讲稿正文纲:详细:补充:假定两个BCD码相加之和为x,修正后十进制数值的个位为y,仍然分三种结果进行论述。两个BCD码相加,调整的算法。①(0)≤x≤(9)。,即(0000)≤x≤(1001)2x是4位二进制码,且为BCD码,无须修正。②(10)≤x≤(15)10(1010),≤x≤(1111)x虽然是4位二进制码,但不是BCD码,需要修正。x和y满足如下表达式,x=y+10,得y=x-10。等式两边同时加16,即y+16=x-10+16,得y+16=x+6。y+16=y(mod16),.y=x+6,即需要加6修正,并向高位进位。③(16)≤x≤(18)10,即(10000)≤x≤(10010)2x是5位二进制码,不是BCD码,需要修正。此时,x的最高位“1"的权值是16,即2*,而十进制加法向高位的进位应该是(10)10,这就需要将x的最高位“1”(即2*)真正变成十进制十位的“1”即(10),余出的6加到x的个位。②4+8=12③9+8=17例2.11①3+4=7001101001001+0100+1000+10000111需要修正1100此进位表示2*需要修正10001不需要修正修正+0110修正+01101001010111此进位表示10进位进位Page 7.of 90
Page 7 of 90 讲 稿 正 文 纲: 两个 BCD 码相加,调整的算法。 详细: 假定两个 BCD 码相加之和为 x, 修正后十进制数值的个位为 y,仍然分三种结果进行论述。 ①(0)10 ≤x≤(9)10 ,即(0000) 2 ≤x≤(1001) 2 x 是 4 位二进制码,且为 BCD 码,无须修正。 ②(10)10 ≤x≤(15)10 ,(1010) 2 ≤x≤(1111) 2 x 虽然是 4 位二进制码,但不是 BCD 码,需要修正。 x 和 y 满足如下表达式,x=y+10,得 y=x-10。 等式两边同时加 16,即 y+16=x-10+16,得 y+16=x+6。 y+16=y(mod16),∴y=x+6,即需要加 6 修正,并向高位进位。 ③(16)10 ≤x≤(18)10 ,即(1 0000) 2 ≤x≤(1 0010) 2 x 是 5 位二进制码,不是 BCD 码,需要修正。 此时,x 的最高位“1”的权值是 16,即 2 4 ,而十进制加法向高位的进位应该是(10)10 ,这 就需要将 x 的最高位“1”(即 2 4 )真正变成十进制十位的“1”即(10)10 ,余出的 6 加到 x 的个 位。 例 2.1 ①3+4=7 ②4+8=12 ③9+8=17 补充: 0011 +0100 0111 不需要修正 0100 +1000 需要修正 1100 修正 +0110 10010 进位 1001 +1000 需要修正 10001 此进位表示 2 4 修正 +0110 10111 此进位表示 10 进位
2.251系列单片机的基本硬件结构用图2.2讲解80C51的内部结构。数据存储器(内部256字节,其中128字节SFR区,最大2.2.1内部结构框图外扩64K),程序存储器(内部4KPROM,:最大外扩64K),2个16位定时/计数器TO和T1,4个并口PO、P1、P2和P3,一个串口,中断系统。2.2.2外部引脚功能用图2.3讲解单片机外引脚功能PO~P3P0、PP2、:均为8位接口:总共占32个管脚。具体功能将在后面说明,电源引脚Vcc(40脚):接+5VDC电源,Vss(20脚):接数字地时钟引脚XTAL1(19脚):片内振荡器反相放大器的输入端。XTAL2(18脚):片内振荡器反相放大器的输出端。具体接法后面说明。RST复位引脚RST(9脚)复位信号输入端,高电平有效。在复位管脚上持续时间大于2个机器周期的高电平,就可使单片机复位。在单片机正常工作时,此管脚应为≤0.5V的低电平。当看门狗定时器说出时,从内部向该引脚输出长达96个时钟周期的高电平,从而使单片机复位。/EA/Vpp引脚/EA/Vpp(EnableAddress/VoltagePulseofProgramming,3l脚)/EA(ExternalAccessEnable)为该引脚的第一功能:即外部程序存储器访问允许控制端。当/EA=0时:若单片机中的PC在0OOOH~0FFFH范围,单片机的CPU执行片内程序存储器中的程序:若PC不在0000HOFFFH范围,则按PC执行片外程序存储器中的程序。当/EA=1时,只读取片外程序存储器中的程序。Vpp为该引脚的第二功能:在对片内Flash进行编程时,该引脚接入编程电压。Page 8 of 90
Page 8 of 90 2.2 51 系列单片机的基本硬件结构 2.2.1 内部结构框图 2.2.2 外部引脚功能 P0~P3 电源引脚 时钟引脚 RST 复位引脚 /EA/Vpp 引脚 用图 2.2 讲解 80C51 的内部结构。数据存储器(内部 256 字节,其中 128 字节 SFR 区,最大 外扩 64K),程序存储器(内部 4K PROM,;最大外扩 64K),2 个 16 位定时/计数器 T0 和 T1,4 个 并口 P0、P1、P2 和 P3,一个串口,中断系统。 用图 2.3 讲解单片机外引脚功能 P0、P1、P2、P3:均为 8 位接口,总共占 32 个管脚。具体功能将在后面说明。 Vcc(40 脚):接+5V DC 电源,Vss(20 脚):接数字地 XTAL1(19 脚):片内振荡器反相放大器的输入端。 XTAL2(18 脚):片内振荡器反相放大器的输出端。 具体接法后面说明。 RST(9 脚):复位信号输入端,高电平有效。 在复位管脚上持续时间大于 2 个机器周期的高电平,就可使单片机复位。在单片机正常工作 时,此管脚应为≤0.5V 的低电平。 当看门狗定时器溢出时,从内部向该引脚输出长达 96 个时钟周期的高电平,从而使单片机 复位。 /EA/Vpp(Enable Address/Voltage Pulse of Programming, 31 脚) /EA(External Access Enable)为该引脚的第一功能:即外部程序存储器访问允许控制端。 当/EA=0 时,若单片机中的 PC 在 0000H~0FFFH 范围,则单片机的 CPU 执行片内程序存储器 中的程序;若 PC 不在 0000H~0FFFH 范围,则按 PC 执行片外程序存储器中的程序。 当/EA=1 时,只读取片外程序存储器中的程序。 Vpp 为该引脚的第二功能:在对片内 Flash 进行编程时,该引脚接入编程电压
ALE/ /PROGALE//PROG(AddressLatchEnable/PROGramming,30脚)ALE为该引脚的第一功能:即为CPU访问片外程序存储器或片外数据存储器提供低8位地址锁存信号。当单片机正常工作时,ALE端一直输出1/6时钟额率的正脉冲信号。这个信号可作为外部定时或触发信号使用。需要说明的是:每当CPU访问外部RAM或I/O时,要丢失一个ALE脉冲,故其输出并非精确的1/6时钟频率。/PROG为该引脚的第二功能:即在对片内Flash进行编程时,该引脚作为编程脉冲输入端。/PSEN/PSEN(Program Strobe Enable,29脚)片外程序存储器选通信号,低电平有效。2.2.3内部资源用图2.2对6种内部资源进行简单说明。CPU:1个8位CPU,执行程序时钟电路:提供CPU工作的时钟信号存储器:ROM(程序存储器)、RAM(存放参与运算的数据和中间结果)I/0接口:4个8位并行接口和1个串行接口定时/计数器:2个16位可编程定时/计数器中断系统:5个中断源,2个优先级,可处理外部或内部中断事件2.3851系列单片机的CPU用图2.4讲解单片机的PSW(程序状态字):详细讲解CY、OV、AC、P的作用,CY、OV的区别。为什么用它?作用?Page 9 of 90
Page 9 of 90 ALE/ /PROG /PSEN 2.2.3 内部资源 2.3 51 系列单片机的 CPU ALE/ /PROG(Address Latch Enable/PROGramming, 30 脚) ALE 为该引脚的第一功能:即为 CPU 访问片外程序存储器或片外数据存储器提供低 8 位地址 锁存信号。 当单片机正常工作时,ALE 端一直输出 1/6 时钟频率的正脉冲信号。这个信号可作为外部定 时或触发信号使用。 需要说明的是:每当 CPU 访问外部 RAM 或 I/O 时,要丢失一个 ALE 脉冲,故其输出并非精确 的 1/6 时钟频率。 /PROG 为该引脚的第二功能:即在对片内 Flash 进行编程时,该引脚作为编程脉冲输入端。 /PSEN(Program Strobe Enable,29 脚) 片外程序存储器选通信号,低电平有效。 用图 2.2 对 6 种内部资源进行简单说明。 CPU:1 个 8 位 CPU,执行程序 时钟电路:提供 CPU 工作的时钟信号 存储器:ROM(程序存储器)、RAM(存放参与运算的数据和中间结果) I/O 接口:4 个 8 位并行接口和 1 个串行接口 定时/计数器:2 个 16 位可编程定时/计数器 中断系统:5 个中断源,2 个优先级,可处理外部或内部中断事件 用图 2.4 讲解单片机的 PSW(程序状态字):详细讲解 CY、OV、 AC、P 的作用,CY、OV 的区 别。为什么用它?作用?
2.3.1运算器S7S1SO+4+C7C6C1COCOC-12721EO4+++YOX7Y7X1Y1XOPSWCY、OV、AC、P的逻辑表达式:先画出加法器的逻辑电路图后再进行讲解。CY=C7:OV=C7@C67:AC=C3:P=S7S6史S5史S4S3史S2史S1史S0。然后用具体事例进行说明。2.3.2控制器简单介绍控制器各组成部分的功能(IR、译码器、微操作控制电路、PC)2.3.3CPU时序用图2.6讲解单片机CPU的时序,说明晶振周期、时钟周期及机器周期的概念和相互关系。用图2.7讲解单片机的程序存储器的组织结构,重点说明在何状态下使用片外程序存储器在何状2.451系列单片机的存储器组织2.4.1程序存储器态下片内和片外程序存储器一起使用。要说明片内ROM具备ISP功能。Page 1 0 of90
Page 10 of 90 2.3.1 运算器 PSW 2.3.2 控制器 2.3.3 CPU 时序 2.4 51 系列单片机的存储器组织 2.4.1 程序存储器 CY、OV、 AC、P 的逻辑表达式:先画出加法器的逻辑电路图后再进行讲解。 CY=C7; OV=C7⊕C67; AC=C3; P=S7⊕S6⊕S5⊕S4⊕S3⊕S2⊕S1⊕S0。然后用具体事例进行说明。 简单介绍控制器各组成部分的功能(IR、译码器、微操作控制电路、PC) 用图 2.6 讲解单片机 CPU 的时序,说明晶振周期、时钟周期及机器周期的概念和相互关系。 用图 2.7 讲解单片机的程序存储器的组织结构,重点说明在何状态下使用片外程序存储器在何状 态下片内和片外程序存储器一起使用。要说明片内 ROM 具备 ISP 功能。 C0 ∑7 ● ● ● ● ● C7 C6 S7 X7 Y7 ∑1 C1 C0 S1 X1 Y1 ∑0 C-1 S0 X0 Y0
讲稿正文课次第三讲理论2学时授课方式及学时授课章节第二章:MCS-51系列单片机硬件结构学时安排:教学目标:复习:20掌握:单片机的存储器组织:单片机最小系统的基本概念:时钟电路:复位电路:新授内容:1、片内RAM的四个区20教学内容、难点、2、单片机最小系统的基本概念5重点及学时分配难点:片内RAM的四个区,位寻址3、时钟电路5'重点:单片机的存储器组织(ROM和RAM),单片机最小系统的基本概念,时钟电路,4、复位电路:25复位电路:小结:15讲授法、案例法等教学方法:作业2:预习:教学后记Page 11 of90
Page 11 of 90 讲 稿 正 文 课次 第三讲 授课方式及学时 理论 2 学时 授课章节 第二章:MCS-51 系列单片机硬件结构 教学内容、难点、 重点及学时分配 教学目标: 掌握:单片机的存储器组织;单片机最小系统的基本概念;时钟电路;复位电路; 学时安排: 复习:20’ 新授内容: 1、片内 RAM 的四个区 20’ 2、单片机最小系统的基本概念 5’ 3、时钟电路 5’ 4、复位电路;25’ 小结:15’ 难点:片内 RAM 的四个区,位寻址 重点:单片机的存储器组织(ROM 和 RAM),单片机最小系统的基本概念,时钟电路, 复位电路; 教学方法: 讲授法、案例法等 教学后记 作业 2: 预习: