《普中科技-51單片機(jī)教學(xué)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《普中科技-51單片機(jī)教學(xué)課件（80頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2021/7/91 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程二、開發(fā)試驗(yàn)的LED原理圖2021/7/92三、排線連接方法 看視頻圖像四、相關(guān)的知識(shí)點(diǎn) 1、啟動(dòng)文件STARTUP.A51：它包含目標(biāo)板啟動(dòng)代碼，在每個(gè)工程中加入這個(gè)文件。只要復(fù)位，該文件則立即執(zhí)行，其功能包括：1.定義內(nèi)部RAM大小、外部RAM小、可重入堆棧位置。2.清除內(nèi)部、外部或者以此頁(yè)為單元的外部存儲(chǔ)器。3.按存儲(chǔ)模式初使化重入堆棧及堆棧指針。4.初始化8051硬件堆棧指針。5.向main()函數(shù)交控制權(quán) 2、頭文件#Include定義了51的所有寄存器,尖括號(hào)表示在安裝目錄下找reg51.h文件，雙引號(hào)表示在當(dāng)前工程目錄下找reg5

2、1.h文件。3、子函數(shù):C語(yǔ)言的執(zhí)行從main函數(shù)開始，每個(gè)函數(shù)體是相互獨(dú)立，被 main函數(shù)調(diào)用的函數(shù)都是子函數(shù)，子函數(shù)與子函數(shù)也可以相互調(diào)用 4、for循環(huán)格式：for(表達(dá)式 1;表達(dá)式 2;表達(dá)式 3)語(yǔ)句;5、16進(jìn)制數(shù)，以0 x開頭的表示16進(jìn)制，如：0 xff 0 x12 0 x00.8進(jìn)制數(shù)，用數(shù)字0開頭的數(shù)是八進(jìn)制 如：023表示八進(jìn)制的 23 10進(jìn)制數(shù)，日常生活中用到的數(shù)字，如：100，200，30 等五、程序示例 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程2021/7/93 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 輕觸開關(guān)是一種電子開關(guān)，使用時(shí),輕輕按開關(guān)按鈕就可使開關(guān)接通，當(dāng)松開手時(shí),開

3、關(guān)斷開，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬?gòu)椘芰梽?dòng)來實(shí)現(xiàn)通斷。輕觸開關(guān)由于體積小重量輕在家用電器方面得到廣泛的應(yīng)用,如：影音產(chǎn)品、.數(shù)碼產(chǎn)品、遙控器、通訊產(chǎn)品、家用電器、安防產(chǎn)品、玩具、電腦產(chǎn)品、健身器材等等。但輕觸開關(guān)也有它不足的地方，頻繁的按動(dòng)會(huì)使金屬?gòu)椘谑椥远АＲ虼爽F(xiàn)在很多電器的按鈕都使用導(dǎo)電橡膠或鍋?zhàn)虚_關(guān)，比如電腦鍵盤，遙控器，手機(jī)等。關(guān)于五腳輕觸開關(guān)的腳位接法：兩個(gè)引腳為一組，四角是為了焊接的更加穩(wěn)固，第五個(gè)引腳是為接地線用的。2021/7/94 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 三、排線連接方法 看視頻圖像2021/7/95 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程2021/7/96 普中科技

4、 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程2021/7/97 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程繼電器(英文名：Relay)：可以理解為繼承控制，它是一種電子控制器件。通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種自動(dòng)開關(guān)。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。蜂鳴器有2種:1.壓電式蜂鳴器 2.電磁式蜂鳴器 1.壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。2電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。關(guān)于有源蜂鳴

5、器和無(wú)源蜂鳴器的區(qū)別：這里的“源”不是指電源。而是指震蕩源。也就是說，有源蜂鳴器內(nèi)部帶震蕩源，所以只要一通電就會(huì)叫。無(wú)源蜂鳴器沒有振蕩源需要驅(qū)動(dòng)的音頻電流才能發(fā)聲。繼電器模擬示意圖2021/7/98 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程二、開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀中的原理圖繼電器原理圖蜂鳴器原理圖HC6800EM3型號(hào)的原理圖2021/7/99 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程HC6800型號(hào)的原理圖2021/7/910 ULN2003 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陣列，由七個(gè)硅NPN 達(dá)林頓管組成。ULN2003 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K的基極電阻,在5V 的工作電壓下它能與TTL 和CMOS 電路直接相連，可

6、以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)(更詳細(xì)的技術(shù)參數(shù)參考ULN2003數(shù)據(jù)手冊(cè))普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 1：CPU脈沖輸入端，端口對(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào)輸出端16。2：CPU脈沖輸入端。3：CPU脈沖輸入端。4：CPU脈沖輸入端。5：CPU脈沖輸入端。6：CPU脈沖輸入端。7：CPU脈沖輸入端。8：接地9：該腳是內(nèi)部7個(gè)續(xù)流二極

7、管負(fù)極的公共端，各二極管的正極分別接各達(dá)林頓管的集電極。用于感性負(fù)載時(shí)，該腳接負(fù)載電源正極，實(shí)現(xiàn)續(xù)流作用。如果該腳接地，實(shí)際上就是達(dá)林頓管的集電極對(duì)地接通。2021/7/9112021/7/912 譯碼器：是一種具有“翻譯”功能的邏輯電路，它是組合邏輯電路中的一個(gè)重要的器件，這種電路能將輸入二進(jìn)制代碼的各種狀態(tài)，按照其原意翻譯成對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。有一些譯碼器設(shè)有一個(gè)和多個(gè)使能控制輸入端，又成為片選端，用來控制允許譯碼或禁止譯碼。譯碼器可以分為：變量譯碼和顯示譯碼兩類。變量譯碼：一般是一種較少輸入變?yōu)檩^多輸出的器件，一般分為2n譯碼和8421BCD碼譯碼兩類。HC6800開發(fā)儀的譯碼器為變量譯碼器

8、。顯示譯碼：主要解決二進(jìn)制數(shù)顯示成對(duì)應(yīng)的十、或十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換功能，一般其可分為驅(qū)動(dòng)LED和驅(qū)動(dòng)LCD兩類。74138譯碼器：是一種3線8線譯碼器，三個(gè)輸入端ABC共有8種狀態(tài)組合（000111），可譯出8個(gè)輸出信號(hào)Y0Y7。這種譯碼器設(shè)有三個(gè)使能輸入端，當(dāng)G2A與G2B均為0，且G1為1時(shí)，譯碼器處于工作狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出為低電平。普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程譯碼器的相關(guān)知識(shí)：2021/7/913 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程真值表通過真值表可以看到74HC138的八個(gè)輸出引腳，任何時(shí)刻要么全為高電平1，此時(shí)芯片處于不工作狀態(tài)，要么只有一個(gè)為低電平0，其余7個(gè)輸出引腳全為高電平1。如果出

9、現(xiàn)兩個(gè)輸出引腳同時(shí)為0的情況，說明該芯片已經(jīng)損壞。2021/7/914 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程原理圖和連接邏輯圖原理圖連接邏輯圖當(dāng)一個(gè)選通端（G1）為高電平，另兩個(gè)選通端（/(G2A)和/(G2B)）為低電平時(shí)，可將地址端（A、B、C）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出,利用G1、/(G2A)和/(G2B)可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成4線16線譯碼器或5線-32線譯碼器 2021/7/915例程演示接線演示課后思考74HC138接成的4線16線譯碼器 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程2021/7/916 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程一、數(shù)碼管相關(guān)知識(shí)：LED數(shù)碼管（LED Segment Di

10、splays）是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。LED數(shù)碼管常用的段數(shù)一般為7段，有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)。LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同，分為共陰和共陽(yáng)兩類。數(shù)碼管使用的電流：靜態(tài)時(shí)，推薦使用10-15mA；動(dòng)態(tài)時(shí)，動(dòng)態(tài)掃描時(shí)，平均電流為4-5mA，峰值電流可達(dá)到50-60mA 2021/7/917 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程二、原理圖：2021/7/918 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程三、接線演示：看視頻演示四、例程演示：以數(shù)碼管（靜態(tài)顯示）的C語(yǔ)言作為例程演示關(guān)于數(shù)碼管顯示字模：共陽(yáng)極字模：0 1 2 3 4 5

11、6 7 8 9a b c d e f0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x7F,0 x6F,0 x77,0 x7C,0 x39,0 x5E,0 x79,0 x71;0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82 ,0 xF8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xC6,0 xA1 0 x86 ,0 x8E;共陰極字模：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x

12、7F,0 x6F,0 x77,0 x7C,0 x39,0 x5E,0 x79,0 x71;2021/7/919 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程自增自減運(yùn)算符+i 使用i值之前，使i的值加1，再使用i的值i+使用完i值后，再使i值加1i-使用完i值后，再使i的值減1，-i 使用i值之前使i的值減1，再使用i的值1.對(duì)于普通獨(dú)立的語(yǔ)句 i+;等效于 i=i+1;+i;等效于 i=i+1;2.用于賦值語(yǔ)句 3.用在判斷條件表達(dá)式i=0;while(i+)printf(i=%dn,i);if(i=3)break;printf(i=%dn,i);則執(zhí)行過程為 先把i的值拿出來判斷條件，此時(shí)while(0

13、)條件為假,循環(huán)體內(nèi)部的printf沒有做，但是判斷完條件后，馬上做了i=i+1，則最后輸出 i=1;2021/7/920符合運(yùn)算符及表達(dá)式/取整運(yùn)算符%取余運(yùn)算符 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 i=0;while(+i)printf(i=%dn,i);if(i=3)break;printf(i=%dn,i);則執(zhí)行過程為 先把i的值執(zhí)行i=i+1，此時(shí)i=1;while(1)條件為真,然后再做循環(huán)體，此時(shí)輸出 i=1 if不成立，繼續(xù)循環(huán)當(dāng)i=1時(shí)，再判斷循環(huán)條件+i，還是先執(zhí)行i=i+1，此時(shí)i=2;while(2)條件為真,然后再做循環(huán)體，此時(shí)輸出 i=2；if不成立，繼續(xù)循環(huán)當(dāng)i=2時(shí)，再判斷

14、循環(huán)條件+i，還是先執(zhí)行i=i+1，此時(shí)i=3;while(3)條件為真,然后再做循環(huán)體，此時(shí)輸出 i=3；if成立，強(qiáng)制推出循環(huán)2021/7/921 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示方式是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃“a,b,c,d,e,f,g,dp”的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出

15、字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為12ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。一、數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示和573鎖存器相關(guān)知識(shí)：2021/7/922 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程二、動(dòng)態(tài)數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖【數(shù)碼管參數(shù)】【數(shù)碼管參數(shù)】1、8字高度：8字上沿與下沿的距離。比外型高度小。通常用英寸來表示。

16、范圍一般為0.25-20英寸。（1英寸=25.4mm）2、長(zhǎng)*寬*高：長(zhǎng)數(shù)碼管正放時(shí)，水平方向的長(zhǎng)度；寬數(shù)碼管正放時(shí)，垂直方向上的長(zhǎng)度；3、高數(shù)碼管的厚度。4、時(shí)鐘點(diǎn)：四位數(shù)碼管中，第二位8與第三位8字中間的二點(diǎn)。一般用于顯示時(shí)鐘中的秒 2021/7/923 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程74HC573的特點(diǎn)：1、三態(tài)總線驅(qū)動(dòng)輸出 2、數(shù)據(jù)全并行存取 3、緩沖控制輸入 4、使能輸入有改善抗擾度的滯后作用原理說明：74HC573的八個(gè)鎖存器都是透明的D 型鎖存器，當(dāng)使能（LE）為高時(shí)，輸出(Q)將隨輸入數(shù)據(jù)（D）的變化而變化。當(dāng)使能為低時(shí)，輸出將鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平上。輸出控制不影響鎖存器的內(nèi)

17、部工作，即老數(shù)據(jù)可以保持，甚至當(dāng)輸出被關(guān)閉時(shí)，新的數(shù)據(jù)也可以置入。這種電路可以驅(qū)動(dòng)大電容或低阻抗負(fù)載，可以直接與系統(tǒng)總線接口相連并驅(qū)動(dòng)總線，特別適用于緩沖寄存器，I/O 通道，雙向總線驅(qū)動(dòng)器和工作寄存器。OE：3 State output Enable Input(Active LOW)3態(tài)輸出使能輸入（低電平）LE：Latch Enable Input 鎖存使能輸入D0 to D7：Data Inputs數(shù)據(jù)輸入Q0 to Q7：Data Outputs數(shù)據(jù)輸出573引腳圖573邏輯圖2021/7/924 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程三、動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管原理圖：2021/7/925 普中科技

18、 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程相關(guān)知識(shí)：Switch/case語(yǔ)句：是一個(gè)多分支選擇語(yǔ)句Switch(表達(dá)式)/這個(gè)表達(dá)是可以為任何類型 case 1：語(yǔ)句1；case 2：語(yǔ)句2；case 3：語(yǔ)句3；case 4：語(yǔ)句4；.case n：語(yǔ)句n；default：語(yǔ)句 n+1;2021/7/926 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 LED點(diǎn)陣：它以發(fā)光二極管為像素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，用環(huán)氧樹脂和塑模封裝而成。具有高亮度、功耗低、引腳少、視角大、壽命長(zhǎng)、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點(diǎn)。點(diǎn)陣顯示器有單色、雙色和彩色三類，可顯示紅，黃，綠，橙等。LED點(diǎn)陣有44、48、57、58、88、1616

19、、2424、4040等多種；LED點(diǎn)陣掃描驅(qū)動(dòng)方式：LED點(diǎn)陣采用動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)方式工作，由于LED管芯大多為高亮度型，因此某行或某列的單體LED驅(qū)動(dòng)電流可選用窄脈沖，但其平均電流應(yīng)限制在20mA內(nèi)多數(shù)點(diǎn)陣顯示器的單體LED的正向壓降約在2V左右但大亮點(diǎn)10的點(diǎn)陣顯示器單體LED的正向壓降約為6V。大屏幕顯示系統(tǒng)一般是將由多個(gè)LED點(diǎn)陣組成的小模塊以搭積木的方式組合而成的，每一個(gè)小模塊都有自己的獨(dú)立的控制系統(tǒng)，組合在一起后，只要引入一個(gè)總控制器控制各模塊的命令和數(shù)據(jù)即可，這種方法既簡(jiǎn)單而且具有易擴(kuò)展、易維修的特點(diǎn)。LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示原理簡(jiǎn)單、控制方

20、便，但硬件接線復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中一般采用動(dòng)態(tài)顯示方式，動(dòng)態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖驅(qū)動(dòng)，從上到下逐次不斷地對(duì)顯示屏的各行進(jìn)行選通，同時(shí)又向各列送出表示圖形或文字信息的脈沖信號(hào)，反復(fù)循環(huán)以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。一、LED點(diǎn)陣的知識(shí)：2021/7/927 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程二、LED點(diǎn)陣原理圖：2021/7/928 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程三、LED點(diǎn)陣顯示原理2021/7/929 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程一、步進(jìn)電機(jī)的相關(guān)知識(shí)：步進(jìn)電機(jī)分單極性和雙極性兩種：?jiǎn)螛O性步進(jìn)電機(jī)有兩個(gè)線圈，但有五條或六條線，也就是在一個(gè)線圈的中間增加了一個(gè)抽頭，五

21、條線的也可以看成是六條線，它是把兩個(gè)線圈的兩根中間線并在一起。由于在一個(gè)線圈的中間有了抽頭，電流就可以在一個(gè)線圈的一半走不同的流向。但這時(shí)，只是用到電機(jī)線圈的一半而已。雙極性步進(jìn)電機(jī)之所以如此命名，是因?yàn)槊總€(gè)繞組都可以兩個(gè)方向通電。因此每個(gè)繞組既可以是N極又可以是S極。它又被稱為單繞組步進(jìn)電機(jī)，其磁極(不是中間抽頭的單一線圈)中的場(chǎng)強(qiáng)是單極性步進(jìn)電機(jī)的兩倍。雙極性步進(jìn)電機(jī)的每個(gè)繞組需要一個(gè)可逆電源,通常由H橋式驅(qū)動(dòng)電路提供。由于雙極性步進(jìn)電機(jī)比單極性步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩大，因此總是應(yīng)用于空間有限的設(shè)計(jì)中。這也是軟盤驅(qū)動(dòng)器的磁頭步進(jìn)機(jī)械系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)之所以采用雙極性步進(jìn)電機(jī)的原因。單極性驅(qū)動(dòng)電路H橋式

22、驅(qū)動(dòng)電路2021/7/930 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程單極性步進(jìn)電機(jī)的節(jié)拍有(5線4為例)單四拍：A-B-C-D雙四拍：AB-BC-CD-DA單雙8拍：A-AB-B-BC-C-CD-D-DA（半步工作方式）雙極性步進(jìn)電機(jī)的節(jié)拍（4線2相為例）單四拍：A/-B-A-B/雙四拍：A/B-AB-AB/-A/B/單雙8拍：A/A/B B AB A AB/B/A/B/步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行有三種步進(jìn)方式：?jiǎn)闻摹㈦p拍、半拍方式。單拍方式：它是指每次僅給一個(gè)繞組通電，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)子永磁體與具有相反極性的繞組對(duì)齊的位置。雙拍方式：它同時(shí)給兩個(gè)繞組通電，這樣就使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并在永磁體到達(dá)兩個(gè)通電繞組的中間位

23、置點(diǎn)時(shí)平衡。雙拍方式的優(yōu)點(diǎn)是比單拍方式多獲得41.4的輸出力矩，不過代價(jià)是需要花費(fèi)后者兩倍的能量，因?yàn)樗袃上嗬@組同時(shí)通電。半拍方式：它工作時(shí)則讓兩個(gè)繞組通電與單個(gè)繞組通電方式交替地進(jìn)行。半拍方式的輸出力矩比雙拍方式小，隨設(shè)計(jì)不同，在1530之間變化，不過它可以獲得雙拍方式兩倍的步進(jìn)分辨率(每圈兩倍的步數(shù))。2021/7/931 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程三、步進(jìn)電機(jī)的原理圖HC6800EM3原理圖HC6800原理圖2021/7/932 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程專業(yè)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)芯片原理圖2021/7/933 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程四、實(shí)驗(yàn)的接線演示：看視頻演示五、例程演示：?jiǎn)坞p八

24、拍1的C語(yǔ)言作為例程演示HC6800HC6800EM32021/7/934 80C51 提供了5個(gè)中斷源：2個(gè)外部中斷INT0(P3.2)和INT1(P3.3),2個(gè)片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0(P3.4)和T1(P3.5)的溢出中斷TF0和TF1，1個(gè)片內(nèi)串行口的發(fā)送或接收中斷請(qǐng)求源TI或RI。IE0TF0IE1TF1TIRIPX0PT0PX1PT1PSEX0ET0EX1ET1ES1010101010高優(yōu)先級(jí)中斷申請(qǐng)自然優(yōu)先級(jí)RX P3.1TX P3.0T1 P3.5INT1INT0T0 P3.4EAIEIPTCONSCON 位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 功能 TF1 TR1

25、 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 位 EA ES ET1 EX1 ET0 EX0 地址AFH ACH ABH AAH A9H A8H IP PS PT1 PX1 PT0 PX0 地址 BCH BBH BAH B9H B8H定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON中斷允許控制寄存器中斷允許控制寄存器IE優(yōu)先級(jí)控制寄存器優(yōu)先級(jí)控制寄存器IPIT0:ITN0的觸發(fā)方式控制位，由軟件設(shè)置。IT0=0時(shí)，INT0為低電平觸發(fā)方式IT0=1時(shí)，INT0為負(fù)跳變觸發(fā)方式。IE0:INT0中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)INT0引腳上出現(xiàn)中斷請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，由硬件置位IE0在CPU響應(yīng)中斷后，再由

26、硬件將IE0清0IT0=0IT1=0IT0=1IT1=1EA:CPU中斷允許標(biāo)志位，1：開發(fā)所有，0：禁止ES：串行口允許中斷位，1：允許，0：禁止ET1：定時(shí)器1允許中斷位，1：允許，0：禁止EX1：外部中斷1允許中斷位，1：允許，0：禁止PS：串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位PT1：定時(shí)器T1中斷優(yōu)先級(jí)控制位PX1：外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位PT0：定時(shí)器T0中斷優(yōu)先級(jí)控制位PX0：外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位1：設(shè)置中斷為高優(yōu)先級(jí)0：設(shè)置中斷為低優(yōu)先級(jí)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2021/7/935 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程中斷源中斷源同級(jí)內(nèi)部自然優(yōu)先級(jí)同級(jí)內(nèi)部自然優(yōu)先級(jí)外部中斷外部中斷0定時(shí)

27、器定時(shí)器0外部中斷外部中斷1定時(shí)器定時(shí)器T1串行口串行口最高級(jí)最高級(jí)最低級(jí)最低級(jí)中斷向量入口地址中斷向量入口地址0003H000BH0013H001BH0023H 5個(gè)中斷源分別設(shè)置成不同的優(yōu)先級(jí)。如果都被設(shè)置成同一優(yōu)先級(jí)，這5個(gè)中斷源因硬件的組成不同而形成不同的內(nèi)部序號(hào)，從而構(gòu)成了不同的自然優(yōu)先級(jí)。每個(gè)中斷源，有對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序，這些程序有固定的存放位置，當(dāng)產(chǎn)生相應(yīng)的中斷后，就可以跳到相應(yīng)的位置執(zhí)行中斷程序。這個(gè)位置就在中斷向量的入口地址。每個(gè)位置只有8個(gè)字節(jié)的程序存儲(chǔ)空間，但是中斷程序很多都會(huì)超過8個(gè)字節(jié)。在匯編語(yǔ)言中，用LJMP跳轉(zhuǎn)指令，把實(shí)際處理的中斷程序放到ROM的任何位置。而在C

28、語(yǔ)言編程中，C語(yǔ)言編譯器自行處理，不需要我們考慮。5個(gè)中斷源的自然優(yōu)先級(jí)和中斷入口地址個(gè)中斷源的自然優(yōu)先級(jí)和中斷入口地址2021/7/936 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程中斷服務(wù)程序函數(shù)的格式：返回類型返回類型 函數(shù)名函數(shù)名(參數(shù)參數(shù))interruput n 嚴(yán)格完整格式：返回類型返回類型 函數(shù)名函數(shù)名(參數(shù)參數(shù))interruput n using n其中interruput n 中n對(duì)應(yīng)中斷源的編號(hào)，其值從0開始。以80C51為例 n的編號(hào)0-4,分別是：0、外部中斷0 1、定時(shí)器0中斷 2、外部中斷1 3、定時(shí)器1中斷 4、串口中斷using n 中 n 的值是0-3，對(duì)應(yīng)使用4組工

29、作寄存器。關(guān)于51單片機(jī)工作寄存器組 為了進(jìn)行中斷的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)，80C51單片機(jī)除采用堆棧技術(shù)外，還采用了寄存器的方式。51單片機(jī)有4組名稱均為R0-R7的工作寄存器，中斷產(chǎn)生時(shí)，可以通過簡(jiǎn)單地設(shè)置RS0和RS1來切換工作寄存器組。提高了51單片機(jī)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)的速度，對(duì)于提高CPU的工作效率和響應(yīng)中斷的速度是很有利。若在一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)中，不需要四組工作寄存器，那么這個(gè)區(qū)域中多余單元可以作為一般的數(shù)據(jù)緩沖器使用。高優(yōu)先級(jí)中斷可以中斷正在處理的低優(yōu)先級(jí)程序，因而必須注意寄存器組，分配的方法是使用using n來制定。RS1 RS0 類型類型 字節(jié)地字節(jié)地0 0 0組寄存器組寄存器 00H0

30、7H 0 1 1組寄存器組寄存器 08H0FH1 0 2組寄存器組寄存器 10H17H 1 1 3組寄存器組寄存器 18H1FH 位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0含義 CY AC F0 RS1 RS0 OV PPSW程序狀態(tài)寄存器CY：進(jìn)位標(biāo)志：進(jìn)位標(biāo)志 AC：輔助進(jìn)、借位：輔助進(jìn)、借位F0：用戶標(biāo)志位：用戶標(biāo)志位 0V：溢出標(biāo)志位：溢出標(biāo)志位P：奇偶校驗(yàn)位：奇偶校驗(yàn)位2021/7/937 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 80C51單片機(jī)內(nèi)部集成了16位的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，他們分別是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0(T0)和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1(T1)。他們既可以工作在定時(shí)器方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制

31、系統(tǒng)的定時(shí)或精準(zhǔn)延時(shí)控制，又可以工作在計(jì)數(shù)方式，用于對(duì)外部的脈沖事件計(jì)數(shù)。與T0和T1相關(guān)的寄存器：1.有2個(gè)8位控制寄存器TMOD和TCON，2.有2個(gè)16位的計(jì)數(shù)器TH0、TL0、TH1、TL1，他們都是16位的加1計(jì)數(shù)器也就是增量式計(jì)數(shù)器。振蕩器12分配TL0TH0TF0控制開關(guān)T0引腳定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖外部晶振向CPU申請(qǐng)中斷進(jìn)入中斷服務(wù)程序計(jì)滿溢出2021/7/938 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0含義 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0控制T1控制T0M1M0 方式 00 模式001 模式1

32、10 模式211 模式3定時(shí)器模式與INT0無(wú)關(guān)與INT0有關(guān)工作方式0：13位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,最多可計(jì)數(shù) 2的13次方次。工作方式1：16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,最多可計(jì)數(shù)2的 16次方次,。工作方式2：8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，計(jì)算次數(shù)最多 為2，計(jì)算次數(shù)最多 為28。計(jì)數(shù)器模式TMOD 工作模式控制寄存器C/T=0C/T=1GATE=0GATE=1由于TMOD只能直接字節(jié)尋址，所以對(duì)T0和T1的工作方式只能以字節(jié)寫入。功能：用來設(shè)置各個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式，選擇定時(shí)器或計(jì)數(shù)器功能。門控位2021/7/939 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程位地址 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 功

33、能 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT01：?jiǎn)?dòng)T00：停止T01：有T0中斷0：無(wú)T0中斷1：?jiǎn)?dòng)T10：停止T11：有T1中斷0：無(wú)T1中斷TCON 工作狀態(tài)控制寄存器(地址 88H)TCON的低四位和外部中斷有關(guān)功能：用來控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的啟停和作為運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)志等。什么是中斷？由于某個(gè)事件的發(fā)生，CPU暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)而執(zhí)行處理該事件的一個(gè)程序。該程序執(zhí)行完成后，CPU接著執(zhí)行被暫停的程序。這個(gè)過程稱為中斷。TCON寄存器即可字節(jié)尋址也可以位尋址字節(jié)地址為 88H，位地址為88H8FH 2021/7/940 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程振蕩器12

34、分配TL0TH0TF0開關(guān)T0引腳定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖&INT0GATETR0 控制高電平有效D0D4 D0D7（工作模式0）13位 D0D7 D0D7（工作模式1）16位D0D7 預(yù)置數(shù) （工作模式2）8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的打開或關(guān)閉，由GATE、軟件控制位TR和INT共同決定。GATE=0，只要用指令置TR為1即可啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù) 器，而不管INT的狀態(tài)如何。GATE=1，只要INT為高電平且用指令置TR為1時(shí)，才 能啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作模式0：其原因是為了和51機(jī)的前輩48 系列兼容而設(shè)的一種工作式 工作模式2：自動(dòng)再裝入時(shí)間常數(shù)的8位計(jì)數(shù) 器方式 C/T=1 C/T=0

35、計(jì)滿溢出定時(shí)器/計(jì)數(shù)器4種工作方式外部晶振 位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0含義 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0位地址 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 功能 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0TMODTCON2021/7/941 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程振蕩器12分配TH0TF1開關(guān)TR1 T0工作在方式3，TL0構(gòu)成8位計(jì)數(shù)器可用于定時(shí)/計(jì)數(shù)，使用T0的控制位（TR0）和TF0的中斷源。但是，TH0則只能工作在定時(shí)器狀態(tài)，它借用T1的TR1和TF1的中斷源。如硬把T1工作在方式3時(shí)，T1將處于關(guān)閉

36、狀態(tài)。一般情況下，只有T1以工作方式2運(yùn)行（當(dāng)波特率發(fā)生器用）時(shí)，才讓T0工作于方式3。因?yàn)門1的TR1和TF1的中斷源被定時(shí)/計(jì)數(shù)器0借用了，只能把計(jì)數(shù)溢出直接送給串行口。工作模式3 振蕩器12分配TL0TF0開關(guān)T0引腳P3.4C/T=0 定時(shí)器 C/T=1計(jì)數(shù)器&P3.2 INT0GATETR0 控制高電平有效向CPU申請(qǐng)中斷進(jìn)入中斷服務(wù)程序向CPU申請(qǐng)中斷進(jìn)入中斷服務(wù)程序計(jì)滿溢出計(jì)滿溢出外部晶振外部晶振振蕩器12分配開關(guān)T1引腳定時(shí)器計(jì)數(shù)器 C/T=1 C/T=0 外部晶振TL1TH1串行口重裝T1的工作方式22021/7/942 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器初值的計(jì)算

37、 80C51的T1和T0中的計(jì)數(shù)器都是增量式的，因此，不能直接將實(shí)際要計(jì)數(shù)的值作為初值放入計(jì)數(shù)寄存器中，而是將計(jì)數(shù)的的最大值減去實(shí)際要計(jì)數(shù)的值放入計(jì)數(shù)寄存器中。定時(shí)模式計(jì)數(shù)脈沖是由單片機(jī)的晶體振蕩器產(chǎn)生的頻率信號(hào)經(jīng)12分頻得到。因此在設(shè)置定時(shí)時(shí)間之前，要確定機(jī)器的晶振頻率。開發(fā)試驗(yàn)儀采用的12M的晶振 頻率的計(jì)算公式：fosc=1/Tosc。(fosc表示頻率 Tosc表示周期)計(jì)數(shù)的周期：T=（1/12 000 000）*12=1S （12分頻）計(jì)數(shù)的次數(shù)：計(jì)數(shù)的次數(shù)=定時(shí)時(shí)間/1S假設(shè)我們定時(shí)的時(shí)間是 100s 計(jì)數(shù)的次數(shù)=100 S/1S=100 次如果選用定時(shí)器0 工作方式0：計(jì)算出來

38、的初值=8192 100 工作方式1：計(jì)算出來的初值=65535 100 工作方式2：計(jì)算出來的初值=256 100（自動(dòng)裝載）工作方式3：計(jì)算出來的初值=256 1002021/7/943 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程四、實(shí)驗(yàn)的接線演示：看視頻演示五、例程演示：1.timer0和 計(jì)數(shù)器功能的C語(yǔ)言作為例程演示知識(shí)點(diǎn)：中斷程序的編寫中斷服務(wù)程序函數(shù)的格式：返回值 函數(shù)名 interruput n 其中n 對(duì)應(yīng)中斷源的編號(hào)，其值從0開始。以80C51為例 n的編號(hào)0-4,分別是：0 外部中斷0 1 定時(shí)器0中斷 2 外部中斷1 3 定時(shí)器1中斷 4 串口中斷2021/7/944 普中科技 單

39、片機(jī)開發(fā)儀視頻教程矩陣式鍵盤的結(jié)構(gòu)與工作原理：在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少I/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個(gè)按鍵加以連接。這樣，一個(gè)端口（如P1口）就可以構(gòu)成4*4=16個(gè)按鍵，比之直接將端口線用于鍵盤多出了一倍，而且線數(shù)越多，區(qū)別越明顯，比如再多加一條線就可以構(gòu)成20鍵的鍵盤，而直接用端口線則只能多出一鍵。因此，在需要的鍵數(shù)比較多時(shí)，采用矩陣方式來做鍵盤是合理的。矩陣式鍵盤結(jié)構(gòu)顯然比直接法要復(fù)雜一些，識(shí)別也要復(fù)雜一些。下圖中，我們用程序把行線置低為電平，列線為高電平。當(dāng)按鍵沒有按下時(shí)，行線和列線狀態(tài)不變，一旦有鍵按

40、下，則高電平的某條列線將被低電平的行線拉低，這樣，通過讀入被拉低列線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了。確定矩陣式鍵盤上哪個(gè)鍵被按下是一種“行掃描法”。行掃描法又稱為逐行（或列）掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識(shí)別方法，介紹開發(fā)儀鍵盤識(shí)別過程如下：1.判斷鍵盤中有無(wú)鍵按下 將全部行線P10-P13置低電平，列線P14-P17置高電平，然后檢測(cè)列線的狀態(tài)。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無(wú)鍵按下。2.判斷閉合鍵所在的位置 在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入按鍵檢測(cè)的過程。其方法是：1.把行線置為低電平，列線置位高電平，用程序檢測(cè)4條列線的狀態(tài)。2.停止列線的檢測(cè)，把列

41、線置位低電平，行線置位高電平，用程序檢測(cè)3條行線的狀態(tài)。開發(fā)試驗(yàn)儀中的原理圖2021/7/945 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程SPI總線簡(jiǎn)介 SPI（Serial Peripheral Interface）顧名思義，就是串行外圍設(shè)備接口，由摩托羅拉公司推出的一種高速、全雙工、或多個(gè)從設(shè)備組成，主設(shè)備啟動(dòng)一個(gè)與從設(shè)備的同步通訊，從而完成數(shù)據(jù)的交換。該總線大量用在EEPROM、ADC、顯示驅(qū)動(dòng)器之類的慢速外設(shè)器件通信。SPI接口由四種信號(hào)構(gòu)成 1.SDI：串行數(shù)據(jù)輸入 2.SDO：串行數(shù)據(jù)輸出 3.SCK：串行移位時(shí)鐘 4.CS：從設(shè)使能信號(hào) 我們開發(fā)試驗(yàn)儀采用的74HC595和74HC165這

42、兩個(gè)芯片是遵循SIP協(xié)議的。它們只用到SPI的3條線，所以只能單向傳輸數(shù)據(jù)。由于51單片機(jī)沒有硬件的SPI總線控制器，所以只能用軟件模擬的方式來實(shí)現(xiàn)SPI協(xié)議通信。2021/7/94674HC595包括一個(gè)8位移位寄存器和一個(gè)8位D型鎖存器和三態(tài)并行輸出。移位寄存器接收串行數(shù)據(jù)并提供串行輸出。移位寄存器和鎖存器都有獨(dú)立的時(shí)鐘輸入。這個(gè)IC還具有異步復(fù)位的功能。RCK(12腳)：上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。通常我將RCK置為低電平，當(dāng)移位結(jié)束后，在RCK端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖（5V時(shí)，大于幾十納秒就行了，通常都選微秒級(jí)），更新顯示數(shù)據(jù)。G(13腳):OUTP

43、UT ENABLE 高電平時(shí)禁止輸出（高阻態(tài)）。普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程QA-QH:八位并行輸出端可以直接控制數(shù)碼管的8個(gè)段SQH(9腳):級(jí)聯(lián)輸出端?？梢越酉乱粋€(gè)595的串行數(shù)據(jù)輸入端SCLR(10腳):低電平時(shí)將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。通常我將它接Vcc。SCK(11腳)：上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。QA-QB-QC-.-QH；下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變。（脈沖寬度：5V時(shí)，大于幾十納秒就行了，我通常都選微秒級(jí)）2021/7/947 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程59574HC595優(yōu)點(diǎn)：具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，在移位的過程中，輸出端的數(shù)據(jù)可以保持不變，抗干擾強(qiáng)。這在串行速度慢的場(chǎng)合很有用

44、處，數(shù)碼管沒有閃爍感。注意：74164和74595功能相仿，都是8位串行輸入轉(zhuǎn)并行輸出移位寄存器。74164的驅(qū)動(dòng)電流(25mA)比74595(35mA)的要小,14腳封裝，體積也小一些。2021/7/948 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程HC6800EM3 原理圖HC6800原理圖2021/7/949 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程時(shí)序圖12021/7/950 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程時(shí)序圖22021/7/951 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程74HC165是一款高速CMOS器件，它的引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。它是8位并行讀取或串行輸入移位寄存器，可在末級(jí)得到互斥的

45、串行輸出（QH和QH）.SERIAL INPUT為串行輸入端，將數(shù)據(jù)串行進(jìn)入到寄存器，在每個(gè)時(shí)鐘脈沖的上升沿向右移動(dòng)一位（QA QB QC，等等）。利用這種特性，只要把QH輸出接到下一級(jí)的SERIAL INPUT輸入，即可實(shí)現(xiàn)并轉(zhuǎn)串?dāng)U展。SHIFT LOAD為低電平時(shí)，將A到H口并行數(shù)據(jù)同時(shí)傳到寄存器中。SHIFT LOAD為高電平時(shí)，并行數(shù)據(jù)不能傳入寄存器中。74HC165的時(shí)鐘輸入是一個(gè)“或非門”結(jié)構(gòu)，CLOCK和CLOCK INHIBIT功能是等效的可以互換使用，都是上升沿有效。當(dāng)CLOCK和CLOCK INHIBIT有一個(gè)為低電平，并且SHIFT LOAD為高電平時(shí)，另一個(gè)時(shí)鐘可以輸入

46、。當(dāng)CLOCK和CLOCK INHIBIT有一個(gè)為高電平時(shí)，另一個(gè)時(shí)鐘被禁止。2021/7/952 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程74HC165 參數(shù) 74HC165 基本參數(shù) 電壓 2.06.0V 驅(qū)動(dòng)電流 +/-5.2 mA 傳輸延遲 16 ns5V 74HC165 其他特性 最高頻率 56 MHz 邏輯電平 CMOS 功耗考量 低功耗或電池供電應(yīng)用 2021/7/953 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程開發(fā)試驗(yàn)儀的原理圖2021/7/954相關(guān)知識(shí)：data：可尋址片內(nèi)ram，固定指前面0 x00-0 x7f的128個(gè)字節(jié)RAM，可以用acc直接讀 寫的，速度最快，生成的代碼也最小。bda

47、ta：可位尋址的片內(nèi)ramidata：可尋址片內(nèi)ram，允許訪問全部?jī)?nèi)部ram。固定指前面0 x00-0 xff的256個(gè)字節(jié)的 RAM,其中前128和data的128完全相同 pdata：分頁(yè)尋址片外ram(MOVX R0)(256 BYTE/頁(yè))xdata：可尋址片外ram(64k 地址范圍FFFFH)，一般指外部0 x0000-0 xffff空間，用DPTR訪問 code：程序存儲(chǔ)區(qū)(64k 地址范圍),對(duì)應(yīng)MOVC DPTR 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程2021/7/955時(shí)序圖 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程2021/7/956 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 I2C(InterI

48、ntegrated Circuit)總線是一種由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。I2C總線產(chǎn)生于80年代，最初為音頻和視頻設(shè)備開發(fā)。I2C總線是由數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進(jìn)行雙向傳送，最高傳送速率100Kbps。被控制電路均并聯(lián)在這條總線上，每個(gè)電路和模塊都有唯一的地址.就像電話機(jī)一樣只有撥通各自的號(hào)碼才能工作。I2C總線上每一模塊電路既是主控器（或被控器），又是發(fā)送器（或接收器）。CPU發(fā)出的控制信號(hào)分為地址碼和控制碼兩部分，地址碼用來要控制的器件。控制碼決定控制的內(nèi)容。這樣，各控

49、制電路雖然掛在同一條總線上，卻彼此獨(dú)立，互不相關(guān)。I2C總線最主要的優(yōu)點(diǎn):1.I2C總線占用的空間非常小，減少了電路板的空間和芯片管腳的數(shù)量，降低了互聯(lián)成 本,總線的長(zhǎng)度可高達(dá)25英尺。2.支持多主控(Multimastering)，其中任何能夠進(jìn)行發(fā)送和接收的設(shè)備都可以成為主 總線。一個(gè)主控能夠控制信號(hào)的傳輸和時(shí)鐘頻率。當(dāng)然，在任何時(shí)間點(diǎn)上只能有一個(gè) 主控。2021/7/9571.總線空閑狀態(tài)：I2C總線的SDA和SCL兩條信號(hào)線同時(shí)處于高電平時(shí)，規(guī)定為總線的空閑狀態(tài)。此時(shí)各個(gè)器件的輸出級(jí)場(chǎng)效應(yīng)管均處在截止?fàn)顟B(tài)，即釋放總線，由兩條信號(hào)線各自的上拉電阻把電平拉高。2.啟動(dòng)信號(hào)：在時(shí)鐘線SCL保

50、持高電平期間，數(shù)據(jù)線SDA上的電平被拉低（即負(fù)跳變），定義為I2C總線總線的啟動(dòng)信號(hào)，它標(biāo)志著一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始。3.停止信號(hào)：在時(shí)鐘線SCL保持高電平期間，數(shù)據(jù)線SDA被釋放，使得SDA返回也是由主控器主動(dòng)建立的，建立該信號(hào)之后，I2C總線將返回空閑狀態(tài)。4.總線封鎖狀態(tài)：在特殊情況下，如果需要禁止所有發(fā)生在I2C總線上的通信活動(dòng)，封鎖或關(guān)閉總線是一種可行途徑，只要掛接于該總線上的任意一個(gè)器件將時(shí)鐘線SCL鎖定在低電平上即可。普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程分析I2C總線的時(shí)序和幾種信號(hào)狀態(tài)2021/7/958 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程5.數(shù)據(jù)位傳送。在I2C總線上傳送的每一位數(shù)據(jù)都有一

51、個(gè)時(shí)鐘脈沖相對(duì)應(yīng)（或同步控制），即在SCL串行時(shí)鐘的配合下，在SDA數(shù)據(jù)線上逐位地串行傳送每一位數(shù)據(jù)。進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，在SCL呈現(xiàn)高電平期間，SDA上的電平必須保持穩(wěn)定，只有在SCL為低電平期間，才允許SDA上的電平改變狀態(tài)。2021/7/959 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程6.應(yīng)答信號(hào)。I2C總線上的所有數(shù)據(jù)都是以8位字節(jié)傳送的，發(fā)送器每發(fā)送一個(gè)字節(jié)后，就在時(shí)鐘脈沖9期間釋放數(shù)據(jù)線，由接收器反饋一個(gè)應(yīng)答信號(hào)。應(yīng)答信號(hào)為低電平時(shí)，規(guī)定為有效應(yīng)答位（ACK簡(jiǎn)稱應(yīng)答位），表示接收器已經(jīng)成功地接收了該字節(jié)；應(yīng)答信號(hào)為高電平時(shí)，規(guī)定為非應(yīng)答位（NACK），一般表示接收器接收該字節(jié)沒有成功。對(duì)于反饋有

52、效應(yīng)答位ACK的要求是，接收器在第9個(gè)時(shí)鐘脈沖之前的低電平期間將SDA線拉低，并且確保在該時(shí)鐘的高電平期間為穩(wěn)定的低電平。如果接收器是主控器，則在它收到最后一個(gè)字節(jié)后，發(fā)送一個(gè)NACK信號(hào)，以通知被控發(fā)送器結(jié)束數(shù)據(jù)發(fā)送，并釋放SDA線，以便主控接收器發(fā)送一個(gè)停止信號(hào)P，2021/7/9608.重啟動(dòng)信號(hào)。在主控器控制總線期間完成了一次數(shù)據(jù)通信（發(fā)送或接收）之后，如果想繼續(xù)占用總線再進(jìn)行一次數(shù)據(jù)通信（發(fā)送或接收），而又不釋放總線，就需要利用重啟動(dòng)Sr信號(hào)時(shí)序。重啟動(dòng)信號(hào)Sr既作為前一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)束，又作為后一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始。利用重啟動(dòng)信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)是，在前后兩次通信之間主控器不需要釋放總線，這樣

53、就不會(huì)丟失總線的控制權(quán)，即不讓其他主器件節(jié)點(diǎn)搶占總線。7.插入等待時(shí)間。如果被控器需要延遲下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)開始傳送的時(shí)間，則可以通過把時(shí)鐘線SCL電平拉低并且保持，使主控器進(jìn)入等待狀態(tài)。一旦被控器釋放時(shí)鐘線，數(shù)據(jù)傳輸就得以繼續(xù)下去，這樣就使得被控器得到足夠時(shí)間轉(zhuǎn)移已經(jīng)收到的數(shù)據(jù)字節(jié)，或者準(zhǔn)備好即將發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)。帶有CPU的被控器在對(duì)收到的地址字節(jié)做出應(yīng)答之后，需要一定的時(shí)間去執(zhí)行中斷服務(wù)子程序，來分析或比較地址碼，其間就把SCL線鉗位在低電平上，直到處理妥當(dāng)后才釋放SCL線，進(jìn)而使主控器繼續(xù)后續(xù)數(shù)據(jù)字節(jié)的發(fā)送。普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程2021/7/961 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程一

54、、特性1.24CO2是電可擦除PROM，所有通常也叫它EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）,采用256*8的組織結(jié)構(gòu)。2.具有兩線串行I2C接口。3.電壓可允許低至1.8V，待機(jī)電流和工作電流分別為1A和1MA4.24C02以8個(gè)字節(jié)為一頁(yè)，而24C04/08/16以16個(gè)字節(jié)為一頁(yè)，24C32/64以 32個(gè)字節(jié)為一頁(yè)。5.自動(dòng)遞增地址6.讀取操作可以按字節(jié)，隨機(jī)和序列讀取數(shù)據(jù)。7.擦寫壽命可達(dá)100萬(wàn)次。8.數(shù)據(jù)保存100年9.內(nèi)部寫周期最大5MS二、應(yīng)用范圍 智能儀表 工業(yè)控制 家用電器 計(jì)算機(jī)筆記本電腦

55、汽車電子 通信設(shè)備24C02的知識(shí)2021/7/962 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程A0、A1和A2是器件地址輸入引腳 24CO2 使用這幾個(gè)硬件作為硬件地址，總線上可以同時(shí)并聯(lián)8個(gè)器件。SDA 串行地址和數(shù)據(jù)輸入/輸出，SDA是雙向串行數(shù)據(jù)傳輸引腳，漏極開路，許外接上拉電阻到VCCSCL 串行時(shí)鐘輸入，SCL同步數(shù)據(jù)傳輸，上升沿?cái)?shù)據(jù)寫入，下降沿?cái)?shù)據(jù)讀取。WP 寫保護(hù)。WP 引腳提供硬件數(shù)據(jù)保護(hù)，當(dāng)WP接地時(shí)，允許數(shù)據(jù)正常讀寫操作。當(dāng)WP接VCC時(shí)，寫保護(hù)，只讀。三、管腳定義及原理圖2021/7/963 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 當(dāng)I2C的起始條件建立后，芯片就能夠進(jìn)行讀寫操作了。這時(shí)

56、需要把芯片的器件地址傳給對(duì)應(yīng)的芯片。EEPROM要求是一個(gè)8位的器件地址。對(duì)于串行的EEPROM高四位的地址都是一樣的。器件地址信息的LSB為讀/寫操作的選擇位，1為讀操作，0寫操作。當(dāng)單片機(jī)把地址信息發(fā)出去后，I2C總線所有器件將接收這個(gè)地址信息，這時(shí)24C02比較與器件的地址是否一致，一致24CO2將輸出應(yīng)答0。如果不一致，則返回到待機(jī)狀態(tài)。待機(jī)狀態(tài)具有低功耗待機(jī)的特點(diǎn)，條件為：（1）電源上電，（2）接收停止條件及完成任何內(nèi)部操作。四、24C02讀寫操作說明2021/7/964 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程寫操作 1.字節(jié)寫：當(dāng)I2C的起始條件建立后，使芯片能夠進(jìn)行讀寫操作，給24C02

57、發(fā)一個(gè)器件地址，接收到ACK應(yīng)答為0后，再發(fā)8位存儲(chǔ)器的地址，接收到這個(gè)地址后，EEPROM應(yīng)答為0，再發(fā)8位的數(shù)據(jù)，EEPROM回答為0，接著由主控制器發(fā)終止條件來終止寫操作。2.頁(yè)寫：24C02器件按 8字節(jié)/頁(yè)執(zhí)行頁(yè)寫，也寫的初始化和字節(jié)寫相同，只是主器件不會(huì)在第一個(gè)數(shù)據(jù)后發(fā)送停止條件，而是在EEPROM的ACK以后，接著發(fā)剩下的7個(gè)數(shù)據(jù)。EEPROM收到每個(gè)數(shù)據(jù)后都應(yīng)答0最后仍需要主器件發(fā)送停止條件，終止寫操作。接收到每個(gè)數(shù)據(jù)后，字地址的低3位內(nèi)部會(huì)自動(dòng)加1，高位地址位不變，維持在當(dāng)頁(yè)內(nèi)。當(dāng)內(nèi)部產(chǎn)生的字地址達(dá)到該頁(yè)的邊界地址時(shí)，隨后的數(shù)據(jù)將寫入該頁(yè)的頁(yè)首，先前的字節(jié)將會(huì)被覆蓋。2021

58、/7/965 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程應(yīng)答查詢流程3.應(yīng)答查詢：一旦內(nèi)部寫周期啟動(dòng)，EEPROM輸入是無(wú)效的，此時(shí)可啟動(dòng)應(yīng)答查詢，發(fā)送起始條件和器件地址（讀寫位為期望的操作）。只有內(nèi)部寫周期完成，EEPROM才應(yīng)答0.之后可以繼續(xù)讀寫操作。2021/7/966 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程讀操作讀操作和寫操作初始化相同，只是器件地址中的讀/寫選擇位應(yīng)為1.讀操作有三種方式：當(dāng)前地址讀，隨機(jī)讀和順序讀。1.當(dāng)前地址讀內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器保存著上次訪問時(shí)最后一個(gè)地址加1的值，只要芯片有電，該地址就一直保存。當(dāng)讀到最后一頁(yè)的最后一個(gè)字節(jié)，地址會(huì)回轉(zhuǎn)到0，當(dāng)讀到某頁(yè)尾的最后一個(gè)字節(jié)，地址會(huì)回到該頁(yè)的

59、首字節(jié)。2.隨機(jī)讀 需先寫一個(gè)目標(biāo)字地址，一旦EEPROM接收到器件地址和字地址并應(yīng)答了ACK，主器件就產(chǎn)生一個(gè)重復(fù)的起始條件。然后，主器件發(fā)送器件地址（讀寫位選擇1），EEPROM應(yīng)答ACK，并隨時(shí)鐘送出數(shù)據(jù)。主器件無(wú)需應(yīng)答0，但需發(fā)送停止條件。2021/7/967 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程3.順序讀 順序讀可以通過“當(dāng)前地址讀”或“隨機(jī)讀”啟動(dòng)。主器件接收到一個(gè)數(shù)據(jù)后，應(yīng)答ACK。只要EEPROM接收到ACK，將自動(dòng)增加字地址并繼續(xù)隨時(shí)鐘發(fā)送后面的數(shù)據(jù)。若達(dá)到存儲(chǔ)器地址末尾，地址自動(dòng)回轉(zhuǎn)到0，仍可繼續(xù)順序讀取數(shù)據(jù)。2021/7/968 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程PCF8591介紹

60、 PCF8591是一款單電源、低功耗8位COMS型A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片，它具有4路模擬量輸入通道、一路模擬量輸出通道和1個(gè)I2C總線接口。由于是I2C總線接口，所以在不增加任何硬件的情況下同一條I2C總線最多可以掛接8個(gè)PCF8591。PCF859由于其使用的簡(jiǎn)單方便和集成度高，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。PCF8591具有以下特點(diǎn)：1.單電源供電；2.正常工作電源電壓范圍為2.5V6V；3.通過I2C總線完成數(shù)據(jù)的輸入/輸出；4.器件地址由3個(gè)地址引腳決定(對(duì)應(yīng)芯片的A0、A1和A2三個(gè)地址)；5.采樣頻率由I2C總線傳輸速率決定；6.4路模擬量輸入可編程為單端輸入或差分輸入；7.

61、可配置轉(zhuǎn)換通道號(hào)自動(dòng)增加功能；8.片上跟蹤保持功能；9.8位逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器；10.帶有一路8位模擬量輸出的乘法D/A轉(zhuǎn)換器。2021/7/969 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程AIN0AIN3：模擬輸入（A/D轉(zhuǎn)換）。AOUT：模擬輸出（D/A轉(zhuǎn)換）。A0-A2：硬件設(shè)備地址。GND：電源負(fù)極地。V VREF：參考電壓輸入。EXT:振蕩器輸入時(shí)，內(nèi)部/外部的切換開關(guān)。OSC:振蕩器輸入/輸出。SCL:I2C BUS 時(shí)鐘輸入。SDA:I2C BUS 數(shù)據(jù)輸入/輸出。AGND:模擬地,摸擬信號(hào)和基準(zhǔn)電源的參考地.管腳定義和原理圖2021/7/970 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程飛利浦規(guī)定

62、PCF8591的器件地址高四位為1001，引腳地址為A2A1A0 這個(gè)由用戶自己選擇，因此I2C系統(tǒng)中最多可接23=8個(gè)PCF8591。地址的最后一位為方向位R/W 1為讀操作 0 為寫操作。D0 D1 用于4個(gè)通道設(shè)置D2 自動(dòng)增益選擇（有效位為1）D5 D4 模擬量輸入選擇 00 4路單端輸入 01 3路差分輸入 10 單端與差分輸入 11 2路差分輸入2021/7/971 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程AD轉(zhuǎn)換器利用逐次逼近轉(zhuǎn)變技術(shù),在AD轉(zhuǎn)換周期期間，D/A轉(zhuǎn)換器和一個(gè)高增益比較器被暫時(shí)使用。一旦一個(gè)轉(zhuǎn)換周期被觸發(fā)，被設(shè)置的那個(gè)通道，將采集到的電壓存儲(chǔ)在芯片中，并將其轉(zhuǎn)換成8位的二進(jìn)制

63、代碼，將轉(zhuǎn)換結(jié)果被保存在模數(shù)數(shù)據(jù)寄存器中，等待傳輸。如果自動(dòng)增益標(biāo)志被設(shè)置，下一個(gè)通道即被選擇。內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2021/7/972 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程在讀周期中，PCF8591發(fā)送的第一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容是以前讀周期轉(zhuǎn)換的結(jié)果，上電復(fù)位操作后，讀取的第一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)是一個(gè)0 x80的數(shù)據(jù)AD時(shí)序圖2021/7/973 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程DA時(shí)序圖2021/7/974 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 人的眼睛能看到的可見光按波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。其中紅光的波長(zhǎng)范圍為0.620.76m；紫光的波長(zhǎng)范圍為0.380.46m。比紫光波長(zhǎng)還短的光叫紫外線，比紅

64、光波長(zhǎng)還長(zhǎng)的光叫紅外線。紅外線遙控就是利用波長(zhǎng)為0.761.5m之間的近紅外線來傳送控制信號(hào)的。接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管。在實(shí)際應(yīng)用中要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作，亦即紅外接收二極管在電路中應(yīng)用時(shí)是反向運(yùn)用，這樣才能獲得較高的靈敏度。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩種。2021/7/975 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程 由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率一般都較?。?00mW左右），所以紅外接收二極管接收到的信號(hào)比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。前些年常用PC1373H、CX20106A等紅外接收專用放大電路。最近幾年不論是業(yè)余制作還是正式產(chǎn)品，大多都采用成品紅外接

65、收頭。成品紅外接收頭的封裝大致有兩種：一種采用鐵皮屏蔽；一種是塑料封裝。均有三只引腳，即電源正（VDD）、電源負(fù)（GND）和數(shù)據(jù)輸出（VO或OUT）。紅外接收頭的引腳排列因型號(hào)不同而不盡相同，可參考廠家的使用說明。成品紅外接收頭的優(yōu)點(diǎn)是不需要復(fù)雜的調(diào)試和外殼屏蔽，使用起來如同一只三極管，非常方便。但在使用時(shí)注意成品紅外接收頭的載波頻率。紅外遙控常用的載波頻率為38kHz，這是由發(fā)射端所使用的455kHz晶振來決定的。在發(fā)射端要對(duì)晶振進(jìn)行整數(shù)分頻，分頻系數(shù)一般取12，所以455kHz1237.9 kHz38kHz。也有一些遙控系統(tǒng)采用36kHz、40kHz、56kHz等，一般由發(fā)射端晶振的振蕩頻

66、率來決定。2021/7/976 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程不同型號(hào)的紅外接頭互換要注意的問題：接收頭中心頻率應(yīng)與遙控發(fā)射器頻率相同：大多數(shù)紅外接收頭解調(diào)中心頻率為，但也有一些接收頭中心頻率為32.732.7、36.7、37.9、40 常見為晶振（對(duì)應(yīng)發(fā)射頻率），其他有429、432、445、465、480等型號(hào)的晶振，相對(duì)應(yīng)的發(fā)射頻率分別為36、36.7、37.9、38、40。2021/7/977 普中科技 單片機(jī)開發(fā)儀視頻教程信號(hào)極性：大多數(shù)遙控接收頭輸出信號(hào)極性為負(fù)極性，即輸出端在無(wú)信號(hào)時(shí)為高電位（一般為4.85.0v），接收到信號(hào)后信號(hào)輸出端電壓下降。但也有少數(shù)接收頭輸出信號(hào)為正極性，如松下TC2180、等彩電的紅外接收頭，若用常見型號(hào)接收頭直接代換，則無(wú)法遙控，對(duì)于此種情況可在信號(hào)輸出端加接反相器解決。引腳順序。遙控接收頭引腳順序有如下幾種：（接收面左側(cè)起）地、信號(hào)輸出、電源；信號(hào)輸出、地、電源；地、電源、信號(hào)輸出 代換時(shí)應(yīng)仔細(xì)區(qū)分。對(duì)于引腳順序相同的可直接按順序接入，如引腳順序不對(duì)，則可用細(xì)導(dǎo)線引接。注意地線與電源線切不可接反，否則通電后接收立即損壞。2021/7/978