生頻率f=50Hz的方波。
在家電產(chǎn)品和工業(yè)應用系統(tǒng)中,定時和計數(shù)是兩種常用的功能,如:微波爐加熱計時和流水線上產(chǎn)品數(shù)目統(tǒng)計等。MCS-51單片機內(nèi)部集成的兩個可編程定時/計數(shù)器T0和T1使用靈活、方便,在儀器儀表等工業(yè)產(chǎn)品中應用廣泛。
④處理機執(zhí)行完一條指令后或者這條指令已無法執(zhí)行完,則立即中止現(xiàn)行程序。接著,中斷部件根據(jù)中斷級去指定相應的主存單元,并把被中斷的指令地址和處理機當前的主要狀態(tài)信息存放在此單元中。
當多個同級別中斷同時發(fā)出中斷請求時,單片機中斷系統(tǒng)將按照自然優(yōu)先級別進行中斷排序,并首先響應其中自然優(yōu)先級別最高的中斷。
在單片機與外部設(shè)備(簡稱外設(shè))的數(shù)據(jù)傳送過程中,單片機處于核心地位,所謂的數(shù)據(jù)輸入和輸出都是相對單片機而言。數(shù)據(jù)由外設(shè)傳送至單片機,為“輸入”,反之為“輸出”。通常,單片機與外設(shè)的數(shù)據(jù)傳送速度差別較大,因此,選擇恰當?shù)臄?shù)據(jù)傳送時間和傳送時間間隔,是保證數(shù)據(jù)正確傳送的關(guān)鍵。在單片機系統(tǒng)中,有三種解決該問題的方法,即程序控制傳送、中斷式傳送和DMA傳送。
邏輯運算可以分成字節(jié)邏輯運算和位邏輯運算兩大類,其指令格式見表3-8。當邏輯運算指令的目的操作數(shù)是累加器A、程序狀態(tài)字寄存器PSW或進位標志位CY時,PSW會受到影響,否則PSW不受影響。
(片內(nèi)RAM)傳送指令MOV(Move)把一個字節(jié)、字或雙字的操作數(shù)從源位置傳送到目的位置,源操作數(shù)的內(nèi)容不變??梢詫崿F(xiàn)立即數(shù)到通用寄存器或主存的傳送,通用寄存器與通用寄存器、主存或段寄存器之間的傳送,主存與段寄存器之間的傳送。該操作屬于復制性質(zhì),不屬于搬家性質(zhì)。
在指令“MOV A,#12H”中,立即數(shù)#12H是源操作數(shù),緊隨操作碼74H之后存放在ROM中。該指令執(zhí)行時,單片機先從ROM中讀取操作碼74H,對操作碼74H解碼后,確定要進行的操作是將一個8位立即數(shù)送入累加器A,接下來單片機從緊鄰操作碼的下一個存儲單元中取得立即數(shù)12H并送入累加器A。另外,該指令的目的操作數(shù)累加器A隱含在操作碼中,沒有明確給出。
單片機由中央處理器(含部分特殊功能寄存器)、內(nèi)部RAM、程序存儲器、各種外設(shè)(IO端口、定時器、串行接口、中斷處理電路等等)及對應控制寄存器、時鐘電路、復位電路等幾部分組成。
中斷系統(tǒng)是計算機的重要組成部分。實時控制、故障自動處理、計算機與外圍設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送往往采用中斷系統(tǒng)。中斷系統(tǒng)的應用大大提高了計算機效率。
Philips公司生產(chǎn)的與MCS 51單片機兼容的CMOS型單片機中,8XC552的功能最強,最具有代表性。它除了具有8051單片機的全部功能之外,又增加了大量的硬件:高速I/O、PWM、A/D、WDT、計數(shù)器的捕獲/比較邏輯、串行總線I2CBUS等都集成在片內(nèi)。
中斷服務(wù)處理子程序可簡稱為中斷服務(wù)處理程序或中斷程序,用于處理單片機的中斷事件,只能被單片機硬件調(diào)用執(zhí)行,而不能通過子程序調(diào)用指令(ACALL或LCALL)調(diào)用執(zhí)行。中斷服務(wù)處理程序只能通過RETI指令返回。
AT89C系列與MCS 51系列單片機相比有兩大優(yōu)勢:第一,片內(nèi)程序存儲器采用閃速存儲器,使程序的寫入更加方便;第二,提供了更小尺寸的芯片(AT89C2051/1051),使整個硬件電路的體積更小。