單片機入門基礎知識大全免費下載 單片機第八課(尋址方式與指令系統) 通過前面的學習,我們已經了解了單片機內部的結構,并且也已經知道,要控制單片機,讓它為我們干學,要用指令,我們已學了幾條指令,但很零散,從現在開始,我們將要系統地學習8051的指令部份。 一、概述 1、指令的格式 我們已知,要讓計算機做事,就得給計算機以指令,并且我們已知,計算機很“笨”,只能懂得數字,如前面我們寫進機器的75H,90H,00H等等,所以指令的第一種格式就是機器碼格式,也說是數字的形式。但這種形式實在是為難我們人了,太難記了,于是有另一種格式,助記符格式,如MOV P1,#0FFH,這樣就好記了。 這兩種格式之間的關系呢,我們不難理解,本質上它們完全等價,只是形式不一樣而已。 2、匯編 我們寫指令使用匯編格式,而計算機只懂機器碼格式,所以要將我們寫的匯編格式的指令轉換為機器碼格式,這種轉換有兩種方法:手工匯編和機器匯編。手工匯編實際上就是查表,因為這兩種格式純粹是格式不同,所以是一一對應的,查一張表格就行了。不過手工查表總是嫌麻煩,所以就有了計算機軟件,用計算機軟件來替代手工查表,這就是機器匯編。 二、尋址 讓我們先來復習一下我們學過的一些指令:MOV P1,#0FFH,MOV R7,#0FFH這些指令都是將一些數據送到相應的位置中去,為什么要送數據呢?第一個因為送入的數可以讓燈全滅掉,第二個是為了要實現延時,從這里我們可以看出來,在用單片機的編程語言編程時,經常要用到數據的傳遞,事實上數據傳遞是單片機編程時的一項重要工作,一共有28條指令(單片機共111條指令)。下面我們就從數據傳遞類指令開始吧。 分析一下MOV P1,#0FFH這條指令,我們不難得出結論,第一個詞MOV是命令動詞,也就是決定做什么事情的,MOV是MOVE少寫了一個E,所以就是“傳遞”,這就是指令,規定做什么事情,后面還有一些參數,分析一下,數據傳遞必須要有一個“源”也就是你要送什么數,必須要有一個“目的”,也就是你這個數要送到什么地方去,顯然在上面那條指令中,要送的數(源)就是0FFH,而要送達的地方(目的地)就是P1這個寄存器。在數據傳遞類指令中,均將目的地寫在指令的后面,而將源寫在最后。 這條指令中,送給P1是這個數本身,換言之,做完這條指令后,我們可以明確地知道,P1中的值是0FFH,但是并不是任何時候都可以直接給出數本身的。例如,在我們前面給出的延時程序例是這樣寫的: MAIN: SETB P1.0 ;(1) LCALL DELAY ;(2) CLR P1.0 ;(3) LCALL DELAY ;(4) AJMP MAIN ;(5) ;以下子程序 DELAY: MOV R7,#250 ;(6) D1: MOV R6,#250 ;(7) D2: DJNZ R6,D2 ;(8) DJNZ R7,D1 ;(9) RET ;(10) END ;(11) 表1 MAIN: SETB P1.0 ;(1) MOV 30H,#255 LCALL DELAY ; CLR P1.0 ;(3) MOV 30H,#200 LCALL DELAY ;(4) AJMP MAIN ;(5) ;以下子程序 DELAY: MOV R7,30H ;(6) D1: MOV R6,#250 ;(7) D2: DJNZ R6,D2 ;(8) DJNZ R7,D1 ;(9) RET ;(10) END ;(11) 表2 這樣一來,我每次調用延時程序延時的時間都是相同的(大致都是0.13S),如果我提出這樣的要求:燈亮后延時時間為0.13S燈滅,燈滅后延時0.1秒燈亮,如此循環,這樣的程序還能滿足要求嗎?不能,怎么辦?我們可以把延時程序改成這樣(見表2):調用則見表2中的主程,也就是先把一個數送入30H,在子程序中R7中的值并不固定,而是根據30H單元中傳過來的數確定。這樣就可以滿足要求。 從這里我們可以得出結論,在數據傳遞中要找到被傳遞的數,很多時候,這個數并不能直接給出,需要變化,這就引出了一個概念:如何尋找操作數,我們把尋找操作數所在單元的地址稱之為尋址。在這里我們直接使用數所在單元的地址找到了操作數,所以稱這種方法為直接尋址。除了這種方法之外,還有一種,如果我們把數放在工作寄存器中,從工作寄存器中尋找數據,則稱之為寄存器尋址。例:MOV A,R0就是將R0工作寄存器中的數據送到累加器A中去。提一個問題:我們知道,工作寄存器就是內存單元的一部份,如果我們選擇工作寄存器組0,則R0就是RAM的00H單元,那么這樣一來,MOV A,00H,和MOV A,R0不就沒什么區別了嗎?為什么要加以區分呢?的確,這兩條指令執行的結果是完全相同的,都是將00H單元中的內容送到A中去,但是執行的過程不同,執行第一條指令需要2個周期,而第二條則只需要1個周期,第一條指令變成最終的目標碼要兩個字節(E5H 00H),而第二條則只要一個字節(E8h)就可以了。 這么斤斤計較!不就差了一個周期嗎,如果是12M的晶振的話,也就1個微秒時間了,一個字節又能有多少? 不對,如果這條指令只執行一次,也許無所謂,但一條指令如果執行上1000次,就是1毫秒,如果要執行1000000萬次,就是1S的誤差,這就很可觀了,單片機做的是實時控制的事,所以必須如此“斤斤計較”。字節數同樣如此。 再來提一個問題,現在我們已知,尋找操作數可以通過直接給的方式(立即尋址)和直接給出數所在單元地址的方式(直接尋址),這就夠了嗎? 看這個問題,要求從30H單元開始,取20個數,分別送入A累加器。 就我們目前掌握的辦法而言,要從30H單元取數,就用MOV A,30H,那么下一個數呢?是31H單元的,怎么取呢?還是只能用MOV A,31H,那么20個數,不是得20條指令才能寫完嗎?這里只有20個數,如果要送200個或2000個數,那豈不要寫上200條或2000條命令?這未免太笨了吧。為什么會出現這樣的狀況?是因為我們只會把地址寫在指令中,所以就沒辦法了,如果我們不是把地址直接寫在指令中,而是把地址放在另外一個寄存器單元中,根據這個寄存器單元中的數值決定該到哪個單元中取數據,比如,當前這個寄存器中的值是30H,那么就到30H單元中去取,如果是31H就到31H單元中去取,就可以解決這個問題了。怎么個解決法呢?既然是看的寄存器中的值,那么我們就可以通過一定的方法讓這里面的值發生變化,比如取完一個數后,將這個寄存器單元中的值加1,還是執行同一條指令,可是取數的對象卻不一樣了,不是嗎。通過例子來說明吧。 MOV R7,#20 MOV R0,#30H LOOP:MOV A,@R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP 這個例子中大部份指令我們是能看懂的,第一句,是將立即數20送到R7中,執行完后R7中的值應當是20。第二句是將立即數30H送入R0工作寄存器中,所以執行完后,R0單元中的值是30H,第三句,這是看一下R0單元中是什么值,把這個值作為地址,取這個地址單元的內容送入A中,此時,執行這條指令的結果就相當于MOV A,30H。第四句,沒學過,就是把R0中的值加1,因此執行完后,R0中的值就是31H,第五句,學過,將R7中的值減1,看是否等于0,不等于0,則轉到標號LOOP處繼續執行,因此,執行完這句后,將轉去執行MOV A,@R0這句話,此時相當于執行了MOV A,31H(因為此時的R0中的值已是31H了),如此,直到R7中的值逐次相減等于0,也就是循環20次為止,就實現了我們的要求:從30H單元開始將20個數據送入A中。 這也是一種尋找數據的方法,由于數據是間接地被找到的,所以就稱之為間址尋址。注意,在間址尋址中,只能用R0或R1存放等尋找的數據。 二、指令 數據傳遞類指令 1) 以累加器為目的操作數的指令 MOV A,Rn MOV A,direct MOV A,@Ri MOV A,#data 第一條指令中,Rn代表的是R0-R7。第二條指令中,direct就是指的直接地址,而第三條指令中,就是我們剛才講過的。第四條指令是將立即數data送到A中。 下面我們通過一些例子加以說明: MOV A,R1 ;將工作寄存器R1中的值送入A,R1中的值保持不變。 MOV A,30H ;將內存30H單元中的值送入A,30H單元中的值保持不變。 MOV A,@R1 ;先看R1中是什么值,把這個值作為地址,并將這個地址單元中的值送入A中。如執行命令前R1中的值為20H,則是將20H單元中的值送入A中。 MOV A,#34H ;將立即數34H送入A中,執行完本條指令后,A中的值是34H。 2)以寄存器Rn為目的操作的指令 MOV Rn,A MOV Rn,direct MOV Rn,#data 這組指令功能是把源地址單元中的內容送入工作寄存器,源操作數不變。
上傳時間: 2013-10-13
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RSA加解密系統及其單芯片實現隨著計算機科技的進步,帶給人類極大的便利性,但伴隨而來的卻是安全性之問題。最簡單便利的安全措施是利用使用者賬號及密碼加以控管,但密碼太短易被破解,密碼太長不便記憶,在網絡上進行傳輸,利用簡單的網絡封包截取工具即可取得相關之使用者賬號及密碼,因此如何使用適當之資安技術以保護網絡上之公開資訊,為一重要之課題。RSA 密碼系統為確保信息安全之一重要機制。本專題利用低成本且取得容易的8051 單芯片實現RSA加解密系統。關鍵詞: 信息安全、8051 單芯片、RSA 密碼系統。
上傳時間: 2013-11-05
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以PLD器件實現自動掃描去抖的編碼鍵盤設計:鍵盤在單片機控制系統中是最常用的輸入設備之一。雖然非編碼鍵盤的硬件電路較為簡單,但按鍵的識別及鍵值的計算則需軟件來完成,因此需要耗費寶貴的機時;而編碼鍵盤雖然程序簡單且易于使用,但硬件比較復雜。因此,設計人員常常難以決定采用哪一類鍵盤。本文以GAL6002為例,介紹了一種用PLD器件來實現4X4鍵盤自動掃描去抖的編碼鍵盤電路及其設計方法。
上傳時間: 2013-10-17
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電梯的開關門過程是一個變速運動過程 ,需要對電梯門系統的驅動電機進行調速控制;本文提出了一種以高性能單片微機87C196MC 為核心的電梯門機變頻調速控制系統,功率驅動電路采用驅動MOSFET 的專用集成電路IR2130;分析了基于PWM 技術控制電梯門機運行的方法;采用單片微機和功率驅動專用集成電路將門系統電機的交流變頻器和驅動控制器集為一體,得到了一種可靠性高、控制靈活、成本低、體積小的電梯門機控制器。關鍵字:變頻器;正弦脈寬調制;電梯門機系統 電梯的門機系統是電梯的一個非常重要的子系統。門機系統性能的優劣直接關系著整個電梯系統能否正常地運行。所以說,對門機系統的設計開發及制造是電梯系統設計開發及制造的一個關鍵環節。從控制這個角度來說,研究的重點應側重于如何把先進的變頻調速技術應用到門機系統中,使門機系統能高效經濟可靠地運行。在目前的工程實踐中,交流電機的變頻調速策略主要有兩種方法,即正弦脈寬調制方法(SPWM)和空間矢量脈寬調制方法(SVPWM)。其中SPWM 的基本原理就是用正弦波和高頻三角載波比較產生PWM 脈沖序列:當基波(正弦波)高于三角載波時,相應的開關器件導通,反之,當基波低于三角載波時,相應的開關器件截止。產生的PWM 脈沖序列作為逆變器功率開關器件的驅動控制信號。本電梯門機變頻調速系統就是采用SPWM 調制方法,采用INTEL 公司的16 位高性能微控制器87C196MC 作為核心控制芯片,由87C196MC 的PWM 波形發生模塊產生PWM 信號去驅動功率電路,從而帶動門機按照預先設定的運行曲線運行。
上傳時間: 2013-10-16
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Keil uVision3下載:keil uvision3注冊機,keil uvision3中文版:Keil uVision3軟件破解版與沒破解版的區別就是一個沒有代碼限制,一個有2K代碼限制。附件含有手冊和教程。 1.點擊c51v802.exe直接安裝直到結束,安裝路徑最好選用默認的c:\keil與 原來的老板本放到相同的目錄下會自動添加一個新的目錄c:\keil\uv3 2.第一次運行請先進入file->License Management彈出窗口下輸入注冊碼, 注冊碼由Keil_lic_v2.exe生成,選擇V2選項,生成后復制LIC0內容到keil 彈出窗口的New License ID Code中然后點擊Add LIC,注意看看注冊后的使 用期限,如果太短可以用注冊機重新生成,一般都可以找到30年左右:-) 3.復制ccKeilVxx.exe文件到c:\keil\c51\bin\下面并運行,以修正0xFD BUG. 至此安裝完畢。
上傳時間: 2013-10-14
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很多單片機初學者與我交流時總說的一句話是我現在是單片機初學者,我怎樣才能更快的學好單片機,我該從哪方便入手。對于這個問題,現在就我自己如何學單片機,如何入門,如何熟練談談想法。 先說單片機,現在用的比較多的以51為內核的8位單片機(考慮到成本及引腳資源在實際開發中用的51單片機型號不一),它的學習資料非常多,且學習成本非常低,可能有些初學者會說企業里用的不是51單片機,更多的是松翰、義隆什么,但是我想說的是那些單片機的輔助開發工具你有嗎。51單片機對于智能電子技術的入門學習是非常有優勢,成本低,開發簡單,一線下載程序,ARM太神秘,PLC太高貴,想來想去還是51,曾經有過AVR和PIC,但是現在51也不賴。 那怎樣才能更快更好的學好單片機呢? 單片機作為集電子技術與計算機編程技術為一體是一項非常重視動手實踐的科目,如果你是單片機高手,那么說明你也是計算機編程和電子技術高手。
上傳時間: 2014-03-24
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C51單片機是我們生活中最常用的系列,MCS-51系列單片機有4個并行口(P0,P1,P2,P3口),但對一個稍微復雜的應用系統來說,真正可供用戶使用的并行口,只有P1口可用,況且常常因擴展I2C和SPI的器件需占用某些P1口,迫使用戶不得不擴展并行口以滿足實際的需要。習慣上,常用的并行口接口芯片有8255、8155,這兩種芯片功能比較齊全,可以使用在相對比較復雜的系統中,但如是對一般的系統而言,這些功能往往閑置不用。那么就可以選用一些本來閑置不用的口線作為選通信號來進行并行口的擴展,這樣就能充分利用單片機有限的I/O資源,在本設計中是將P1口擴展成一個或幾個8位并行口,在每一個八位口上接入8個發光二極管做為輸出,二極管是做開關量來使用的,在這里設計了跑馬燈和流水燈程序,做到對開關量的開斷控制;配合開關量的控制筆者設計了一個共陽LED數碼管,用來顯示當前發光二極管發亮的序號,做到更加直觀的雙重控制效果,然后再將P0口通過D/A轉換器和一放大器輸出一個模擬信號,其結果可以通過示波器看出。這樣整個系統即有了數字信號輸出和模擬信號輸出,也有數碼管顯示功能,實用性能大提高了。2、 基于89C51的系統硬件設計2.1 并行口的擴展的電路設計 眾所周知,C51系列的單片機都有四個I/O口(P0、P1、P2、P3),那么AT89C51也不例外,但我們通常僅僅使用P1口作為并行口,而令其余口(P2、P3)處于閑置狀態,所以這次設計,我們就是使用閑置不用的P3口做為選能信號線來將P1口進行并行口擴展。 (1) 種方式的并行口擴展優點 連線簡單; 不占用存儲器空間; (2) 編程也方便靈活。但也有很大的缺點 并行口擴展能力有限,(如使用74LS573(74LS373)且不進行驅動處理,則最多可擴展4個同樣類型的并行輸出端口,當然還需要與之對應的四個選通信號。) 如擴展較多,選通信號占用并行口位數太多,例如欲擴展8個并行輸出端口,則需要8個選能信號,此時,僅選能信號就占用了一個8位并行口,這對在I/O端口線有限的單片機系統中,如此浪費資源的現象是不能容忍的。在本次的設計中,采用芯片74HC573(帶三態輸出的八進制透明D型鎖存器)對P1口進行了一個8位并行口的擴展,選通信號選用P3口的P3.3引腳。原理圖如圖1所示:
上傳時間: 2013-11-18
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用單片機實現溫度遠程顯示摘 要:文章介紹了用AT89S8252單片機的串行接口與智能溫度巡回檢測儀(XJ-08S)通過RS—485總線相互通訊實現熱水溫度遠程顯示的一種低成本解決方案,內容涉及RS—485總線通訊、單片機驅動數碼管顯示、數據轉換以及鍵盤處理軟硬件設計等內容。關鍵詞:單片機 RS—485總線 數碼管顯示 數據轉換 鍵盤處理一、前 言目前檢測溫度一般采用熱電偶或熱敏電阻作為傳感器,這種傳感器至儀表之間一般都要用專用的溫度補償導線,而溫度補償導線價格很貴,并且線路太長也會影響測量精度。在實際應用中往往需要對較遠處(1KM左右)的溫度信號進行監視。現有的解決方案有很多,例如:1、 在現場用智能儀表對溫度信號進行測量,用計算機作上位機與智能儀表進行通訊來實現遠程溫度監測(采用這種方案要增加計算機設備及相關計算機軟件)。2、 NCU+DDC實現遠程溫度監測。用兩個DDC,一個安裝在現場測量溫度,另一個安裝在監視地,兩個DDC通過NCU進行通訊從而實現遠程溫度監測。但以上方案都存在成本高的問題,有沒有低成本的解決方案呢?其實,在單片機應用日益廣泛的今天,完全可以用單片機以極低的成本來實現遠程溫度監測。二、問題的提出我單位管理的鍋爐房同時給兩棟建筑物內的兩家酒店供應蒸汽,由安裝在兩棟建筑物地下室的熱交換器進行熱交換后產生熱水送給客房。從鍋爐房至兩個熱交換站的距離分別約600米,值班人員要不停地奔波于兩個熱交換站與鍋爐房之間進行設備巡視,檢查熱水溫度是否控制在規定的范圍,這樣不僅增加了值班人員的勞動強度,同時也使鍋爐房經常無人(因每班1人值班)。如果能在鍋爐房顯示兩個熱交換站內各熱交換器的熱水溫度,則值班人員僅在熱水溫度異常時才需到各熱交換站檢查設備,這樣便可解決上述問題。我公司曾就此問題找專業公司作過方案,其報價在人民幣10萬元左右,后因種種原因該項目未實施。經過分析,本人發現可以用單片機+智能儀表以低成本實現溫度遠程顯示,并且經過實驗取得了成功,現將設計方案簡述如下:三、控制要求及解決方案選擇 1、 兩個熱交換站分高低區共安裝有8個熱交換器,正常水溫在45oC至65oC之間;兩個熱交換站與鍋爐房的距離分別為500米和600米左右。2、 要求在鍋爐房能以巡回及定點兩種方式顯示8個熱交換器的熱水溫度,巡回方式以3秒為周期輪流更新及顯示各熱交換器熱水溫度。定點方式時每按上鍵或下鍵一次則顯示上或下一個熱交換器熱水溫度,每3秒自動更新數據一次。3、 根據控制要求選擇單片機+智能儀表的解決方案:用帶通訊接口的智能儀表安裝在現場測量溫度,設計制作一個單片機裝置完成與智能儀表的通訊及數據顯示。四、通訊協議、智能儀表選擇及其參數介紹因熱水溫度信號變化較慢,因而對通信的速度要求不高,對于這種低速率遠距離的通訊選用RS-485總線適宜。RS-485是EIA(美國電子工業聯合會)在1983年公布的新的平衡傳輸標準,是工業界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標準接口,它以半雙工方式通信,支持多點連接,傳統驅動器允許創建多達32個節點的網絡,且其具有傳輸距離遠(最大傳輸距離為1200M),傳輸速度快(1200M時為100KBPS)等優點。其連接方法如下圖所示。
上傳時間: 2013-10-12
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基于Actel FPGA 的雙端口RAM 設計雙端口RAM 芯片主要應用于高速率、高可靠性、對實時性要求高的場合,如實現DSP與PCI 總線芯片之間的數據交換接口電路等。但普通雙端口RAM 最大的缺點是在兩個CPU發生競爭時,有一方CPU 必須等待,因而降低了訪問效率。IDT 公司推出的專用雙端口RAM 芯片解決了普通雙端口RAM 內部競爭問題,并融合了中斷、旗語、主從功能。它具有存取速度快、功耗低、可完全異步操作、接口電路簡單等優點,但缺點也非常明顯,那就是價格太昂貴。為解決IDT 專用雙端口RAM 芯片的價格過高問題,廣州致遠電子有限公司推出了一種全新的基于Actel FPGA 的雙端口RAM 的解決方案。該方案采用Actel FPGA 實現,不僅具有IDT 專用雙端口RAM 芯片的所有性能特點,更是在價格上得到了很大改善,以A3P060雙端口RAM 為例,在相同容量(2K 字節)下,其價格僅為IDT 專用芯片的六分之一。
上傳時間: 2013-10-22
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無線傳感器網絡是一種應用相關的網絡。不同的應用背景需求不同的無線傳感器網絡節點。硬件的相關性太強不利于向其他平臺移植。為解決該問題,利用硬件的模塊化的設計思想,我們設計了一種開放的可擴展的無線傳感器網絡節點平臺。該平臺以MSP430F5438微處理器作為主控芯片,以CC2420作為射頻控制芯片。實驗證明該平臺具有低功耗、開放式以及可擴展等特點。
上傳時間: 2013-11-08
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