2022年12月14日 | C51单片机重要知识点总结

01 C51基本数据类型总结

我们要记得定义变量时，到底选择哪里一个，有一条重要原则是：在合理情况下，尽可能选择内存小的，单片机的内存资源很珍贵。51单片机只有128个字节。

讲讲全局变量和局部变量，全局变量：main函数以前定义；局部变量：函数体内部定义；如果没有被main调用时，不占用内存；能使用局部变量，就不使用全局变量；声明时可以不写变量名。

02 C51数据类型扩充定义

这部分内容是程序最开始前，我们常碰到的内容；

sfr ：特殊功能寄存器说明

sfr16： sfr的16位数据声明

sbit： 特殊功能位声明

bit ： 位变量声明

例如：SFR SCON=0x98

SFR T2=0xCC

Sbit OV=PSW^2

！！！中断函数不用进行声明；放在主函数前的函数也不用声明；

03 关于单片机

1、最小系统能够运行起来的必要条件：1、电源；2、晶振；3、复位电路；

2、对单片机任意IO口的随意操作：1、输出控制电平高低；2、输入控制电平高低；

3、定时器：重点掌握最常用的方式2

4、中断：外部中断、定时器中断、串口中断

5、串口通信：单片机之间、单片机与计算机之间

6、51上电以后，所有IO口都默认高电平

P1P2P3P4寄存器，有八个位；

例如：P1^2 P1寄存器的第二位

04 单片机工作的基本时序

1、振荡周期，也称时钟周期，是指单片机提供的时钟脉冲信号的振荡源的周期；

2、状态周期，每个状态周期为时钟周期的两倍，是振荡周期经过二分频得到的；

3、机器周期，一个机器周期包含6个状态周期S1~S6，也就是12个时钟周期。在一个机器周期内，CPU可以完成一个独立的操作；

4、指令周期：它指CPU完成一条指令所欲的全部时间；

05 单片机复位

RST/VDD复位引脚，两个机器周期以后，程序指针指向0地址；

单片机只有在启动时，P3.1才会检测到计算机是否有下载指令；

ALE引脚可接示波器，检测单片机是否正常工作，输出为1/6晶振频率的波；

06 80C51的中断系统

（有5个中断源、2个优先级）

TCON寄存器：

（位地址是八的倍数，可以直接进行位操作）

IT0:外部中断0的触发方式，控制位；为0时，为电平触发方式；为1时，为边沿触发（下降沿）

IE0:外部中断0中断请求标志位;

IT1:外部中断1的触发方式，控制位；

IE1:外部中断1中断请求标志位；

TF0:定时器/计数器T0溢出中断标志位；

TF1:定时器/计数器T1溢出中断标志位；

TR1:T1运行控制位，TR1置1时，T1开始工作；TR1置0时，T1停止工作。TR1由软件置一或清零。所以用软件可以控制定时器/计数器的启动与停止；

TR0：T0运行控制位，功能与TR1类似；

SCON寄存器：

RI:串行口接收中断标志位；当允许串行口接受数据时，每接受完一个串行帧，由硬件置位RI，但必须由软件进行清零；

TI：串行口发送中断标志位，当CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时。每发送一串数据帧，由硬件置位TI，CPU响应中断时，不能自动清除TI，TI必须由软件清除。

中断优先级控制：

中断相应的条件：

中断源有中断请求；

此中断源的中断允许位位1；

CPU开中断（即EA=1）;

中断函数不用进行声明；

07 定时器

实现定时功能，比较方便的办法是利用单片机内部的定时和计数功能；

1、软件控制，不占用硬件，但占用CPU时间，降低CPU效率；

2、采用时基电路定时，例如采用555电路，外接必要的元器件，即可构成硬件定时电路。硬件连接后，不能用软件进行修改即不可编程；

3、采用可编程芯片定时

定时/计数的实质是加1计数器（16位），由高八位和低八位两个寄存器组成；TMOD 是定时器/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0T1的启动和停止以及设置溢出标志。

加1计数器输入的计数脉冲有两个来源，一个是系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来，一个是T0或T1引脚输入的外部脉冲源。

当计数器满，TCON中TF0或TF1置1，向CPU发送中断请求（定时/计数器中断允许时），定时以到或计数已满。

TMOD寄存器

低四位用于T0，高四位用于T1

GATE：门控制，GATE=0时，只要用软件使TCON中断TR0/TR1为1，就可以启动定时/计数器工作；GATE=1时，要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚也为高电平时，才能启动定时/计数器工作。即此时定时器的启动多了一个条件。

C/T非：定时/计数模式选择位，=0为定时模式，=1为计数模式；

M1M0：工作方式设置位，定时/计数器有四种工作方式

IE中断寄存器：

初始化程序应完成以下任务：

对TMOD赋值，以确定T0/T1的工作方式

计算初值，并将其写入TH0TL0或TH1TL1

中断方式时，则对IE赋值，开放中断

使TR0或TR1置位，启动定时/计数器定时或计数

08 串口通信

计算机串行通信基础：
并行通信与串行通信，其中串行通信分为异步和同步通信，异步：发送与接受设备时钟不同，是以字符（构成帧）为单位进行传输。

传输速率：比特率是每秒钟传输二进制代码的位数，单位是：位/秒（bps）如每秒传送240个字符，而每个字符格式包含10位（1起始位，1个停止位，8个数据位），这时比特率为：10*240个/秒=2400bps；

SCON寄存器

方式说明：

RI:串行口接收中断标志位；当允许串行口接受数据时，每接受完一个串行帧，由硬件置位RI，但必须由软件进行清零；

TI：串行口发送中断标志位，当CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时。每发送一串数据帧，由硬件置位TI，CPU响应中断时，不能自动清除TI，TI必须由软件清除。

PCON中只有一位SMOD与串行口工作有关：

SMOD波特率倍增位，在串行口方式1、方式2、方式3时，波特率与SMOD有关，当SMOD=1时，波特率提高一倍，复位时，SMOD=0；

波特率的计算：

方式1的波特率可变，由定时器T1的溢出率来决定；

方式1的波特率=（2^SMOD/32）(T1的溢出率)

T1的溢出率=fosc/{12[256-（TH1）]} 一秒钟溢出多少次

串行口工作方式之前，应对其进行初始化，主要是设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控制

确定T1的工作方式（编程TMOD寄存器）

计算T1的初值，装载TH1、TL1

启动T1(编程TCON中的TR1位)

确定串行口控制（编程SCON寄存器）

串行口在中断方式工作时，要进行中断设置（编程IE、IP寄存器）