51单片机IO口工作原理

第一篇：51单片机IO口工作原理

51单片机I/O口工作原理

一、P0端口的结构及工作原理 P0端口8位中的一位结构图见下图：

由上图可见，P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。再看图的右边，标号为P0.X引脚的图标，也就是说P0.X引脚可以是P0.0到P0.7的任何一位，即在P0口有8个与上图相同的电路组成。

下面，我们先就组成P0口的每个单元部份跟大家介绍一下：

先看输入缓冲器：在P0口中，有两个三态的缓冲器，在学数字电路时，我们已知道，三态门有三个状态，即在其的输出端可以是高电平、低电平，同时还有一种就是高阻状态（或称为禁止状态），大家看上图，上面一个是读锁存器的缓冲器，也就是说，要读取D锁存器输出端Q的数据，那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端（上图中标号为„读锁存器‟端）有效。下面一个是读引脚的缓冲器，要读取P0.X引脚上的数据，也要使标号为„读引脚‟的这个三态缓冲器的控制端有效，引脚上的数据才会传输到我们单片机的内部数据总线上。

D锁存器：构成一个锁存器，通常要用一个时序电路，时序的单元电路在学数字电路时我们已知道，一个触发器可以保存一位的二进制数（即具有保持功能），在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。大家看上图中的D锁存器，D端是数据输入端，CP是控制端（也就是时序控制信号输入端），Q是输出端，Q非是反向输出端。

对于D触发器来讲，当D输入端有一个输入信号，如果这时控制端CP没有信号（也就是时序脉冲没有到来），这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q非的。如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了，这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端。数据传送过来后，当CP时序控制端的时序信号消失了，这时，输出端还会保持着上次输入端D的数据（即把上次的数据锁存起来了）。如果下一个时序控制脉冲信号来了，这时D端的数据才再次传送到Q端，从而改变Q端的状态。

多路开关：在51单片机中，当内部的存储器够用（也就是不需要外扩展存储器时，这里讲的存储器包括数据存储器及程序存储器）时，P0口可以作为通用的输入输出端口（即I/O）使用，对于8031（内部没有ROM）的单片机或者编写的程序超过了单片机内部的存储器容量，需要外扩存储器时，P0口就作为„地址/数据‟总线使用。那么这个多路选择开关就是用于选择是做为普通I/O口使用还是作为„数据/地址‟总线使用的选择开关了。大家看上图，当多路开关与下面接通时，P0口是作为普通的I/O口使用的，当多路开关是与上面接通时，P0口是作为„地址/数据‟总线使用的。

输出驱动部份：从上图中我们已看出，P0口的输出是由两个MOS管组成的推拉式结构，也就是说，这两个MOS管一次只能导通一个，当V1导通时，V2就截止，当V2导通时，V1截止。

与门、与非门：这两个单元电路的逻辑原理我们在第四课数字及常用逻辑电路时已做过介绍，不明白的同学请回到第四节去看看。

前面我们已将P0口的各单元部件进行了一个详细的讲解，下面我们就来研究一下P0口做为I/O口及地址/数据总线使用时的具体工作过程。

1、作为I/O端口使用时的工作原理

P0口作为I/O端口使用时，多路开关的控制信号为0（低电平），看上图中的线线部份，多路开关的控制信号同时与与门的一个输入端是相接的，我们知道与门的逻辑特点是“全1出1，有0出0”那么控制信号是0的话，这时与门输出的也是一个0（低电平），与让的输出是0，V1管就截止，在多路控制开关的控制信号是0（低电平）时，多路开关是与锁存器的Q非端相接的（即P0口作为I/O口线使用）。

P0口用作I/O口线，其由数据总线向引脚输出（即输出状态Output）的工作过程：当写锁存器信号CP

有效，数据总线的信号→锁存器的输入端D→锁存器的反向输出Q非端→多路开关→V2管的栅极→V2的漏极到输出端P0.X。前面我们已讲了，当多路开关的控制信号为低电平0时，与门输出为低电平，V1管是截止的，所以作为输出口时，P0是漏极开路输出，类似于OC门，当驱动上接电流负载时，需要外接上拉电阻。

下图就是由内部数据总线向P0口输出数据的流程图（红色箭头）。

P0口用作I/O口线，其由引脚向内部数据总线输入（即输入状态Input）的工作过程：

数据输入时（读P0口）有两种情况

1、读引脚

读芯片引脚上的数据，读引脚数时，读引脚缓冲器打开（即三态缓冲器的控制端要有效），通过内部数据总线输入，请看下图（红色简头）。

2、读锁存器

通过打开读锁存器三态缓冲器读取锁存器输出端Q的状态，请看下图（红色箭头）：

在输入状态下，从锁存器和从引脚上读来的信号一般是一致的，但也有例外。例如，当从内部总线输出低电平后，锁存器Q＝0，Q非＝1，场效应管T2开通，端口线呈低电平状态。此时无论端口线上外接的信号是低电乎还是高电平，从引脚读入单片机的信号都是低电平，因而不能正确地读入端口引脚上的信号。又如，当从内部总线输出高电平后，锁存器Q＝1，Q非＝0，场效应管T2截止。如外接引脚信号为低电平，从引脚上读入的信号就与从锁存器读入的信号不同。为此，8031单片机在对端口P0一P3的输入操作上，有如下约定：为此，8051单片机在对端口P0一P3的输入操作上，有如下约定：凡属于读-修改-写方式的指令，从锁存器读入信号，其它指令则从端口引脚线上读入信号。

读-修改-写指令的特点是，从端口输入(读)信号，在单片机内加以运算(修改)后，再输出(写)到该端口上。下面是几条读--修改-写指令的例子。

这样安排的原因在于读-修改-写指令需要得到端口原输出的状态，修改后再输出，读锁存器而不是读引脚，可以避免因外部电路的原因而使原端口的状态被读错。

P0端口是8031单片机的总线口，分时出现数据D7一D0、低8位地址A7一AO，以及三态，用来接口存储器、外部电路与外部设备。P0端口是使用最广泛的I／O端口。

2、作为地址/数据复用口使用时的工作原理

在访问外部存储器时P0口作为地址/数据复用口使用。

这时多路开关„控制‟信号为„1‟，„与门‟解锁，„与门‟输出信号电平由“地址/数据”线信号决定；多路开关与反相器的输出端相连，地址信号经“地址/数据”线→反相器→V2场效应管栅极→V2漏极输出。例如：控制信号为1，地址信号为“0”时，与门输出低电平，V1管截止；反相器输出高电平，V2管导通，输出引脚的地址信号为低电平。请看下图（兰色字体为电平）：

反之，控制信号为“1”、地址信号为“1”，“与门”输出为高电平，V1管导通；反相器输出低电平，V2管截止，输出引脚的地址信号为高电平。请看下图（兰色字体为电平）：

可见，在输出“地址/数据”信息时，V1、V2管是交替导通的，负载能力很强，可以直接与外设存储器相连，无须增加总线驱动器。

P0口又作为数据总线使用。在访问外部程序存储器时，P0口输出低8位地址信息后，将变为数据总线，以便读指令码（输入）。

在取指令期间，“控制”信号为“0”，V1管截止，多路开关也跟着转向锁存器反相输出端Q非；CPU自动将0FFH（11111111，即向D锁存器写入一个高电平„1‟）写入P0口锁存器，使V2管截止，在读引脚信号控制下，通过读引脚三态门电路将指令码读到内部总线。请看下图

如果该指令是输出数据，如MOVX

@DPTR，A（将累加器的内容通过P0口数据总线传送到外部RAM中），则多路开关“控制”信号为„1‟，“与门”解锁，与输出地址信号的工作流程类似，数据据由“地址/数据”线→反相器→V2场效应管栅极→V2漏极输出。

如果该指令是输入数据（读外部数据存储器或程序存储器），如MOVX A，@DPTR（将外部RAM某一存储单元内容通过P0口数据总线输入到累加器A中），则输入的数据仍通过读引脚三态缓冲器到内部总线，其过程类似于上图中的读取指令码流程图。

通过以上的分析可以看出，当P0作为地址/数据总线使用时，在读指令码或输入数据前，CPU自动向P0口锁存器写入0FFH，破坏了P0口原来的状态。因此，不能再作为通用的I/O端口。大家以后在系统设计时务必注意，即程序中不能再含有以P0口作为操作数（包含源操作数和目的操作数）的指令。

二、P1端口的结构及工作原理

P1口的结构最简单，用途也单一，仅作为数据输入/输出端口使用。输出的信息有锁存，输入有读引脚和读锁存器之分。P1端口的一位结构见下图.由图可见，P1端口与P0端口的主要差别在于，P1端口用内部上拉电阻R代替了P0端口的场效应管T1，并且输出的信息仅来自内部总线。由内部总线输出的数据经锁存器反相和场效应管反相后，锁存在端口线上，所以，P1端口是具有输出锁存的静态口。

由上图可见，要正确地从引脚上读入外部信息，必须先使场效应管关断，以便由外部输入的信息确定引脚的状态。为此，在作引脚读入前，必须先对该端口写入l。具有这种操作特点的输入/输出端口，称为准双向I/O口。8051单片机的P1、P2、P3都是准双向口。P0端口由于输出有三态功能，输入前，端口线已处于高阻态，无需先写入l后再作读操作。

P1口的结构相对简单，前面我们已详细的分析了P0口，只要大家认真的分析了P0口的工作原理，P1口我想大家都有能力去分析，这里我就不多论述了。

单片机复位后，各个端口已自动地被写入了1，此时，可直接作输入操作。如果在应用端口的过程中，已向P1一P3端口线输出过0，则再要输入时，必须先写1后再读引脚，才能得到正确的信息。此外，随输入指令的不同，H端口也有读锁存器与读引脚之分。

三、P2端口的结构及工作原理: P2端口的一位结构见下图：

由图可见，P2端口在片内既有上拉电阻，又有切换开关MUX，所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特点。这主要表现在输出功能上，当切换开关向下接通时，从内部总线输出的一位数据经反相器和场效应管反相后，输出在端口引脚线上；当多路开关向上时，输出的一位地址信号也经反相器和场效应管反相后，输出在端口引脚线上。

对于8031单片机必须外接程序存储器才能构成应用电路（或者我们的应用电路扩展了外部存储器），而P2端口就是用来周期性地输出从外存中取指令的地址(高8位地址)，因此，P2端口的多路开关总是在进行切换，分时地输出从内部总线来的数据和从地址信号线上来的地址。因此P2端口是动态的I/O端口。输出数据虽被锁存，但不是稳定地出现在端口线上。其实，这里输出的数据往往也是一种地址，只不过是外部RAM的高8位地址。

在输入功能方面，P2端口与P0和H端口相同，有读引脚和读锁存器之分，并且P2端口也是准双向口。

可见，P2端口的主要特点包括： ①不能输出静态的数据；

②自身输出外部程序存储器的高8位地址；

②执行MOVX指令时，还输出外部RAM的高位地址，故称P2端口为动态地址端口。

即然P2口可以作为I/O口使用，也可以作为地址总线使用，下面我们就不分析下它的两种工作状态。

1、作为I/O端口使用时的工作过程

当没有外部程序存储器或虽然有外部数据存储器，但容易不大于256B，即不需要高8位地址时（在这种情况下，不能通过数据地址寄存器DPTR读写外部数据存储器），P2口可以I/O口使用。这时，“控制”信号为“0”，多路开关转向锁存器同相输出端Q，输出信号经内部总线→锁存器同相输出端Q→反相器→V2管栅极→V2管9漏极输出。

由于V2漏极带有上拉电阻，可以提供一定的上拉电流，负载能力约为8个TTL与非门；作为输出口前，同样需要向锁存器写入“1”，使反相器输出低电平，V2管截止，即引脚悬空时为高电平，防止引脚被钳位在低电平。读引脚有效后，输入信息经读引脚三态门电路到内部数据总线。

2、作为地址总线使用时的工作过程

P2口作为地址总线时，“控制”信号为„1‟，多路开关车向地址线（即向上接通），地址信息经反相器→V2管栅极→漏极输出。由于P2口输出高8位地址，与P0口不同，无须分时使用，因此P2口上的地址信息（程序存储器上的A15~A8）功数据地址寄存器高8位DPH保存时间长，无须锁存。

四、P3端口的结构及工作原理

P3口是一个多功能口，它除了可以作为I/O口外，还具有第二功能，P3端口的一位结构见下图。

由上图可见，P3端口和Pl端口的结构相似，区别仅在于P3端口的各端口线有两种功能选择。当处于第一功能时，第二输出功能线为1，此时，内部总线信号经锁存器和场效应管输入/输出，其作用与P1端口作用相同，也是静态准双向I/O端口。当处于第二功能时，锁存器输出1，通过第二输出功能线输出特定的内含信号，在输入方面，即可以通过缓冲器读入引脚信号，还可以通过替代输入功能读入片内的特定第二功能信号。由于输出信号锁存并且有双重功能，故P3端口为静态双功能端口。P3口的特殊功能（即第二功能）： 使P3端品各线处于第二功能的条件是:

1、串行I/O处于运行状态(RXD,TXD);

2、打开了处部中断(INT0,INT1);

3、定时器/计数器处于外部计数状态(T0,T1)

4、执行读写外部RAM的指令(RD,WR)

在应用中,如不设定P3端口各位的第二功能(WR,RD信叼的产生不用设置),则P3端口线自动处于第一功能状态，也就是静态I／O端口的工作状态。在更多的场合是根据应用的需要，把几条端口线设置为第二功能，而另外几条端口线处于第一功能运行状态。在这种情况下，不宜对P3端口作字节操作，需采用位操作的形式。

端口的负载能力和输入／输出操作:

P0端口能驱动8个LSTTL负载。如需增加负载能力，可在P0总线上增加总线驱动器。P1，P2，P3端口各能驱动4个LSTTL负载。

前已述及，由于P0-P3端口已映射成特殊功能寄存器中的P0一P3端口寄存器，所以对这些端口寄存器的读／写就实现了信息从相应端口的输入／输出。例如： MOV A，P1 ；把Pl端口线上的信息输入到A MoV P1，A ；把A的内容由P1端口输出 MOV P3，#0FFH ；使P3端口线各位置l

第二篇：单片机原理学习心得

单片机原理学习心得

授课老师： XXX

姓

名： XXX

学

号：XXX

通过本学期学习我收获很大，虽然只是基础课程，但是让我对单片机有了深入的了解。在工业、农业、军事、保安、金融、仪器仪表、航空航天、医疗、通讯、办公设备、娱乐休闲、健身、体育竞赛、服务领域……，大量单片机——嵌入式技术已经无处不在。正迅速改变着人们传统的生产和生活方式。以前总听人提到单片机与嵌入式根本不知道是啥，现在终于明白了。

单片机是单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer）的简称，又称为嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller）。是一种把中央处理器（CPU：进行运算、控制）、存储器（存放程序或数据的ROM：程序存储器和RAM：数据存储器）、输入/输出（I/O：串口、并口等）接口、定时器/计数器喝中断控制器等部件集成在一块芯片上面构成的单芯片微型计算机。其特点是控制功能强、可靠性高、通用性好、适应性广、扩展灵活、易于嵌入。在实际应用中，主要是将单片机嵌入需要控制的设备中，对被控制对象进行智能化控制。根据被控制对象的不同，单片机大致有几个方面的应用：工业控制、仪器仪表、办公设备、家用电器、其他领域。典型单片机有MCS-

51、MSP430、EM78、PIC、Motorola、AVR等。Intel公司的MCS-51单片机为主流产品，经典，许多半导体厂家以其中的8051为基核，推出了许多兼容性的CHMOS单片机-80C51系列。Motorola单片机是世界上较大的单片机厂商之一。品种全、选择余地大、新产品多。其特点是噪声低，抗干扰能力强，比较适合于工控领域及恶劣的环境。Microchip公司生产的PIC单片机是市场份额增长较快的单片机。其特点是运行速度快、低电压、低功耗、大电流LCD驱动、低价位。适用于量大、档次低、价格敏感的产品。美国德州仪器（TI）公司生产的MSP430单片机为低电压、低功耗产品，功能较强。主要应用于智能小区及四表系统。台湾义隆公司(EMC)生产的EM78单片机为低功耗，低价格产品，优越的数据处理功能。Atmel公司生产的AVR为高速、低功耗产品，支持ISP、IAP，I/O口驱动能力较强。

通过学习了解了具有代表性的MCS-51系列单片机的内部结构、工作原理、指令系统、程序设计、中断系统、定时器/计数器。并行接口、串行接口、A/D与D/A转换、其他接口与系统扩展等，熟悉了一个实际单片机的应用项目。

第三篇：单片机原理复习资料

单片机原理复习资料

5.MCS-51 单片机内部RAM 可分为几个区？各区的主要作用是什么？ 内部数据存储器分为高、低128B 两大部分。

低128B 为RAM 区，地址空间为00H～7FH，可分为：寄存器区、位寻址区、堆栈及数据存储区。存放程序运算的中间结果、状态标志位等。高128B 为特殊功能寄存器（SFR）区，地址空间为80H～FFH，其中仅有21 个字节单元是有定义的。

6.MCS-51 单片机的P0～P3 四个I/O 端口在结构上有何异同？使用时应注意哪些事项

P0 口是一个8 位漏极开路型双向I/O 端口。

P1 口是一个内部带上拉电阻的8 位准双向I/O 端口。P2 口也是一个内部带上拉电阻的8 位准双向I/O 端口 P3 口是一个内部带上拉电阻的8 位多功能双向I/O 端口。

9.指出8051 可进行位寻址的存储空间。

00~7FH(即20H.0~2FH.7)及SFR 地址能被8 整除的寄存器中的各位。

10.位地址90H 和字节地址90H 及P1.0 有何异同？如何区别？ 位地址90H 表示P1.0 位

字节地址90H 表示P1 口

11.在访问外部ROM 或RAM 时，P0 和P2 口各用来传送什么信号？P0 口为什么要采用

片外地址锁存器？

P0 口传送地址低八位后可复用数据线，所以，P0 口要采用片外地址

锁存器。P2 口传送

地址高八位。

12.什么是时钟周期？什么是机器周期？什么是指令周期？当振荡频率为12MHz 时，一

个机器周期为多少微秒？

时钟周期：也称振荡周期，即振荡器的振荡频率fosc 的倒数，是时序中最小的时间单位。

机器周期：执行一条指令的过程可分为若干个阶段，每一阶段完成一规定的操作，完成一个规定操作所需要的时间称为一个机器周期，一个机器周期包含12 个时钟周期。

当振荡频率为12MHz 时，一个机器周期为12/（12×1000000）秒=1 微秒

指令周期：定义为执行一条指令所用的时间。

13.MCS-51 单片机有几种复位方法？复位后，CPU 从程序存储器的哪一个单元开始执行

程序？

MCS-51 的复位电路包括上电复位电路和按键（外部）复位电路 0000H

1．MCS-51 有哪几种寻址方式？举例说明它们是怎样寻址的？ MCS-51 指令系统的寻址方式有以下7 种：

立即寻址方式：操作数直接出现在指令中。

直接寻址方式中：操作数的单元地址直接出现在指令中。

寄存器寻址方式中：寄存器中的内容就是操作数。

寄存器间接寻址方式中，指定寄存器中的内容是操作数的地址，该地址对应存储单元的内容才是操作数。

变址寻址方式是以程序指针PC 或数据指针DPTR 为基址寄存器，以累加器A 作为变址

寄存器，两者内容相加（即基地址+偏移量）形成16 位的操作数地址，相对寻址是以程序计数器PC 的当前值作为基地址，与指令中的第二字节给出的相对偏

移量rel 进行相加，所得和为程序的转移地址。

位地址：内部RAM 地址空间的可进行位寻址的128 位和SFR 地址空间的可位寻址的11

个8 位寄存器的88 位。位寻址给出的是直接地址。

1．MCS-51 系列单o片机能提供几个中断源、几个中断优先级？各个中断源的优先级怎样确

定？在同一优先级中，各个中断源的优先顺序怎样确定？

答：MCS-51 系列单片机能提供5 个中断源，2 个中断优先级。各个中断源的优先级是由

特殊功能寄存器IP 来确定，IP 中和各个中断源对应位为1 时，此中断源为高优先级，否则为

低优先级。在同一优先级中，各个中断源的优先顺序是由自然优先级来确定的。

2．简述MCS-51 系列单片机的中断响应过程。

答：MCS-51 系列单片机的中断响应过程是按照以下顺序执行的：开中断-----中断请求-----

-中断判断-------中断响应-------中断返回。

1．8051 定时器/计数器有哪几种工作模式？各有什么特点？

答：8051 定时器/计数器有0，1，2，3 四种工作模式。模式0 为13 位1 定时器/计数器，模式1 为16 位1 定时器/计数器，模式2 为自动赋初值的8 位定时器/计数器，模式3 可以增

加一个8 位定时器（T1 没有模式3）。

1．异步通信和同步通信的主要区别是什么？MCS-51 串行口有没有同步通信功能？

答案：

异步通信因为每帧数据都有起始位和停止位，所以传送数据的速率受到限制。但异步通

信不需要传送同步脉冲，字符帧的长度不受限制，对硬件要求较低，因而在数据传送量不很

大。同步通信一次可以连续传送几个数据，每个数据不需起始位和停止位，数据之间不留间隙，因而数据传输速率高于异步通信。但同步通信要求用准确的时钟来实现发送端与接收端之间的严格同步。

MCS-51 串行口有同步通信功能。

2．解释下列概念：

(1)并行通信、串行通信。

(2)波特率。

(3)单工、半双工、全双工。

(4)奇偶校验。

答案：

（1）并行通信：数据的各位同时进行传送。其特点是传送速度快、效率高，数据有多少位，就需要有多少根传输线。当数据位数较多和传送距离较远时，就会导致通信线路成本提高, 因

此它适合于短距离传输。

串行通信：数据一位一位地按顺序进行传送。其特点是只需一对传输线就可实现通信，当传输的数据较多、距离较远时，它可以显著减少传输线，降低通信成本，但是串行传送的速度慢。

（2）波特率：每秒钟传送的二进制数码的位数称为波特率（也称比特数），单位是bps（bit per

second），即位/秒。

（3）单工：只允许数据向一个方向传送，即一方只能发送，另一方只能接收。

半双工：允许数据双向传送，但由于只有一根传输线，在同一时刻只能一方发送，另

一方接收。

全双工：允许数据同时双向传送，由于有两根传输线，在A 站将数据发送到B 站的同

时，也允许B 站将数据发送到A 站。

（4）奇偶校验：为保证通信质量，需要对传送的数据进行校验。对于异步通信，常用的校验方法是奇偶校验法。

采用奇偶校验法，发送时在每个字符（或字节）之后附加一位校验位，这个校验位可以是

“0”或“1”，以便使校验位和所发送的字符（或字节）中“1”的个数为奇数——称为奇校验，或为偶数——称为偶校验。接收时，检查所接收的字符（或字节）连同奇偶校验位中“1”的个

数是否符合规定。若不符合，就证明传送数据受到干扰发生了变化，CPU 可进行相应处理。

第四篇：并行IO口电路扩展几个问题（本站推荐）

并行I/O口电路扩展几个问题，你会吗？

7-1 为什么当系统接有外部程序存贮器时，P2口不能再作I/O口使用了？

7-2 8255有几种工作方式？试说明其每种工作方式的意义？

7-3 8155扩展器有几部分组成？试说明其作用？

7-4 试设计一个8031单片机系统，系统至少有120条外部I/O口线和4KEPROM，并写出其地址。

7-5 在单片机中控制I/O操作有几种方法？试说明各种方法的特点。

7-6 三态缓冲器为什么能实现数据隔离？

7-7 MCS－５１单片机采用哪一种I/O编址方式？有哪些特点可以证明？

7-8 “在MCS－５１中，由于I/O与RAM是统一编址的，因此要把外部RAM的６４K地址空间拨出一部分给扩展I/O口使用”。这种说法对吗？

7-9 如何在一个４＊４的键盘中使用扫描进行被按键的识别？

7-10 写出８２５５A方式０可能出现的１６种控制字及相对应的各口输入／输出状态。7-11 使用定时器中断方法设计一个秒闪电路，让LED显示器每秒有４００ms点亮。假定晶

振频率为６MHz，画电路连接图并编写程序。

7-12 单片机用内部定时方法产生频率为100kHz等宽矩形波，假定单片机的晶振频率为

12MHz，请编程实现。

7-13有晶振频率为6MHz的MCS-51单片机，使用定时器0以定时方法在P1.0输出周期为

400us，占空比为10：1的矩形脉冲，以定时工作方式2编程实现。

7-14以定时器/计数器1进行外部事件计数。每计数1000个脉冲后，定时器/计数器1转为定时工作方式，定时10ms后，又转为计数方式，如此循环不止。假定单片机晶振频率为6MHz，请使用工作方式1编程实现。

7-15以中断方法设计单片机秒，分脉冲发生器。假定P1.0每秒钟产生一个机器周期的正脉冲，P1.1每分钟产生一个周期的正脉冲。

7-16一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，以满足较长定时时间的要求？

7-17使用一个定时器，如何通过软硬件结合的方法，实现较长时间的定时？

7-18假定单片机晶振频率为6MHz,要求每隔100ms，从外部RAM以data开始的数据区传送

一个数据到P1口输出，共传送100个数据。要求以两个定时器串行定时方法实现。7-19每隔1秒钟读一次P1.0,如果所读的状态为“1”，内部RAM10H单元加1，如果所读的状态为“0”，则内部RAM 11H单元加1，假定单片机晶振频率为12MHz,请以软硬件结合方法定时实现之。

第五篇：2012 单片机原理课程设计要求

通信0901/02单片机原理课程设计要求

（2011-2012学年第2学期）

1.综合运用已学习过单片机原理、模拟电路和数字电路等知识，阅读相关单片机电路芯片资料和相关文献，了解单片机电路设计的有关知识，方法和特点，掌握基本的单片机电路设计和芯片使用方法。

2.完成51单片机最小系统设计与制作，并利用最小系统完成一个单片机的简单应用实例，一人一题，所设计的电路必须制作成功，并且全部或者部分通过计算机仿真。传感器部分必须写清楚工作原理以及应用电路设计，其输出信号可以采用电压或者电流参数代替。

3.课程设计报告应包括有电路工作原理分析、电路元器件参数设计计算、电路调试说明、电路图（自己画）、元器件装配图（自己画）、元器件清单等内容，字数要求2000字以上，需要写自己的收获和体会。

4.所有的文档和表格必须采用Word形式。

5.同类型的设计题可以组成一个设计组，组员之间可以开展研究与讨论。雷同者均计0分。

6.独立完成芯片英文参考资料的翻译工作，理解资料内容。

7.英文资料中的图可以直接采用（pdf文档中的图可放大300倍后裁剪到Word文档中），图中的英文可以采用英文（中文）方式翻译在图下。

8.英文资料中的一些词，如果翻译拿不准，可以采用英文（中文）方式标注。

9.设计资料中的有关的公式可以直接采用。

10.设计资料中有关的曲线图直接采用，成文时根据需要选用（pdf文档中的图可放大300倍后裁剪到Word文档中）。

11.交制作的作品、文字稿和电子稿，采用Word文档形式。

12.参考文献

（1）黄智伟.凌阳单片机课程设计指导．北京：北京航空航天大学出版社，2007

（2）周航慈.单片机程序设计基础．北京：北京航空航天大学出版社，1997

（3）求实科技.单片机典型模块设计实例导航．北京：人民邮电出版社，2004

（4）余永权.89系列（MCS-51）Flash单片机原理及应用.北京：电子工业出

版社，2003

（5）王幸之.单片机应用系统电磁干扰与抗干扰技术．北京：北京航空航天大

学出版社，2006

（6）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛技能训练．北京：北京航空航天大学出

版社，2007

（7）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛制作实训．北京：北京航空航天大学出

版社，2007

（8）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛系统设计．北京：北京航空航天大学出

版社，2006

（9）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛电路设计．北京：北京航空航天大学出

版社，2006

（10）黄智伟.印制电路板（PCB）设计技术与实践.北京：电子工业出版社，2009