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1、项目二 彩灯控制项目内容：通过程序，控制单片机端口，从而控制连接在端口上彩灯的亮灭。P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0了解MCS51单片机的性能及结构、MCS51单片机的引脚功能、单片机的存储器组织、单片机时钟产生方式和工作方式、时钟电路和复位电路。 能力目标：课题1 单片机的内部结构课题2 存储器地址分配实践演练：1通过实践了解单片机CPU的组成和与其有关的寄存器、存储器的结构类型和使用特点、I/O接口的结构和功能以及使用特点。2学生进行彩灯硬件电路的设计，线路板的焊接，控制程序的调试。3通过该项目的训练，提高学生的实际动手操作能力，养成学生的工程道德观念，建立
2、工程敬业精神和团队合作精神。项目二 课题2存储器地址分配一、 知识要点掌握MCS51单片机的寄存器、存储器的结构类型和使用特点。了解单片机的工作方式。二、 能力训练通过实践了解MCS51单片机的寄存器、存储器的结构类型和使用特点。知道内部程序存储器、数据存储器的结构以及特殊功能寄存器的地址分配。知道单片机的三种工作方式。三、 课题内容1、AT89C51单片机的存储器组织在物理结构上，所有的ATMEL Flash单片机都将程序存储器和数据存储器分为不同的存储空间，AT89C51单片机的典型存储器结构如图2所示：1）、程序存储器（ROM）AT89C51单片机可寻址的内部和外部程序存储器总空间为64
3、KB，它没有采用程序存储器分区的方法，64KB的地址空间是统一的。单片机的EA引脚接高电平时，单片机执行内部ROM命令，如接低电平时，单片机就从外部程序存储器中取指。图2外部EA=0外部 EA=1内部 0000PSENFFFFH：外部FFFFH：000RD WR00FFH：内部2）、数据存储器（RAM） 间接寻址方式访问直接寻址方式访问直接和间接寻址方式访问专用寄存器区（特殊功能寄存器区） FFH 80H FFH高128字节区 80H 7FH低128字节区 00H AT89C51单片机的数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间，一个为内部数据存储空间，一个为外部数据存储空间。3）、地址分配
4、及寻址区AT89C51单片机的存储器组织有着其自身的特点，它们有3种基本的存储器地址空间。 64KB的程序存储器地址空间。 64KB的外部数据存储器地址空间。 256字节的内部数据存储器空间。2、数据存储器的地址分配特殊功能寄存器SFR只能直接寻址可直接寻址也可间接寻址64KB外部存储器FF 807F00FFFF 或 0000内部存储器1）、低128字节RAM（00H7FH）的地址分配 工作寄存器组03。 位地址区。 通用RAM区（堆栈区）2）、高128字节（80HFFH）的地址分配 直接寻址方式 间接寻址方式3、特殊功能寄存器（SFR）的地址分配1. 累加器ACC。2. 寄存器B。3. 程序
5、状态字。4. 堆栈指针。5. 数据指针。6. 程序计数器。89系列单片机与其他微处理器一样，其工作方式有：复位方式、程序执行方式、省电方式等。4、复位方式单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位 1）、手动按钮复位手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平。一般采用的办法是在RST端和
6、正电源Vcc之间接一个按钮。当人为按下按钮时，则Vcc的+5V电平就会直接加到RST端。手动按钮复位的电路如所示。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求。 手动按钮复位电路上电复位电路2）、上电复位AT89C51的上电复位电路如图2-19所示，只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端，下接一个电阻到地即可。对于CMOS型单片机，由于在RST端内部有一个下拉电阻，故可将外部电阻去掉，而将外接电容减至1F。上电复位的工作过程是在加电时，复位电路通过电 容加给RST端一个短暂的高电平信号，此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落，即RST端的高电平
7、持续时间取决于电容的充电时间。为了保证系统能够可靠地复位，RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。上电时，Vcc的上升时间约为10ms，而振荡器的起振时间取决于振荡频率，如晶振频率为10MHz，起振时间为1ms；晶振频率为1MHz，起振时间则为10ms。在图2-19的复位电路中，当Vcc掉电时，必然会使RST端电压迅速下降到0V以下，但是，由于内部电路的限制作用，这个负电压将不会对器件产生损害。另外，在复位期间，端口引脚处于随机状态，复位后，系统将端口置为全“l”态。如果系统在上电时得不到有效的复位，则程序计数器PC将得不到一个合适的初值，因此，CPU可能会从一个未被定义的位置开始执行程序。
8、3）、复位后寄存器的状态当系统复位后，内部寄存器的状态见表2-8。在SFR中，除了端口锁存器、堆栈指针SP和串行口的SBUF外，其余的寄存器全部清0，端口锁存器的复位值为0FFH，堆栈指针值为07H，SBUF内为不定值。内部RAM的状态不受复位的影响，在系统上电时，RAM的内容是不定的。5、程序执行方式程序执行方式是单片机的基本工作方式，由于复位后PC=0000H，所以程序总是从地址0000H开始执行。程序执行方式又可分为连续执行和单步执行两种。1连续执行方式连续执行方式是从指定地址开始连续执行程序存储器ROM中存放的程序。2.单步运行方式程序的单步运行方式是在单步运行键的控制下实现的，每按一
9、次单步运行键，程序顺序执行一条指令。单步运行方式通常只在用户调试程序时使用，用于逐条指令地观察程序的执行情况。6、省电方式89系列单片机提供了2种省电工作方式：空闲方式和掉电方式。目的是尽可能地降低系统的功耗。在省电工作方下，单片机由后备电源供电。省电工作方式是由电源控制寄存器PCON中的相关位来控制的。PCON寄存器的控制格式如下：位序D7D6D5D4D3D2D1D0位符号SMODGF1GF0PDIDL四、 技能操作1通过实践操作掌握MCS51单片机的内部及外部程序存储器地址分配，数据存储器地址分配以及特殊功能寄存器的地址分配。知道单片机的三种工作方式。会画单片机复位电路。2学生进行彩灯硬件电路的设计，线路板的焊接，控制程序的调试。 （注：素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注！）