第三章 功能要求
第二章 MCS-51系列单片机简介
2.1 MCS-51系列单片机及其特点
MCS-51系列是我国较早引进的Intel公司的单片机产品，由于其性能优良，已被国内用户广泛认可和采用，占据了主要的市场。同时，单片机产品的性能还在不断提高，技术也在更新换代。 ①可靠性高：
因为芯片是按工业测控环境要求设计的，故抗干扰的能力优于PC机。系统软件(如：程序指令，常数，表格)固化在ROM中，不易受病毒破坏。许多信号的通道均在一个芯片内，故运作时系统稳定可靠。 ②具备扩展：
芯片内部ROM、RAM的容量、I/O口数目、定时/计数器及中断等资源还是有限的，因此大多数单片机还是极有系统扩展能力的，以便于实际应用需要时，允许扩展各种外围电路，以弥补单片机内部资源不足，从而满足一些特定应用系统的需要。由于片内具有计算机正常运行所必需的部件，片外又有很多供扩展用的(总线，并行和串行的输入/输出)管脚，因而，一块单片机电路往往就是一台完整的微型机。 ③控制功能强：
具有丰富的指令系统，MCS-51单片机指令系统由111条指令组成，其中控制指令17条。分别为：无条件转移指令，条件转移指令，子程序调用及返回指令，空指令等。 ④实用性好：
体积小，功能全，功耗低，价廉，面向控制，应用软件丰富，技术在不断更新，开发应用方便。 AT89C52的简介：
AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能的CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机在电子行业有着很广泛的应用。
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第三章 功能要求
主要性能参数：
1、与MCS-51产品兼容，指令系统完全相同 2、8k字节可重擦写Flash闪存ROM存储器 3、大于1000次擦写周期 4、全静态操作：0Hz—24Hz
5、具有三级加密程序存储器，可通过软件编程获得一些附加功能 6、256x8字节内部RAM存储器 7、32个双向可编程I/O口
8、3个16位可编程定时/计数器中断 9、8个中断源
10、可编程串行UART通道 11、低功耗空闲和掉电模式
12、具有掉电模式，软件控制睡眠和唤醒功能
功能特性概述：
①AT89C52AT89C52提供以下标准功能：8k字节Flash闪存存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器。一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
② AT89C52芯片的管脚、引线与功能 AT89C52芯片图如表2.1所示。 (1)引脚信号介绍：
P00～P07 ：P0口8位双向口线 P10～P17 ：P1口8位双向口线 P20～P27 ：P2口8位双向口线 P30～P37 ：P3口8位双向口线 （2）P1口的第二功能如表2-1:
表2-1 P1口第二功能表
引脚号 P1.0 P1.1 第二功能 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）
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第三章 功能要求
引脚号 第二功能 P1.0 P1.1
T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出
T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）
访问程序存储器控制信号：当 信号为低电平时，对ROM的读操作限 定在外部程序存储器；而当信号为高电平时，则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部程序存储器。
ALE地址锁存控制信号：在系统扩展时，ALE用于控制把P0口输出低8位地址锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。此外由于ALE是以晶振六分之一的固定频率输出的正脉冲，因此可作为外部时钟或外部定时脉冲作用。 外部程序存储器读选取通信号：在读外部ROM时 有效（低电平），以实现外部ROM单元的读操作。
XTAL1和XTAL2外接晶体引线端：当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于拉外部的时钟脉冲信号。 RST复位信号：当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作。 VSS：地线 VCC：+5V电源 引脚号 第二功能 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
（3）P3口的第二功能如表2-2:
表2-2 P3口第二功能表
引脚号 P3.0 P3.1 P3.2 第二功能 RXD（串行输入） TXD（串行输出） INT0(外部中断0) RXD（串行输入） TXD（串行输出） INT0(外部中断0) INT0(外部中断0) T0（定时器0外部输入） T1（定时器1外部输入） WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器读选通)
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第三章 功能要求
P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 INT0(外部中断0) T0（定时器0外部输入） T1（定时器1外部输入） WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器读选通) ③AT89C52的总线结构
AT89C52的管脚除了电源、复位、时钟接入、用户I/O口部分P3外，其余管脚都是为实现系统扩展而设置的。这些管脚构成了三总线形式，即： （1）地址总线（AB）：地址总线宽度为16位，因此，其外部存储器直接地址外围为64K字节。16位地址总线由P0经地址锁存器提供低8位地址（A0～A7）；P2口直接提供高8位地址（A8～A15）。
（2）数据总线（DB）：数据总线宽度为8位，由P0口提供。
（3）控制总线 （CB）：由部分P3口的第二功能状态和4根独立控制线RESET、 、ALE、 组成。
2.2 单片机的发展历史简介
微处理器和微型计算机问世二十多年来，微处理器的集成度几乎每两年提高一倍，产品每3~4年更新一代。按CPU的字长、集成度和速度划分，已经历五代的演变。
①第1代(1971年—1973年) 是4位和8位抵挡微机，以4004微处理器为代表，它集成了1200个晶体管，基本指令执行时间为20us,它虽然功能不强，速度不快，但它却标志着计算机的发展进入了一个新纪元。
②第2代(1974年—1978年)是8位中高档微机，以8008/8080/8085处理器为典型代表，其集成度达9000个晶体管，基本指令执行时间为1usm。 ③第3代(1979—1982年)是16位微机，以8086/8088/80186/80286/处理器为代表，集成度已达13.4万个晶体管，指令执行速度为1~200万条指令/秒。 ④第4代(1983年—1993年) 是32位微机，其典型产品是80386/80486/Pentium系列处理器，内含120万个晶体管，运算速度为12~36MIPS。
⑤第5代(1993年至今)是64位微机，64位微处理器内含950多万个晶体管，其整数和浮点运算部件采用了超级流水线结构，从而使它的性能达到了现代巨型机的水平，向巨型机发起了强有力的挑战。微处理器体系结构和PC机性能引入了全新的概念。
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第三章 功能要求
第三章 功能要求及特点
设计一个室内用16ｘ16的点阵LED图文显示屏，要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
“ 南昌航空大学”
“上滚屏”显示效果
移动方式：
“右滚屏”显示效果
“左滚屏”显示效果 “下滚屏”显示效果 移动时间：上移5S，左移5S,下移5S，右移5S.
对于显示的字符可以通过改写汇编程序进行改变，例如：要把“南昌航
空大学”这六个字换成“电子信息工程”这六个字， 只要把本文附录5中汇编程序最后的“TABLE1”段的内容替换成“电子信息工程”的字模代码即可。
大屏幕显示系统一般是将由多个LED点阵组成的小模块以搭积木的方式组合而成的，每一个小模块都有自己的独立的控制系统，组合在一起后只要引入一个总控制器控制各模块的命令和数据即可，这种方法既简单而且具有易展、易维修的特点。
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