1、附表2：河北科技師范學院歐美學院 單片機原理及接口技術課教案任 課 教 師： 劉 士 光 任課專業班級 機械設計制造及其自動化專業（本科）09級1-3班授 課 時 間： 2012-2013 學年度第 一 學期教案編寫要求：1、按每次課講授的內容編寫。2、教案編號：按講課次序編號，如第一次課為01，第二次課為02，以此類推。3、教學內容：要求細化到每節下面的二級標題和特別重要的內容4、課堂設計：要求按節設計教學方法、手段和過程 5、此表格不可自行刪減，內容多時可自行擴頁。教案編號：01章節名稱第一章 微型計算機基礎 第1-3節本次課授課時數2教學目的及要求1. 使學生了解微型計算機中所使用的數制

2、及碼制概念。2. 掌握微型計算機數制及其轉換方法3 掌握微型計算機的碼制及編碼方法教學重點與難點重點：掌握微型計算機的數制及其轉換方法難點：微型計算機的碼制及編碼方法教學內容課堂設計第一章微型計算機基礎第一章微型計算機基礎11計算機中的數制及數的轉換在計算機中，用高電平表示“1”，低電平表示“0”；或者用低電平表示“1”，高電平表“0”。前者稱為正邏輯表示法，后者稱為負邏輯表示法。然后再用“1”和“0”進行編碼，表示其它的數字和符號。1.1.1 進位計數制及其表示方法1進位計數制：是數的一種表示方法，它按進位的原則進行計數，稱為進位計數制。2進位計數制的表示方法：123.12 1×1

3、02+2×101+3×100+1×10-1+2×10-2一般來說，任意一個十進制數N可表示為： (10101)2=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20=(21)10 (456)8 =4×82+5×8 1+6×8 0 =(302)10 1.1.2數制間的相互轉換1、二、八、十六進制數轉換為十進制數 乘權求和(按權展開）例1 ： (10101)2=1×2 4 + 0×23 +1×22 + 0×21 +1×20 =(21

4、)10例2： (3215)8= 3×83 + 2×82 + 1×81 + 5×80 =(1677)102、十進制數轉換為二、八、十六進制數整數轉換：除二（八或十六）取余例：( 23 )10= (10111)2 小數轉換：乘二（八或十六）取整例：( 0.625 )10= ( 0.101)23、二進制數與八、十六進制數的轉換(1) 二進制數與八進制數轉換二進制數 八進制數：三位合一位例如：(11,001.101,1)2=(31.54)8八進制數 二進制數：一位變三位例如：(26.703)8=(010,110.111,000,011)2（2）二進制數與十六進制

5、數轉換二進制數 十六進制數 ：四位合一位例如：(10,1101,0101.1111,01)2=(2D5.F4)16十六進制數 二進制數 ：一位變四位例如：(A3D.8B)16=(1010,0011,1101.1000,1011)2本節講授40分鐘每種數值之間的轉換都穿插學生的練習。教學過程見教學內容一欄，教學內容課堂設計12 計算機中的數的表示方法 1.2.1 定點機中數的表示方法 1.2.2 浮點機中數的表示方法 1.2.3 二進制數的運算13計算機中數的表示形式1.3.1. 機器數和真值在計算機中，無論數值還是數的符號，都只能用0、1來表示。通常專門用一個數的最高位作為符號位： 0表示正數

6、，1表示負數。例如： +18=00010010-18=10010010這種在計算機中使用的、連同符號位一起數字化了的數，稱為機器數。機器數所表示的真實值則叫真值。例如機器數10110101所表示的真值為-53(十進制)或-0110101(二進制)；機器數00101010的真值為+42(十進制)或+0101010(二進制)?？梢姡跈C器數中，用0、1取代了真值的正、負號。1.3.2. 有符號數的機器數表示方法實際上，機器數可以有不同的表示方法。對有符號數，機器數常用的表示方法有原碼、反碼、補碼三種。1) 原碼上述機器數表示方法，即最高位表示符號、數值位用二進制絕對值表示的方法，便為原碼表示方法。

7、2) 反碼正數的反碼表示與原碼相同；負數的反碼是將其對應的正數各位(連同符號位)取反得到，或將其原碼除符號位外各位取反得到。3) 補碼正數的補碼表示與原碼相同；負數的補碼是將其對應的正數各位(連同符號位)取反加1(最低位加1)而得到，或將其原碼除符號位外各位取反加1而得到。綜上所述，可以得出以下幾點結論。（1） 原碼、反碼、補碼的最高位都是表示符號位。符號位為0時，表示真值為正數，其余位為真值。符號位為1時，表示真值為負數，其余位除原碼外不再是真值： 對于反碼，需按位取反才是真值；對于補碼，則需按位取反加1才是真值。（2） 對于正數，三種編碼都是一樣的，即X原=X反=X補；對于負數，三種編碼互

8、不相同。所以，原碼、反碼、補碼本質上是用來解決負數在機器中表示的三種不同的編碼方法。（3） 二進制位數相同的原碼、反碼、補碼所能表示的數值范圍不完全相同。以8位為例，它們表示的真值范圍分別為： 原碼： -127+127反碼： -127+127補碼： -128+127本節講授20分鐘。教學過程見教學內容一欄，本節講授40分鐘每種碼值之間的轉換都穿插學生的練習。教學過程見教學內容一欄，作 業 及參考文獻第一章 習題5、6、 7、 12、17 題（講課中穿插練習） 單片微型計算機實用系統設計 潘新民 編著 MCS-51/96系列單片機原理及應用 孫涵芳 編著單片機原理及接口技術 溫宗周 編著單片機原

9、理及接口技術 段陳東 主編http:/www.mcu-教案編號：02章節名稱第一章 微型計算機基礎 第4-5節本次課授課時數2教學目的及要求1. 使學生了解微型計算機中所使用的數與字符編碼的概念。2. 要求學生掌握微型計算機中數與字符的編碼方法3要求學生掌握單片機的內部結構、基本原理與工作特點教學重點與難點重點：單片機的內部結構、基本原理與工作特點難點：微型計算機中數與字符的編碼方法教學內容課堂設計14 計算機中數和字符的編碼1.4.1 BCD碼和ASCII碼 1.BCD碼:用4位二進制數來表示1位十進制數中的09這10個數碼，簡稱BCD碼，即BCD代碼。Binary-Coded Decima

10、l，簡稱BCD，稱BCD碼或二-十進制代碼，亦稱二進碼十進數。是一種二進制的數字編碼形式，用二進制編碼的十進制代碼。2.ASCII碼：ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美國信息互換標準代碼）是基于羅馬字母表的一套電腦編碼系統，它主要用于顯示現代英語和其他西歐語言。它是現今最通用的單字節編碼系統，并等同于國際標準ISO 646。 包含內容： 可顯示字符：英文大小寫字符、阿拉伯數字和西文符號 ASCII擴展字符集擴展：表格符號、計算符號、希臘字母和特殊的拉丁符號。 注意：在計算機的存儲單元中，一個ASCII碼值占一個字

11、節(8個二進制位)。1.4.2 漢字編碼1980年，為了使每一個漢字有一個全國統一的代碼，我國頒布了第一個漢字編碼的國家標準： GB2312-80信息交換用漢字編碼字符集基本集，這個字符集是我國中文信息處理技術的發展基礎，也是目前國內所有漢字系統的統一標準。為了便于使用，GB2312-80的國家標準將其中的漢字和其他符號按照一定的規則排列成為一個大的表格，在這個個表格中，第一（橫）行稱為一個“區”，每一（豎）列稱為一個“位”，整個表格共有94區，每區有94位，并將“區”和“位”用十進制數字進行編號：即區號為01-94，位號為01-94。    根據漢字的國家標準，

12、用兩個字節（16位二進制數）表示一個漢字。但使用16位二進制數容易出錯，比較困難，因而在使用中都將其轉換為十六進制數使用。國標碼是一個四位十六進制數，區位碼則是一個四位的十進制數，每個國標碼或區位碼都對應著一個唯一的漢字或符號，但因為十六進制數我們很少用到，所以大家常用的是區位碼，它的前兩位叫做區碼，后兩位叫做位碼。本節講授50分鐘每種編碼的講解都穿插學生的練習。教學過程見教學內容一欄，教學內容課堂設計15 單片微型計算機概述151單片機的內部結構單片機是把微型計算機的主要組成部分CPU、存儲器、輸入輸出接口等集成在一塊超大規模集成電路芯片上。下圖為典型的單片機內部結構圖。152單片機的基本原

13、理它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用PC）的主要區別。153單片機的分代和發展單片機誕生于20世紀70年代末，經歷了SCM、MCU、SoC三大階段。154典型單片機性能概覽 見教科書P36表1-9P44表1-18155單片機在工業控制中的應用目前單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網絡通訊與數據傳輸，工業自動化過程的實時控制和數據處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及

14、程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械了。本節講授50分鐘演示課題組研發的儀器儀表及試驗開發系統。教學過程見教學內容一欄，作 業 及參考文獻第一章 習題19、20、21 題（講課中穿插練習） 單片微型計算機實用系統設計 潘新民 編著 MCS-51/96系列單片機原理及應用 孫涵芳 編著單片機原理及接口技術 溫宗周 編著單片機原理及接口技術 段陳東 主編http:/www.mcu-教案編號：03章節名稱,第二章 第1節MCS-51單片機內部結構本次課授課時數2教學目的及要求1. 熟悉MCS-51單片機40個引腳（DIP封裝）及其功能；2. 掌

15、握數據存儲器結構，熟悉專用存儲器SFR的工作原理和方式；3. 理解MCS-51單片機工作時序及其基本概念，時鐘電路的結構和單片機的工作過程；4. 對MCS-51單片機復位、程序執行、單步執行、掉電保護、低功耗以及EPROM編程和校驗6種工作方式有所了解，為以后學習指令系統和編寫程序打下基礎。教學重點與難點重點：讓學生掌握MCS-51單片機引腳功能、單片機存儲器結構和單片機工作方式。難點：數據存儲器結構及內部數據存儲器高128位單元專用存儲器SFR的工作原理和方式。教學內容課堂設計21 MCS-51單片機內部結構2.1.1 CPU結構 8位CPU，即MCS-51單片機的CPU能處理8位二進制數或

16、代碼。8位的MCS-51單片機的CPU內部有數術邏輯單元ALU（Arithmetic Logic Unit）、累加器A（8位）、寄存器B（8位）、程序狀態字PSW（8位）、程序計數器PC（有時也稱為指令指針，即IP，16位）、地址寄存器AR（16位）、數據寄存器DR（8位）、指令寄存器IR（8位）、指令譯碼器ID、控制器等部件組成。2.1.2 . 存儲器結構1 128B片內數據存儲器RAM。內部數據存儲器RAM低128字節用以存放可以讀/寫的數據，如運算的中間結果、最終及欲顯示的數據等。高128字節被特殊功能寄存器占用。能作為寄存器供用戶使用的只有前128字節。內部RAM的20H2FH單元為位

17、尋址區，既可作為一般單元用字節尋址，也可對它們的位進行尋址。位尋址區共有16個字節，128個位，位地址為00H7FH。位地址分配如表1所示，CPU能直接尋址這些位，執行例如置“1”、清“0”、求“反”、轉移，傳送和邏輯等操作。我們常稱MCS-51具有布爾處理功能，布爾處理的存儲空間指的就是這些為尋址區。2. 4KB片內程序存儲器ROM。8051有4KB的存儲單元，用以存放程序、一些原始表格，簡稱為內部ROM，但也有一些單片機內部不帶ROM/EPROM，如8031、8032、80C31等。3. 程序存儲器的尋址范圍64KB。4. 片外數據存儲器RAM尋址范圍64KB。5. 2l個特殊功能寄存器S

18、FR。數據存儲器結構及內部數據存儲器高128位單元專用存儲器SFR的工作原理和方式作為難點要借助圖示詳細講解。教學過程見教學內容一欄，教學內容課堂設計2.1.3 I/O端口1  P0 一般來說，P0口具有兩種功能：第一，P0口可以作為通用I/O接口使用，P0.7P0.0用于傳送CPUde輸入/輸出數據。輸出數據時可以得到鎖存，不需外接專用鎖存器，輸入數據可以得到緩沖。第二，P0.7P0.0在CPU訪問片外存儲器時用于傳送片外存儲器de低8位地址，然后傳送CPU對片外存儲器de讀寫數據。注意：由于兩個場效應管均截止，使輸出處于“懸浮”狀態，因此當MOS負載連接時需要加上一上拉

19、電阻，以保證端口能夠正確de輸出高電平。2 P1P1口與P0口de區別在于內部有上拉電阻，所以輸出時不用外接上拉電阻，P1口沒有地址/數據復用端口，因此沒有控制端。2.1.4定時器/計數器3. P2P2口 I/O操作與PO口I/O同。 P2口可以輸出程序存儲器或片外數據存儲器,高8位地址，與P0輸出低地址一起構成16位地址線，從而可分別尋址64KBde程序存儲器或片外數據存儲器。 4. P3口 P3口第一功能與其余三個端口第一功能相同；第二功能作控制用，每個引腳都不同。2.1.4 定時器/計數器2個16位定時器/計數器T0/Tl。2.1.5 中斷系統中斷系統有5個中斷源，即外中斷源2個，內部中

20、斷源3個，內部中斷中分2個定時/計數中斷和1個串行中斷，全部中斷分高級和低級共2個優先級別。重點講述單片機4個I/O口的特點、功能和異同點。教學過程見教學內容一欄，作 業 及參考文獻第二章 習題2、3、4、5、6、7、8、10 題（講課中穿插提問講解練習） 單片微型計算機實用系統設計 潘新民 編著 MCS-51/96系列單片機原理及應用 孫涵芳 編著單片機原理及接口技術 溫宗周 編著單片機原理及接口技術 段陳東 主編http:/www.mcu-教案編號：04章節名稱第二章 第2節MCS-51單片機信號引腳功能本次課授課時數2教學目的及要求掌握MCS-51單片機的信號引腳功能及其對外部存儲器的連

21、接教學重點與難點重點：并行接口P0 ，P1，P2，P3的結構特點。難點： 并行接口P0，P1，P2，P3的使用方法。教學內容課堂設計1 2 MCS-51單片機信號引腳功能221 MCS-51單片機信號引腳功能MCS-51單片機共40條引腳，包括32條I/O接口、4條控制引腳、2條電源引腳、2條時鐘引腳。（一）I/O口（32條）1P0口（P0.0P0.7），P0.0是最低位，有兩種功能： 通用I/O接口：無片外存儲器時，P0口可作通用I/O接口使用； 地址/數據口。2P1(Pl.0 P1.7)：用作I/O口。3P2口（P2.0P2.7）：有兩種功能： 通用I/O接口：無片外存儲器時，P2口可作通

22、用I/O接口使用； 地址口：在訪問外部存儲器時，傳送ROM/RAM高8位地址。4P3口（P3.0P3.7），其中P3.0是最低位雙向I/O接口，有兩種功能： 第一功能：通用I/O接口； 第二功能：用于串行口、中斷源輸入、計數器、片外RAM選通。（二）控制引腳（4條）1ALE/ 它是地址鎖存允許/編程脈沖輸入信號線，配合P0口引腳的第二功能使用。2 它是片外程序存儲器ROM的開放信號引腳，用來輸出訪問片外程序存儲器時的讀選通信號3/VPP 允許訪問片外程序存儲器/編程電源輸入引腳，可以控制8051使用片內還是片外ROM。4RST/VPD復位/備用電源引腳（三）時鐘引腳（2條）MCS-51單片機芯

23、片內部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTALl 和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。重點講述單片機4個I/O口的特點、功能、異同點和分工。教學過程見教學內容一欄，教學內容課堂設計222 8031單片機對外部存儲器的連接單片機的外部引腳為系統設置了所需的地址總線、數據總線和控制總線。圖示出MCS-51單片機外部存儲器的三總線連接方法。 1、地址線的連接方法 由Po口經地址鎖存器提供低8位地址Ao-A7，由P2口提供高8位地址A8-815。總共16位地址線，對外存儲器最大能提供16位地址編碼：0000H-FFFFH，尋址空間為64K字節?？捎?4LS373或 8282作地址鎖

24、存器。 2、數據線的連接方法 采用并聯方式將各存儲器芯片的數據線連接到Po口提供的數據總線上。Po口為分時復用的地址數據總線口，既要輸出低8位地址信號(送地址鎖存器鎖存)，又要傳送8位數據息。 3、控制信號線的連接 對存儲器而言，控制信號分為兩類：片選控制線和讀/寫控制線。 1）讀寫控制線 數據存儲器的RAM芯片，讀寫控制線記為-OE和-WE，可分別與單片機的控制信號-RD(P37）和-WR(P36)直接相連。 作為程序存儲器的EPROM芯片，在正常使用時只能讀出，其讀控制線-OE應與單片機輸出的選通信號-PSEN相連。 2) 片選控制線 存儲器所需連接的地址線數目由存儲器芯片容量決定，當存儲

25、器沒有用完16根地址線時，余下的P2口線可作為片選控制線使用。實現片選的基本方法有兩種：線選法和譯碼選通法。重點講述三總線的形成、分工、作用。之后講述外設與存儲器擴展的基本方法。教學過程見教學內容一欄，作 業 及參考文獻第二章 習題12、13、14 題（講課中穿插提問講解練習）單片微型計算機實用系統設計 潘新民 編著 MCS-51/96系列單片機原理及應用 孫涵芳 編著單片機原理及接口技術 溫宗周 編著單片機原理及接口技術 段陳東 主編http:/www.mcu-教案編號：05章節名稱第二章 第3 節MCS-51單片機工作方式 本次課授課時數2教學目的及要求熟練掌握MCS-51系列單片機的工作

26、方式教學重點與難點重點：復位操作的方式及作用難點：單步執行方式和掉電保護方式的工作原理教學內容課堂設計23 MCS-51 單片機工作方式MCS-51單片機共有復位、程序執行、單步執行、掉電保護、低功耗以及EPROM編程和校驗6種工作方式，本節介紹其中的4種。2.3.1復位方式1 復位操作：復位是單片機的初始化操作，其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機從0000H單元開始執行程序。2 復位信號及其產生：RST引腳是復位信號的輸入端，復位信號對高電平有效。1 復位方式：上電自動復位和按鍵手動復位兩種方式。2.3.2程序執行方式程序執行方式是單片機的基本工作方式。由于復位后PC=0000H

27、，因此程序執行總是從地址0000H開始。但一般程序并不是真正從0000H開始，為此就得在0000H開始的單元中存放一條無條件轉移指令，以便跳轉到實際程序的入口去執行。 單片機所執行的程序可以放在內部ROM、外部ROM或者同時放在內外ROM中。程序存儲到ROM中，一般有兩種形式：一種是使用EPROM（可擦除的程序存儲器）作為程序存儲器時，利用編程器將程序寫入；另一種是在批量生產時，由生產廠家直接將程序固化在ROM中。單步執行方式是指單片機在某個按鍵的控制下一條一條地執行用戶程序中指令的方式，即按一次按鍵就執行一條用戶指令。常常用于開發系統中用戶程序的調整。重點講述復位操作復位信號及其產生以及復位

28、方式的種類。由此引出復位電路的設計方法。教學過程見教學內容一欄，教學內容課堂設計23 MCS-51 單片機工作方式2.3.3 掉電保護方式單片機系統在運行過程中，如發生掉電故障，將會使系統數據丟失，其后果有時是很嚴重的。為此，MCS-51單片機設置有掉電保護措施，進行掉電保護處理。其具體做法是：先把有用數據轉存，然后再啟用備用電源維持供電。1數據轉存 所謂數據轉存是指當電源出現故障時，應立即將系統的有用數據轉存到內部RAM 中。數據轉存是通過中斷服務程序完成的，即通常所說的“掉電中斷”。接通備用電源為了保存轉存后的有用數據，掉電后應給內部RAM供電。為此，系統應預先裝有備用電源，并在掉電后立即

29、接通備用電源。備用電源由單片機的RST/VPD引腳接入。為了在掉電時能及時接通備用電源，系統中具有備用電源與Vcc電源的自動切換電路。2.3.4 80C51的低功耗方式80C51有兩種低功耗方式，即待機方式和掉電保護方式。1待機方式如果使用指令使PCON寄存器IDL位置“1”。則80C5l即進入待機方式。這時振蕩器仍然工作，并向中斷邏輯、串行口和定時器/計數器電路提供時鐘，但向CPU提供時鐘的電路被阻斷，因此CPU不能工作，與CPU有關的如SP、PC、PSW、ACC以及全部通用寄存器也都被“凍結”在原狀態。 2掉電保護方式PCON寄存器的PD位控制單片機進入掉電保護方式，因此對于像80C5l這

30、樣的單片機，在檢測到電源故障時，除進行信息保護外，還應把PCON.l位置“1”，使之進入掉電保護方式。此時單片機一切工作都停止，只有內部RAM單元的內容被保存。 80C5l單片機除進入掉電保護方式的方法與8051不同之外，還有備用電源由VCC端引入的特點。VCC正常后，硬件復位信號維持10ms即能使單片機退出掉電方式。重點講述掉電保護方式的工作原理和工作過程、低功耗方式即待機方式和掉電保護方式的不同實現方法。教學過程見教學內容一欄。作 業 及參考文獻第二章 習題16、17、18、19 題（講課中穿插提問講解練習）單片微型計算機實用系統設計 潘新民 編著 MCS-51/96系列單片機原理及應用

31、孫涵芳 編著單片機原理及接口技術 溫宗周 編著單片機原理及接口技術 段陳東 主編http:/www.mcu-教案編號：06章節名稱第三章 第1-2節MCS-51指令系統概述與尋址方式本次課授課時數2教學目的及要求1了解MCS-51系列單片機指令系統2熟練掌握七種尋址方式教學重點與難點重點：MCS-51系列單片機的七種尋址方式難點：MCS-51系列單片機的七種尋址方式的區別教學內容課堂設計31 指令系統概述3.1.1 幾個基本概念 指令：計算機能夠直接識別執行的命令即為指令也稱為機器指令或機器語言。 指令系統：一臺計算機所能執行的所有指令的集合即為指令系統 一臺計算機的指令系統很大程度上決定了它

32、的能力和使用是否方便靈活。比如有的指令系統中擁有乘法指令，而有的沒有，這樣當需要使用乘法運算時，擁有乘法指令的計算機就方便得多。 由于機器語言記憶和理解都很困難，為了解決這個問題，采用助記符的方式來表示指令，這就時所謂的匯編語言。指令系統是由計算機生產廠家預先定義的，用戶必須遵循這個預定的規定。因為不同的生產廠家定義不一樣，所以各廠家生產的單片機的指令系統也不一樣，所以通過機器語言或匯編語言書寫的程序沒有通用性。3.1.2 指令的格式 指令格式通常如下： <操作碼> 操作數操作碼是用來指定指令的功能的，而超作數則是指令操作的對象。比如做加法運算：ADD A，R0就表示將寄存器A和R

33、0中的數據相加然后將結果存放到A寄存器中。在這里ADD即為操作碼，A和R0即為操作數。指令有定長和不定長之分，定長指令其操作碼的位數為一定值，不定長指令其操作碼為變動的，一般使用頻率最高的采用最短的操作碼。單片機一般采用的是不定長指令格式，我們根據指令的長短又將指令分為一字節指令、二字節指令、三字節指令。一字節指令即在程序存儲器中需要一個字節的單元來存儲；二字節指令即在程序存儲器中需要二個字節的單元來存儲；三字節指令即在程序存儲器中需要三個字節的單元來存儲。本節講授40分鐘講述指令等幾個概念以及匯編指令的格式。教學過程見教學內容一欄，教學內容課堂設計32 尋址方式所謂的尋址就是指的尋找超作數的

34、地址。由于大多數指令都需要操作數，而操作數往往均存儲在存儲器中，因此在使用超作數的過程中就存在一個尋找存儲單元的問題。1、寄存器尋址： 寄存器尋址方式就是操作數存儲在寄存器中，指定寄存器就得到了操作數，例如：MOV A，R02、直接尋址直接尋址就是直接在指令中指定操作數的地址，比如：MOV A，3AH。直接尋址方式的尋址范圍僅限于內部數據存儲器。對于內部數據存儲器的低128個字節可以直接通過地址的方式來指定，而對于高128個字節除了可以通過地址的方式來指定外還可以通過特殊功能寄存器的寄存器符號給出。3、寄存器間接尋址 寄存器間接尋址就是通過寄存器指定數據存儲單元的地址，寄存器中存儲的是地址。采

35、用用寄存器間接尋址方式時應在寄存器前加上符號。比如：MOVE A，R0。4、變址尋址 變址尋址是以某個寄存器的內容為基礎，然后在這個基礎上再加上地址偏移量，形成真正的操作數地址，需要特別指出的是用來作為基礎的寄存器可以是PC或是DPTR，地址偏移量存儲在累加器A中比如：MOV A，A+DPTR。5、立即尋址 立即尋址就是直接將需要訪問的數據在指令中給出，這樣的尋址方式就是立即尋址。立即尋址的方式為：MOV A 30H。6、位尋址 位尋址方式是指將要訪問的數據是一個單獨的位，指定位數據的方式有：通過位地址、通過字節地址加點及位數、通過寄存器名加點及位數、通過位的名稱。7、相對尋址 相對尋址主要是

36、針對跳轉指令而言的。對于跳轉指令，跳轉去的目標指令的地址是通過正在執行的指令地址來確定的，一般是采用正在執行的指令地址加上偏移量的方式。偏移量可以是正也可以是負，偏移量是采用有符號數的存儲形式即補碼的形式來存儲的。本節講授60分鐘用循序漸進的方法和比較的方法講述MCS-51系列單片機的七種尋址方式以及它們的區別。教學過程見教學內容一欄。作 業 及參考文獻習題三 1，2，5單片微型計算機實用系統設計 潘新民 編著 MCS-51/96系列單片機原理及應用 孫涵芳 編著單片機原理及接口技術 溫宗周 編著單片機原理及接口技術 段陳東 主編http:/www.mcu-教案編號：07章節名稱第三章 第3節

37、 數據傳送指令本次課授課時數2教學目的及要求1 了解MCS-51系列單片機指令系統2 熟練掌握七種尋址方式3 了解單片機執行指令過程4. 掌握數據傳送指令的格式，類型及使用方法教學重點與難點重點：1. MCS-51系列單片機的七種尋址方式2. 數據傳送指令的使用方法難點：數據傳送指令不同類型間的區別教學內容課堂設計 數據傳送類指令就相當于C語言中的賦值語句，它的作用就是將某一個操作數復制到其它存儲單元中去，其一般格式為：MOV 目的操作數 源操作數其中目的操作數不能采用立即尋址的方式。根據目的操作數和源操作數的不同可以將數據傳送指令分為六類：3.3.1. 內部RAM中數據傳送指令 （1）、立即

38、數傳送指令 立即數傳送指令共有四條分別為：MOV A ，dataMOV direct ，dataMOV Rn ，dataMOV Ri ，data除此以外還有一個很特殊的寄存器尋址指令：MOV DPTR ，data這五條指令均是將立即數傳送內部RAM中去 （2）、內部RAM的存儲單元中的數據傳送，共五條指令MOV direct2 ，direct1MOV direct ， RnMOV Rn ，directMOV direct ，RiMOV Ri ，direct （3）、通過累加器的數據傳送指令，共六條MOV A ，direct1MOV direct ， AMOV Rn ，AMOV A ，RnMOV

39、 A ，RiMOV Ri ，A3.1.2. 外部RAM數據傳送指令 外部RAM中數據傳送均是通過間接尋址的方式來實現的，共有四條指令：MOVX A ，DPTRMOVX A ，RiMOVX DPTR ，AMOVX Ri ，A其中需要注意的幾點是：（1）、這里的地址寄存器只能使用DPTR和Ri，并且當使用Ri時只能訪問外部RAM的的256字節。（2）、與外部RAM傳送數據只能通過累加器A來實現。（3）、與外部RAM傳送數據時使用MOVX指令。50分鐘講述傳送類指令的本質復制；之后講述幾種傳送類指令的結構、特點及使用方法。教學過程見教學內容一欄。教學內容課堂設計3.3.3. 程序存儲器傳送指令 程序

40、存儲器數據傳送指令必須使用MOVC，并且只能通過累加器A來實現。共兩條指令：MOVC A，A+PCMOVC A，A+DPTR由于程序存儲器只能讀不能寫，因此程序存儲器的數據傳送都是單向的。3.3.4 數據交換指令 數據交換主要用在累加器和其它內部RAM中的數據交換，數據交換指令分為三類: 整字節交換，使用指令XCH，比如：XCH A，Rn它表示將A內的數據和Rn中的數據交換，其中指令中目的操作數只能使用累加器A，源操作數可以是直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址 半字節交換XCHD A，Ri注意半字節交換指令使用這一種方式，它實現的功能是將累加器A中的低四位和（Ri）中的低四位進行交換。 累加

41、器高低半字節交換指令SWAP A，其作用就是將A中的高低四位互換3.3.5. 堆棧操作指令PUSH 表示壓棧 、POP出棧50分鐘 重點講述各條指令特點使用技巧與應用場合。教學過程見教學內容一欄。作 業 及參考文獻習題三 9，10，11,12單片微型計算機實用系統設計 潘新民 編著 MCS-51/96系列單片機原理及應用 孫涵芳 編著單片機原理及接口技術 溫宗周 編著單片機原理及接口技術 段陳東 主編http:/www.mcu-教案編號：08章節名稱第三章 第4 節 算術運算類指令、邏輯運算及移位類指令本次課授課時數2教學目的及要求1 掌握運算類指令的格式，類型及使用方法 2. 掌握邏輯運算及

42、移位類指令的格式類型及使用方法教學重點與難點重點：1. 算術運算類指令的使用方法2. 邏輯運算及移位類指令的使用方法難點：1. 算術運算類指令的使用方法2. 邏輯運算及移位類指令的使用方法教學內容課堂設計 34算術運算類指令、邏輯運算及移位類指令 3.4.1算術運算類指令1 加法指令 ADD加法指令的格式如：ADD A，源操作數其中要注意的幾點：（1）源操作數可以是立即數，也可以是直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址，但目的操作數必須是累加器。（2）該運算會影響程序狀態字PSW中的CY、AC、OV.2 帶進位加法指令ADDC帶進位加法指令ADDC的基本格式和ADD指令相似，唯一不同的是計算加法

43、時同時還要加上CY中的值。3帶借位減法指令SUBB帶借位減法指令的格式和ADDC差不多，其結果是先用被減數減去減數后再減去CY。4加1指令INC和減1指令DEC這兩個指令均可實現對累加器、寄存器、直接尋址方式以及寄存器間接尋址方式下的存儲單元進行加1或減1。值得指出的幾點：5乘除法指令MUL、DIV乘除法指令是整個單片機指令系統中執行時間最長的指令，乘除法運算均只能使用A、B兩個寄存器。這兩條指令均影響PSW中的CY位和OV位，其總是將CY位清0，然后根據運算結果對OV位進行操作。6十進制調整指令DA其格式如下：DA A該指令的功能主要是對上一次運算壓縮BCD碼存儲十進制數進行加法運算時修正加

44、法運算結果。在單片機內部，該指令的修正方法是這樣的： （1）如果八位BCD碼運算中低四位大于9或AC等于1結果低四位加上6，即整個字節加上06 （2）如果高四位大于9或CY大于1則高四位加上6，即整個字節加上60； （3）如果高四位等于9，低四位大于9則高低四位均需要加上6，即整個字節加上66。50分鐘 重點講述各條指令特點、使用技巧與應用場合。教學過程見教學內容一欄。教學內容課堂設計34.2 邏輯運算邏輯運算包括與、或和異或 3類指令，每類有6條指令，此外，還有累加器A清零、求反的指令和4條移位指令。本節我們將學習這24條指令。1、邏輯與運算指令組邏輯運算都是按位進行的，邏輯與運算用符號“”

45、表示：ANLA ，Rn；A （A） （Rn）ANLA ，direct；A （A） （direct） ANLA ，Ri；A （A） （Ri）ANLA ，# data；A （A） dataANLdirect ,A；direct （direct）（A） ANLdirect , # data；direct （direct） data.2、邏輯或運算指令組邏輯或運算指令用符號“”表示，6條邏輯或運算指令如下：ORLA ，Rn；A （A） （Rn）ORLA ，direct；A （A） （direct） ORLA ，Ri；A （A） （Ri）ORLA ，# data；A （A） dataORLdirect

46、,A；direct （direct）（A） ORLdirect , # data；direct （direct） data3、邏輯異或運算指令組XRLA ，Rn；A （A） （Rn）ORLA ，direct；A （A） （direct） ORLA ，Ri；A （A） （Ri）ORLA ，# data；A （A） dataORLdirect ，A；direct （direct）（A） ORLdirect ， # data；direct （direct） data4、累加器清“0”和取反指令組 累加器清“0”指令一條：CLR A累加器按位取反指令一條：CPL A注意，累加器按位取反實際上就是邏輯非

47、運算。3.4.3. 移位指令組 （1）循環左移 RL（2）循環右移 RR（3）帶進位循環左移 RLC（4）帶進位循環右移 RRC50分鐘 重點講述各條指令特點、使用技巧與應用場合。教學過程見教學內容一欄。作 業 及參考文獻習題三 13，14，19,20單片微型計算機實用系統設計 潘新民 編著 MCS-51/96系列單片機原理及應用 孫涵芳 編著單片機原理及接口技術 溫宗周 編著單片機原理及接口技術 段陳東 主編http:/www.mcu-教案編號：09章節名稱第三章 第5節 控制轉移類指令和布爾變量操作類指令本次課授課時數2教學目的及要求1掌握控制轉移類指令的格式，類型及使用方法2掌握布爾變量

48、操作指令的格式，類型及使用方法教學重點與難點重點：兩類指令的使用方法難點：不同類型指令的區別教學內容課堂設計35控制轉移類指令和布爾變量操作類指令351. 控制轉移類指令1、無條件轉移指令組（1）長轉移指令 LJMP addr 16（2）絕對轉移指令AJMP addr 11（3）短轉移指令SJMP Rel（4）變址尋址轉移指令JMP A+DPTR2、條件轉移指令組（1）累加器判零轉移指令JZrel ；若（A）= 0，則PC （PC）+ 2 + rel 若（A）0，則PC （PC）+ 2 JNZrel ；若（A）0，則PC （PC）+ 2 + rel 若（A）= 0，則PC （PC）+ 2 （2

49、）數值比較轉移指令CJNEA ，# data ，rel；累加器內容與立即數不等則轉移CJNEA ，direct ，rel；累加器內容與內部RAM單元內容不等則轉移CJNERn ，# data ，rel；寄存器內容與立即數不等則轉移CJNERi，# data ，rel；內部RAM低 128單元內容與立即數不等則轉移（3）減1條件轉移指令寄存器減1條件轉移指令DJNZ Rn ，rel直接尋址單元減1條件轉移指令DJNZ direct ，rel3.6.3、子程序調用與返回指令組（1）絕對調用指令ACALL addr 11（2）長調用指令LCALL addr 16（3）返回指令返回指令共有兩條：RET

50、 ；子程序返回指令RETI ；中斷服務子程序返回指令50分鐘 重點講述各條指令特點、使用技巧與應用場合。教學過程見教學內容一欄。教學內容課堂設計3.5.2. 位操作類指令1、位傳送指令組位傳送操作就是可尋址位與累加位CY之間的相互傳送，共有2條指令：MOVC ，bit；CY （bit）MOVbit ，C；bit （CY）2、位置位復位指令組 這些指令對CY及可尋址位進行置位或復位操作。共有4條指令：SETB C；CY 1SETBbit；bit 1CLRC；CY 0CLRbit；bit 03、位運算指令組 位運算都是邏輯運算，有與、或、非三種，共6條指令：ANLC ，；CY （CY）（bit）A

51、NLC ，；CY （CY）（）ORLC ，；CY （CY）（bit）ORLC ，；CY （CY） （）CPLC ，；CY （）CPLbit ，；bit （）（四）、位控制轉移指令組 位控制轉移指令是以位的狀態作為實現程序轉移的判斷條件，對這些指令說明如下：1以C狀態為條件的轉移指令JCrel ；（CY） = 1，轉移指令，其轉移控制位：若（CY）=1，則PC （PC）+ 2 + rel 若（CY）1，則PC （PC）+ 2 JNCrel ；（CY） = 0，轉移指令，其轉移控制位：若（CY）=0，則PC （PC）+ 2 + rel 若（CY）0，則PC （PC）+ 22以位狀態為條件的轉移指令JBbit ，rel；位狀態為“1”轉移 JNBbit ，rel；位狀態為“0”轉移JBCbit ，rel；位狀態為“1”轉移，并使該位清“0”50分鐘 重點講述各條指令特點、使用技巧與應用場合。教學過程見教學內容一欄。作 業 及參考文獻習題三 24,25單片微型計算機實用系統設計 潘新民 編著 MCS-51/96系列單片機原理及應用 孫涵芳 編著單片機原理及接口技術 溫宗周 編著單片機原理及接口技術 段陳東 主編http:/www.mcu-教案編號：10章節名稱第四章 第1 3 節匯編語言程序設計技術本次課授課時數2教學目的及要求