单片机基本结构及程序执行过程
单片机基本结构
1.运算器
运算器由运算部件——算术逻辑单元ALU、累加器和寄存器等几部分组成。运算器所执行全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，并且，一个算术操作产生一个运算结果，一个逻辑操作产生一个判决。
2.控制器
控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有：
(1) 从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。
(2) 对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以便于执行规定的动作。
(3) 指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。
3.主要寄存器
(1) 累加器A
(2) 数据寄存器DR
(3) 指令寄存器IR和指令译码器ID
(4) 程序计数器PC
(5) 地址寄存器AR
单片机(51系列)程序执行的过程
单片机执行程序的过程，实际上就是执行我们所编制程序的过程，即逐条指令的过程。计算机每执行一条指令都可分为三个阶段进行。即取指令-----分析指令-----执行指令。
(1)取指令阶段的任务是：根据程序计数器PC中的值从程序存储器读出现行指令，送到指令寄存器。
(2)分析指令阶段的任务是：将指令寄存器中的指令操作码取出后进行译码，分析其指令性质。如指令要求操作数，则寻找操作数地址。
(3)执行程序阶段的任务是：计算机逐条指令地重复上述操作过程，直至遇到停机指令可循环等待指令。
一般计算机进行工作时，首先要通过外部设备把程序和数据通过输入接口电路和数据总线送入到存储器，然后逐条取出执行。但单片机中的程序一般事先我们都已通过写入器固化在片内或片外程序存储器中。因而一开机即可执行指令。下面我们将举个实例来说明指令的执行过程：
开机时，程序计算器PC变为0000H，然后单片机在时序电路作用下自动进入执行程序过程。执行过程实际上就是取出指令（取出存储器中事先存放的指令阶段）和执行指令（分析和执行指令）的循环过程。例如执行指令：
MOV A,#0E0H，
其机器码为“74HE0H”，该指令的功能是把操作数E0H送入累加器，0000H单元中已存放74H，0001H单元中已存放E0H。当单片机开始运行时，首先是进入取指阶段，其次序是：
1).程序计数器PC的内容（这时是0000H）送到地址寄存器AR；
2).程序计数器PC的内容自动加1（变为0001H）；
3).地址寄存器AR的内容（0000H）通过内部地址总线送到存储器，以存储器中地址译码电路，使地址为0000H的单元被选中；
4).CPU使能读控制线有效；
5).在读命令控制下被选中存储器单元的内容（此时应为74H）送到内部数据总线上，因为是取指阶段，所以该内容通过数据总线被送到指令寄存器IR。
至此，取指阶段完成，进入译码分析和执行指令阶段。
由于本次进入指令寄存器中的内容是74H（操作码），译码器译码后单片机就会知道该指令是要将一个数送到A累加器，而该数是在这个代码的下一个存储单元。所以，执行该指令还必须把数据（E0H）从存储器中取出送到CPU，即还要在存储器中取第二个字节。其过程与取指阶段很相似，只是此时PC已为0001H。指令译码器结合时序部件，产生74H操作码的微操作系列，使数字E0H从0001H单元取出。因为指令是要求把取得的数送到A累加器，所以取出的数字经内部数据总线进入A累加器，而不是进入指令寄存器IR。至此，一条指令的执行完毕。单片机中
PC=0002H，PC在CPU每次向存储器取指或取数时自动加1，单片机又进入下一取指阶段。这一过程一直重复下去，直至收到暂停指令或循环等待指令暂停。CPU就是这样一条一条地执行指令，完成所有规定的功能。
第4章程序设计三种基本结构
第4章程序设计三种基本结构 一、选择题： 【例1】(2002年4月)下面的程序的输出结果是( )。#include main( ) { int i=010,j=10; printf("%d,%d",++i,j--); } A. 11，10 B. 9，10 C. 010，9 D. 10，9 【答案】B (i的值是以八进制定义的) 【例2】(2002年4月)以下的程序的输出结果是( )。main( ) { int a=5,b=4,c=6,d; printf(("d\n",d=a>b?)(a>c?a:c):(b)); } A. 5 B. 4 C. 6 D. 不确定 【答案】C 【例3】(2002年4月)以下程序的输出结果是( )。
{ int a=4,b=5,c=0,d; d=!a&&!b||!c； printf("%d\n",d); } A. 1 B. 0 C. 非0的数 D. -1 【答案】A 【例4】(2002年4月)以下程序的输出结果是( )。 main( ) { char x=040; printf("%o\n",x<<1); } A. 100 B. 80 C. 64 D. 32 【答案】A 【例5】(2002年9月)已知i，j，k为int型变量，若从键盘输入：1，2，3< 回车>，使i的值为1、j的值为2，k的值为3，以下选项中正确的输入语句是(C )。 A. scanf("---",&I,&j,&k); B. scanf("%d %d %d",&I,&j,&k); C. scanf("%d,%d,%d",&I,&j,&k); D. scanf("i=%d,j=%d,k=%d",&I,&j,&k);
作文布局三种基本结构
作文构思布局的三种基本结构 一．作文的构思（结构布局）法 构思是指在动笔作文前，对文章的内容、表达方式和结构层次的总体设计。就是我们平常所说的先写什么、后写什么、哪里详写、哪里略写的问题。它是作文过程中的一种创造性的复杂的思维活动。具体地说，文章构思就是对选材过程中所选的材料作分解和组装，使之有序化、审美化的思维过程，因为每个人的大脑的思维方式不同，所以分解和组装的方式也呈现多种多样，这里介绍几种大家常用的构思法，以打开同学们构思的路子。 1、一字（词）贯穿构思法 一字（词）贯穿，是提在构思文章时，选择一个和中心思想紧密相关的关键字或词连接文章的所有材料，从而形成文章的骨架。如《背影》一文，就是采用一词贯穿构思法，文章从始至终以“背影”一词不达意贯穿全文，使读者深深体会到一颗慈父心，体会到父子之间的深情。运用此法，要注意文章要扣紧一个字或词来写，只有这样，才有条件以此为辐射点，进行多角度的思维，才有利于有层次地、深入地进行描述或抒情，使文章丰满而有韵味。如微笑，目光，声音等类的写作。 2、排比组合构思法 排比组合，是指在题目规定的范围内，根据表达主题的需要，选择几个生动的典型的人物、事件或景物的片断排比组合成文来表现一个主题的构思方法。用这种方法构思的记人、叙事、写景的文章，可以在较短的篇幅内，多角度、多侧面地表现人物、叙述事件、描写景物。 运用排比组合的构思法需要注意的是： A、所组合的片断的形式要统一：或者是人物形象的一系列片断组合，或者是事件的一系列片断组合，或者是景物的一系列片断组合等。 B、片断本身的叙述必须是具体的、生动的、形象的。 C、片断可以是横向排列，也可以是纵向排列。横向的排列要安排好主次、实虚的关系，纵向的排列要注意时间的先后顺序。 格式分类： A并列式排比B递进式排比（如《感受自然》和《我读三国》）C小标题或镜头式排比 3、纵横对比构思法 纵横对比，是指将对立的人物、事件、景物放在同一篇文章中来叙写的一种构思方法。运用这种方法构思，形成鲜明的反差，给读者留下极深的印象。或动静对比，或美丑相映，或真假相衬，或善恶对立，或冬夏对比，或天地对照等等。如通过两篇日记或书信写同一件事中的两个不同人的相同或不同的感受。 我的视线 ――记一把蓝色的雨伞 我的视线，这么久以来都不得不为一把蓝色的雨伞所牵绊…… 那蓝色，明彻如天空。 小时候的那些下雨天，妈妈总撑着一把蓝色的雨伞来学校接我，我的头顶是一片蓝色，肩膀也笼罩于一片蓝色之中，触目所及都是一片蓝色的无雨的天空。 后来的一个下雨天，矮小的我抬头和妈妈说话，却发现妈妈的那一半天空是一片阴沉的灰色，风夹杂着雨滴，落入妈妈灰色的天空，妈妈的肩膀湿了，额前的头发也湿了，而我，依旧置身于一片蓝色的无雨的天空。
AT89C51单片机的基本结构和工作原理
AT89C51单片机的主要工作特性： ·内含4KB的FLASH存储器，擦写次数1000次； ·内含28字节的RAM； ·具有32根可编程I/O线； ·具有2个16位可编程定时器； ·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构； ·具有1个全双工的可编程串行通信接口； ·具有一个数据指针DPTR; ·两种低功耗工作模式，即空闲模式和掉电模式； ·具有可编程的3级程序锁定定位； AT89C51的工作电源电压为5（1±0.2）V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz. AT89C51各部分的组成及功能： 1.单片机的中央处理器（CPU）是单片机的核心，完成运算和操作控制，主要包括运算器和控制器两部分。
（1）运算器 运算器主要用来实现算术、逻辑运算和位操作。其中包括算术和逻辑运算单元ALU、累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。 ALU是运算电路的核心，实质上是一个全加器，完成基本的算术和逻辑运算。算术运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD码运算；逻辑运算包括“与”、“或”、“异或”、左移位、右移位和半字节交换，以及位操作中的位置位、位复位等。 暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入，用于暂存参与运算的数据。ALU的输出也是两个：一个是累加器，数据经运算后，其结果又通过内部总线返回到累加器；另一个是程序状态字PSW，用于存储运算和操作结果的状态。 累加器是CPU使用最频繁的一个寄存器。ACC既是ALU处理数据的来源，又是ALU运算结果的存放单元。单片机与片外RAM或I/O扩展口进行数据交换必须通过ACC来进行。 B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一，另一个输入来自ACC。运算结果存于AB寄存器中。 （2）控制器 控制器是识别指令并根据指令性质协调计算机内各组成单元进行工作的部件，主要包括程序计数器PC、PC增量器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等，其功能是控制指令的读入、译码和执行，并对指令执行过程进行定时和逻辑控制。AT89C51单片机中，PC是一个16位的计数器，可对64KB程序存储器进行寻址。复位时PC的内容是0000H. (3)存储器 单片机内部的存储器分为程序存储器和数据存储器。AT89C51单片机的程序存储器采用4KB的快速擦写存储器Flash Memory,编程和擦除完全是电器实现。 （4）外围接口电路 AT89C51单片机的外围接口电路主要包括：4个可编程并行I/O口,1个可编程串行口，2个16位的可编程定时器以及中断系统等。 AT89C51的工作原理： 1.引脚排列及功能 AT89C51的封装形式有PDIP,TQFP,PLCC等，现以PDIP为例。 （1）I/O口线 ·P0口 8位、漏极开路的双向I/O口。 当使用片外存储器及外扩I/O口时，P0口作为低字节地址/数据复用线。在编程时，P0口可用于接收指令代码字节；程序校验时，可输出指令字节。P0口也可做通用I/O口使用，但需加上拉电阻。作为普通输入时，应输出锁存器配置1。P0口可驱动8个TTL负载。 ·P1口 8位、准双向I/O口，具有内部上拉电阻。 P1口是为用户准备的I/O双向口。在编程和校验时，可用作输入低8位地址。用作输入时，应先将输出锁存器置1。P1口可驱动4个TTL负载。 ·P2 8位、准双向I/O口，具有内部上拉电阻。 当使用外存储器或外扩I/O口时，P2口输出高8位地址。在编程和校验时，P2口接收高字节地址和某些控制信号。 ·P3 8位、准双向I/O口，具有内部上拉电阻。 P3口可作为普通I/O口。用作输入时，应先将输出锁存器置1。在编程/校验时，P3口接收某些控制信号。它可驱动4个TTL负载。 （2）控制信号线
51单片机实验程序
3 3 3 用查表方式编写y＝x1 ＋x2 ＋x3 。（x 为0～9 的整数） #include
程序三种基本结构教案
程序三种基本结构教案 设计者：李明昊执教者：李明昊学号：0610220007 时间：2007年12月27日 一、教材内容 选自河北教育出版社、河北教育音像出版社出版的《信息技术2》（初中二年级）第三单元第十二课第2小节，具体内容如下： 1、顺序结构就是各运算步骤按照顺序依次执行，分支中重复的程序结构。 2、选择结构又叫分支结构，当程序执行到某一步时，会到一个条件判断，这个条件有几个结论就会有几个分支，程序会根据不同结论执行相应的分支。 3、活动：设计判断闰年的程序。 4、循环结构：程序执行到某一步后，会遇到一个条件，满足了条件，循环体就被执行;反之，程序会跳过这个循环体而继续向下执行，并且控制条件决定着循环的次数。 5、活动：编写画同心圆程序。 二、学生特征分析 1、该课程的对象为初中二年级的学生。（由本班大二同学模拟） 2、同学在以前的学习中已掌握了用流程图描述算法，同时也对VB有了一定的感性 认识。 3、学生对那些照本宣科的理论在学习上并不会有太大的兴趣，所以要以一种大家喜 欢的、活泼的形式进行教学。 三、教学内容与学习水平的分析与确定 3、分析教学的重点与难点 1）、教学重点 程序设计中的三种基本结构及应用它们通过流程图来画出一些简单问题的解决方法。 2）、教学难点： 如何让学生能更好的认识、理解三种结构，同时应用到实际问题中，使同学们习
惯用计算机的逻辑方式解决问题 注：1、媒体在教学中的作用分为：A、展示事实；B、创设情景；C、提供示范；D、呈现过程，解释原理； E、设疑思辨，解决问题； F、其他。 2、媒体使用方式包括：A、设疑——播放——讲评；B、讲解——播放——概括；C、讲解——播放——举例；D、边播放，边讲解；E、复习巩固；F、其他。 PPT设计：见PPT
51单片机考试常见试题简答 题
简答题部分 1、什么叫堆栈？ 答：堆栈是在片内RAM中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以"后进先出"的结构方式处理的。实质上，堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。 2、进位和溢出？ 答：两数运算的结果若没有超出字长的表示范围，则由此产生的进位是自然进位；若两数的运算结果超出了字长的表示范围（即结果不合理），则称为溢出。 3、在单片机中，片内ROM的配置有几种形式？各有什么特点？ 答：单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式：（1）掩膜（Msak）ROM型单片机：内部具有工厂掩膜编程的ROM，ROM中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固 化，用户不能修改ROM中的程序。掩膜ROM单片机适合于 大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法 将程序制作在芯片的ROM。 （2）EPROM型单片机：内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器，用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM 中，也可以将EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片 还可以再次写入新的程序，允许反复改写。 （3）无ROM型单片机：内部没有程序存储器，它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。 无ROM型单片机价格低廉，用户可根据程序的大小来选择外接 程序存储器的容量。这种单片机扩展灵活，但系统结构较复 杂。 （4）E2ROM型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。该类型目前比较常用 （5） OTP(One Time Programmable)ROM单片机：内部具有一次可编程的程序存储器，用户可以在编程器上将程序写入片 内程序存储器中，程序写入后不能再改写。这种芯片的价 格也较低。 4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期？它们之间是什么关系？ 答：某条指令的执行周期由若干个机器周期（简称M周期）构成，一个机器周期包含6个状态周期（又称时钟周期，简称S周期），而一个状态周期又包含两个振荡周期（P1和P2，简称P周期）。也就是说，指令执行周期有长有短，但一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周
单片机如何运行程序
单片机如何运行程序 知道了单片机通过I/O口与外设打交道，也知道了单片机的程序与数据如何保存，到底单片机是如何运行程序的?原来单片机和其他微机一样，也拥有一个中央处理器(CPU),它是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。它在单片机中的核心地位见图2.10所示。它通过单片机的内部总线，将单片机内部的各个部分：程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等联系在一起，内部总线有三种：数据总线，专门用来传送数据信息，地址总线专门用来传送地址信息，选中各操作单元，控制总线专门用来传送CPU各种控制命令，以便CPU统一指挥协调工作。完成程序所要执行的各种功能。CPU执行程序一般包括两个主要过程：第一，就是从程序存储器中取出指令，指令的地址由PC指针提供，在前面我们已经知道，PC指针在CPU取指后会自动加一，所以PC指针总是指向下一个将要取出的指令代码或操作数。这样，就能保证程序源源不断往下执行。第二，就是执指过程，取出的指令代码首先被送到CPU中控制器中的指令寄存器，再通过指令译码器译码变成各种电信号，从而实现指令的各种功能。 4.怎样保证CPU工作? 现在我们知道了单片机怎样取指、执指，即怎样运行程序了。那么怎样才能保证CPU有序的工作?这就必须提到单片机的两个非常重要的外围电路：单片机的时钟电路和复位电路。在单片机上面有两个引脚，分别是它的第18、19脚，其功能如下。
Pin19:时钟XTAL1脚，片内振荡电路的输入端。 Pin18:时钟XTAL2脚，片内振荡电路的输出端。 89S51的时钟有两种方式，一种是片内时钟振荡方式，但需在18和19脚外接石英晶体和振荡电容，振荡电容的值一般取10p～30p。另外一种是外部时钟方式，即将XTAL1接地，外部时钟信号从XTAL2脚输入。如图2.11 当时钟电路起振后，产生一定频率的时钟信号，单片机的CPU在时钟信号的控制下，就能一步一步完成自己的工作。通常我们必须了解以下几种周期。 【振荡周期】：单片机外接石英晶体振荡器的周期。如外接石英晶体的频率若为12MHz，这其振荡周期就是1/12微秒。 【状态周期】：单片机完成一个最基本的动作所需的时间周期。如扫描一次定时器T0引脚状态所需要的时间。一个状态周期=2个振荡周期。 【机器周期】：单片机完成一次完整的具有一定功能的动作所需的时间周期。如一次完整的读操作或写操作对应的时间。一个机器周期=6个状态周期。 【指令周期】：执行完某条指令所需要的时间周期，一般需要1～4个机器周期，如MUL AB指令是四机器周期指令。一个指令周期=1～4个机器周期。 单片机工作时，除了需要时钟支持外，还必须有一个初始状态，即单片机的复位状态。在单片机外部引脚第9脚，就是专门给单片机提供复位脉冲的。 Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚，当89S51通电，时钟电路开始工作，在RESET 引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。
三种基本结构流程图
三种基本结构流程图 1．顺序结构 图1 顺序结构N－S流程图 2．选择结构 if语句的三种形式 （1）形式一：if（表达式）语句； 该形式表示的是单分支选择结构，其N－S流程图如图2所示： 图2 形式一N－S流程图 （2）形式二：if（表达式）语句1； else 语句2； 该形式表示的是双分支选择结构，其N－S流程图如图3所示： 图3 形式二N－S流程图 （3）形式三：if（表达式1）语句1； else if（表达式2）语句2； else if（表达式3）语句3； …… else if（表达式n-1）语句n-1； else 语句n； 该形式表示的是多分支选择结构，其N－S流程图如图4所示： 图4 形式二N－S流程图
◆ switch 语句 多分支选择的问题，可以使用嵌套的if 语句解决。但在某些情况下，使用switch 语句可能更为方便。switch 语句的一般形式是： switch （表达式） ｛ case 常量表达式E1： 语句组1； break ； case 常量表达式E2： 语句组2； break ； …… case 常量表达式En ： 语句组n ； break ； default ：语句组n+1； ｝ 图5 switch 语句N －S 流程图 3．循环结构 ◆ while 语句 （1）一般形式 While （表达式） 循环体语句； （2）N －S 流程图如图6所示： 图6 while 语句N －S 流程图 ◆ do-while 语句 （1）一般形式 do{ 循环体语句； }while （表达式）； （2）N －S 流程图如图7所示： 图7 do-while 语句N －S 流程图 ◆ for 语句
程序的三种基本逻辑结构
程序的三种基本逻辑结 构 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
学习目标 在具体问题的解决过程中，理解程序框图的三种基本逻辑结构：顺序结构、条件结构、循环结构. 学习过程 提出问题 （1）请大家再次观察上节课中所画的一些程序框图例子. （2）回答什么是顺序结构什么是条件分支结构什么是循环结构、循环体 （3）试用程序框图表示循环结构. （4）指出三种基本逻辑结构结构的相同点和不同点. 讨论结果： 很明显，顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的，这是任何一个算法都离不开的基本结构. 三种逻辑结构可以用如下程序框图表示： 顺序结构 条件结构 循环结构 应用示例 例1 阅读以下程序框图，分析其所实现的算法功能. 算法分析：第1步，0+1=1. 第2步，1+2=3. 第3步，3+3=6. 第4步，6+4=10. …… 第100步，4 950+100=5 050. 步都可以表示为第（i-1）步的结果+i=第i 步的结果. 为了方便、有效地表示上述过程，我们用一个累加 变量S 来表示第一步的计算结果，即把S+i 的结果 仍记为S ，从而把第i 步表示为S=S+i ， 其中S 的初始值为0，i 依次取1，2，…，100，由 于i 同时记录了循环的次数，所以也称为计数变量. 解决这一问题的算法是： 第一步，令i=1，S=0. 第二步，若i≤100成立，则执行第三步；否则，输 出S ，结束算法. 第三步，S=S+i. 第四步，i=i+1，返回第二步. 程序框图如右： （1）（2） 点评：在数学计算中，i=i+1不成立，S=S+i 只有在i=0时才能成立．在计算机程序中，它们被赋予了其他的功能，不再是数学中的“相等”关系，而是赋值关系．变量i 用来作计数器，i=i+1的含义是：将变量i 的值加1，然后把计算结果再存贮到变量i 中，即计数器i 在原值的基础上又增加了1．变量S 作为累加器，来计算所求数据之和．如累加器的初值为0，当第一个数据送到变量i 中时，累加的动作为S=S+i ，即把S 的值与变量i 的值相加，结果再送到累加器S 中，如此循环，则可实现数的累加求和． 变式训练 已知有一列数 1 ,,43,32,21 n n ，设计框图实现求该列数前20项的和．
三种基本语言结构
利用机器人平台认识三种基本语言结构 一、设计思路 信息技术基础模块中的“尝试程序开发”一节涉及到了程序设计的三种结构，程序设计的三种结构是程序设计中的基本知识点。程序的讲解是比较抽象的，学生听着也比较枯燥乏味。本节课的设计利用智能机器人仿真软件进行讲解，利用该软件既有图形化编程界面,又有相对应的代码窗口的特性,让学生在生动形象利于接受的学习活动中了解三种程序结构，能够使用图形化编程环境实现顺序、分支、循环三种控制结构。 仿真软件如图：左侧为模块库；中间为流程图编辑区；右侧为代码显示区。 二、教材分析 “尝试程序开发”一节是信息技术基础中的第四单元中的一节，这一节的内容是让学生能够认识程序设计的三中结构，了解三种程序结构执行的过程，读懂简单的程序，为后续开设算法与程序设计选修课程做知识铺垫。 三、学生情况分析 本节课之前，学生掌握了仿真软件的使用，对程序设计有了一定的了解，学会了使用仿真软件设计机器人走直线，转弯，停止，发音的设计，并同时可视化的界面看到了自己设计的成果。但是，程序设计中的抽象化和理论化会减淡学生对程序设计的热情，这就需要教师充分营造教学情境，合理安排任务，保持学生的学习热情和兴趣。 四、教学目标 知识与技能：能够清晰的绘制出顺序结构、循环结构、分支结构的流程图，能够读懂程序执行的流程,能够比较三种基本结构的异同； 过程和方法：通过演示法、讲授法、任务驱动和小组合作等方法，学生能掌握流程
图的设计思路，能绘制流程图； 情感态度与价值观：培养合作交流的意识，提高分析、解决问题的能力；促进学生对程序语言的学习兴趣。 五、教学重、难点 教学重、难点：掌握流程图的设计思路；理解三种程序结构的执行过程。 六、教学资源： 机器人仿真软件、视频材料、PPT、相关学习材料。 教学用时：90分钟
程序的三种基本结构
上课时间第星期第课时年级初中三年级课题第十课顺序结构课型新授课教材新疆教育出版课时安排1课时 教学目标 知识与 技能 1．了解程序的循序结构特征，并能画出它们的流程图。 2．熟悉利用val()函数的使用。 过程与 方法 通过教学实例的分析，让学生体验利用程序的循序本结构编写计 算机程序，解决实际问题。 情感态度 价值观 培养学生的逻辑思维能力 教学理念和方法 通过教学实例的讲练，以教师为主导，学生主动，体验思考，讲练结合，以任务驱动等方式来完成教学内容。 教学资源多媒体教学网络，教师制作的课件等。 教学过程 教学内容的组织与呈现方式：以实例分析深入展开，小结归纳，将程序的三种基本结构的执行过程和特点一一呈现，通过不同的练习，让学生从中慢慢理解并掌握程序的三种基本结构的执行过程，最后完成课堂自评。 教学环节教师教学 学生活 动 设计意图 复习引入我们学习了“求圆面积”的程序，请看程序段 （演示），程序中语句的执行是如何的？ 教师解释，程序的执行是按顺序从第一条语句 开始执行到最后一条语句，这种程序结构称为 顺序结构，是程序三种基本结构的一种。 学生思考， 回答。 引起学生的 思考。 新课讲授 顺序结构的基本概念顺序结构是最简单的程序结构，它是由若干个 依次执行的处理步骤组成的。如图，A语句和 B语句是依次执行的，只有在执行完A语句后， 才能接着执行B语句。学生听讲 解，观看流 程图，并思 考问题。 了解顺序结 构的执行过 程。 顺序结构程序的实例分析应用举例：交换两个数的值。 题目：输入两个数，然后交换这两个数，再输 出它们交换后的结果。 （1）分析问题。 教师提示要交换两个数，要利用几个变量来保 存数据？ 学生思考。 通过实例分 析，让学生明 确顺序结构 的执行过程。
议论文的三种基本结构
议论文的三种基本结构 导读：议论文基本结构 1.并列式： (1)并列分论点： (中心论点——分论点一——分论点二 ——分论点三——结论，照应全文) (2)并列论据：(引论——本论——结论) 2.对照式： 正反论述：(提出中心论点——正面阐述——反面阐述——结论) 3.层进式(递进式) 议论文(一)——层进式结构 层进式的文章一般有三种格式： (一)将中心论点进行分解，分成几个分论点，这些分论点之间的关系是由浅入深、由简单到复杂。层间可用诸如“不仅……而且……”“……况且”等关联词语过渡，同时又以此反映层次间递进的关系。 例：严于解剖自己 1、要不断进步，必须无情地“解剖我自己”。 2、论述如何才能“解剖”好自己。 ①对自己要有自知之明。(这是“解剖”好自己的前提。不了解“病”在哪里，就无从下刀。) ②光有自知之明还不够，还要勇于自我批评。(这是解剖好自己
的途径。不开刀，就无从去“病”。) ③自我批评的勇气来源于对真理的追求和崇高的信念。(这是解 剖好自己的关键。不掌握开刀的规律，刀就开不好，也就难以真正去“病”。) (二)按照“提出问题，分析问题，解决问题”的思路安排论证结构，即围绕中心心论点回答三个问题：①是什么，②为什么，③怎么办。 例：实现心中的理想 每个人心中都有属于自己的天使。何谓“天使”呢?天使就是心 中向往的东西，渴望实现的美好的东西，正如你的理想。要实现心中的理想，必须用心地雕琢心中的天使，用你手上的雕刻刀，把天使雕刻出来，展现出来。“天使”展现了微笑，理想之花绽放着光彩。(是什么) 理想是你在黑暗中指路的明灯，理想是你在迷失方向时的指南针，理想还是你焦急干渴时沁人心脾的清泉，理想是我们人生重要的部分，而人生不断前进的动力是为了实现理想，为了雕琢心中的天使，使天使成型，使理想成型。(为什么) 那要怎样才能实现心中的理想，雕琢心中的天使呢? 实现理想需要坚强的毅力和强大的意志。刘翔，一个代表速度的名字，已经载入田径史册。他从参加110栏比赛开始，就有着与世界短跑名将同台比赛的理想，同时他为实现理想而努力。跨越一道道栏，
51单片机多任务运行
51单片机多任务运行 最近发现有的幺弟在对系统的内核感兴趣，加上我也是部分内核的初学者，突然来兴，便用了两天写了一个简单的内核。这个内核简单得不能再简单了，加上空格行、大括号和详细的注解只有246行，还带了4个点亮LED的任务。至今为止我所见最简单的内核~~~ 就跟这个内核取个“多任务分时处理内核”吧！这个内核和ucos系统思想有很大的差异，但是能够帮助我们学习理解ucos系统，能够帮我们了解51的内部结构，以及大多数的单片机运行处理数据的原理~~~ 好废话就不说啦！希望我们能互相学习共同进步 1、先来讲讲原理： 首先，我们看书时会知道51单片机在执行中断的时候，会有以下几个步骤和几种情况。 根据KEIL的编译惯例（这个编译惯例你可以在编完程序后点仿真，里面有个后缀为.src 的文件，这个文件里面是一句C对应一句汇编，你就可以知道你编译的C代码它是怎么处理的，能帮助你学习汇编哦~~~），通常把进入中断后的所使用的通用寄存器组根据情况选择压栈。也就是说，中断前后使用的寄存器组可能不一样，中断前可能使用0，中断中可能使用1。如果使用的同一组寄存器，为了保存现场，KEIL就PUSH现场数据，然后POP 就行啦。但是keil很多时候不是你想象中那样，你叫它怎样他就怎样编译。所以在程序中嵌入了少量的汇编。 其实，嵌入汇编是很简单的事情。 只要在C代码中加入#pragma asm 和#pragma endasm并在他俩的中间加入汇编就行。别忘了还要在工程文件中添加C51S.LIB，这个文件在KEIL/C51/LIB中，这个文件也很重要，不然编译会出现警告，记得把文件类型选择为全部文件，不然看不见它。 接下来说说KEIL的中断汇编。在C51中，中断到来时，CPU响应中断保存当前PC 指针地址压栈SP所指地址。然后将PC指针指向中断向量地址，在中断向量地址中只有一句汇编程序：LJMP XX 意思是跳转到某地址。因为中断后只有8个寄存器，但是你的代码量远远不只有8个寄存器能装下的。这也就是说，响应中断后，先跳转到硬件规定的地址，再由那个地址跳转到中断程序入口。 然后，PC指针跳转到中断程序地址，开始从SP所指地址压栈ACC,B,DPH,DPL,PSW，按理说还需要压栈R0~R7，但KEIL一般是通过换通用寄存器来实现的（也就是改变RS1和RS0来实现的）。也就说KEIL根本不压栈R0~R7。 这个怎么能行，当然不行！不保存我们就不能完全的返回先前压栈的任务啦！好吧，那我们就只有手动保存压栈，这样不就行了，简单吧！ 所以我们来帮它。已经通过前面知道它在进入中断的时候已经把中断前的PC指针压栈到中断前SP所指的地址了，所以进入中断后，实际在SP中断前所指地址中已经按顺序压栈了PC低8位,PC高8位，ACC,B,DPH,DPL,PSW总共7个数据，SP是向上增长的，也就是说每压一次堆栈SP+1。然后再把我们的R0~R7寄存器压入堆栈，这不就行啦，就保护现场所需的全部数据，就算有时R0~R7寄存器用不上我们也得加进去，为了为了保证正确的返回现场。 因此我们保存一次数据就需要7+8=15字节的堆栈，每个任务的起始地址保存一次，中间临时要保存一次，共需要15+15=30字节的堆栈。所以定义程序空间为现场保存空间为 0~29。名字叫：unsigned char TASK_STACK[TASK_MAX][30]；//程序现场保存数组。TASK_MAX是程序个数，因为每一个程序都需要保存两次，每次15个变量来保存现场，并且51是8位的单片机所以用unsigned char。 然后就是程序现场保存数组的初始化使每个数据都是0。 首先，根据响应中断后的压栈顺序，知道了数组0位和1位保存的是中断前程序的地
程序的三种基本结构
程序的三种基本结构 荷兰学者Dijkstra提出了"结构化程序设计"的思想,它规定了一套方法,使程序具有合理的结构,以保证和验证程序的正确性.这种方法要求程序设计者不能随心所欲地编写程序,而要按照一定的结构形式来设计和编写程序.它的一个重要目的是使程序具有良好的结构,使程序易于设计,易于理解,易于调试修改,以提高设计和维护程序工作的效率. 结构化程序规定了以下三种基本结构作为程序的基本单元： (1) 顺序结构. 见图1-1 在这个结构中的各块是只能顺序执行的. (2) 判断选择结构.见图1-2 根据给定的条件是否满足执行A块或B块. 图1-1 图1-2 (3) 循环结构.见图1-3和图1-4. 图1-3表示的结构称为"当型"循环.当给定的条件满足时执行A块,否则不执行A块而直接跳到下面部分执行.图1-4表示的结构称为"直到型"循环,它的含义是:执行A块直到满足给定的条件为止(满足了条件就不再执行A块).这两种循环的区别是:当型循环是先判断(条件)再执行,而直到型循环是先执行后判断. 图1-3 图1-4 以上三种基本结构可以派生出其它形式的结构.由这三种基本结构所构成的算法可以处理任何复杂的问题.所谓结构化程序就是由这三种基本结构所组成的程序.
可以看到,三种基本结构都具有以下特点: ① 有一个入口. ② 有一个出口. ③ 结构中每一部分都应当有被执行到的机会,也就是说,每一部分都应当有一条从入口到出口的路径通过它(至少通过一次). ④ 没有死循环(无终止的循环). 结构化程序要求每一基本结构具有单入口和单出口的性质是十分重要的,这是为了便于保证和验证程序的正确性.设计程序时一个结构一个结构地顺序写下来,整个程序结构如同一串珠子一样顺序清楚,层次分明.在需要修改程序时,可以将某一基本结构单独孤立出来进行修改,由于单入口单出口的性质,不致影响到其它的基本结构.
51单片机的看门狗
“看门狗”概念及其应用 在由单片机构成的系统中，由于单片机的工作有可能会受到来自外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞，从而陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统便无法继续工作，这样会造成整个系统陷入停滞状态，发生不可预料的后果，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片，俗称“看门狗”(watch dog)。 加入看门狗电路的目的是使单片机可以在无人状态下实现连续工作，其工作过程如下：看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连，该I/O引脚通过单片机的程序控制，使它定时地往看门狗芯片的这个引脚上送入高电平(或低电平)，这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时，给看门狗引脚送电平的程序便不能被执行到，这时，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便将它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号，使单片机发生复位，从而单片机将从程序存储器的起始位置重新开始执行程序，这样便实现了单片机的自动复位。 通常看门狗电路需要一个专门的看门狗芯片连接单片机来实现，不过这样会给电路设计带来复杂，STC单片机内部自带有看门狗，通过对相应特殊功能寄存器的设置就可实现看门狗的应用，STC89系列单片机内部有一个专门的看门狗定时器寄存器，Watch Dog Timer 寄存器，其相应功能见下个知识点。 看门狗定时器寄存器(WDT_CONTR) STC单片机看门狗定时器寄存器在特殊功能寄存器中的字节地址为E1H，不能位寻址，该寄存器用来管理STC单片机的看门狗控制部分，包括启停看门狗、设置看门狗溢出时间等。单片机复位时该寄存器不一定全部被清0，在STC下载程序软件界面上可设置复位关看门狗或只有停电关看门狗的选择，大家根据需要可做出适合自己设计系统的选择。其各位的定义如表4.2.1所示。 表1看门狗定时器寄存器(WDT_CONTR)
51单片机中断系统程序实例
51单片机中断系统程序实例（STC89C52RC) 51单片机有了中断，在程序设计中就可以做到，在做某件事的过程中，停下来先去响应中断，做别的事情，做好别的事情再继续原来的事情。中断优先级是可以给要做的事情排序。 单片机的学习不难，只要掌握学习方法，学起来并不难。什么是好的学习方法呢，一定要掌握二个要点： 1. 要知道寄存器的英文全拼，比如IE = interrupt中断 不知道全拼，要去猜，去查。这样就可以理解为什么是这个名称，理解了以后就不用记忆了。 2. 每个知识点要有形像的出处 比如看到TF0，脑子里马上要形像地定位到TCON寄存器的某位 看到ET0, 马上要形像地定位到IE寄存器的第2位 https://www.wendangku.net/doc/a76432037.html,/tuenhai/独家揭秘：形像是记忆的最大技巧。当人眼看到某个图时，是把视觉信号转化成电信号，再转化成人能理解的形像。当我们回忆形像时，就是在重新检索原先那个视觉信号，并放大。在学习过程中，不断练习检索、放大信号，我们的学习能力就会越来越强。 写程序代码时，也要把尽量把每行代码形像化。 51单片机内中断源 8051有五个中断源，有两个优先级。与中断系统有关的特殊功能寄存器有IE（中断允许寄存器）、IP（中断优先级控制寄存器）、中断源控制寄存器（如TCON、SCON的有关位）。51单片机的中断系统结构如下图（注意，IF0应为TF0)：
8052有6个中断源，它比8051多一个定时器/计数器T2中断源。 8051五个中断源分别是： （1）51单片机外部中断源 8051有两个外部中断源，分别是INT0和INT1，分别从P3.2和P3.3两个引脚引入中断请求信号，两个中断源的中断触发允许由TCON的低4位控制，TCON的高4位控制运行和溢出标志。 INT0也就是Interrupt 0。在这里应该看一下你的51单片机开发板的电路原理图。离开形像的记忆是没有意义的。读到上面这句，你应该回忆起原理图上的连接。任何记忆都转化为形像，这是学习的根本原理，我们通过学习单片机要学会这种学习方法，会让你一辈子受益无穷。 TCON的结构如下图： （a）定时器T0的运行控制位TR0
算法的三种基本结构
No: 年月日课题:算法的三种基本结构和框图表示 课时 1 课型新授 知识与技能掌握程序框图表示算法的三种基本逻辑结构 过程与方法模仿、探索、学习设计程序框图 情感态度价值观培养学生辩证取看待问题 重点算法的三种基本结构及框图表示 难点对循环结构的理解 关键会用三种基本结构画框图 教学过程与内容师生 互动时间分配 一．顺序结构： 是最简单的算法结构，语句与语句之间，框与框之间是从上到下的顺序进行的。 注意：（1）顺序结构是按从上到下的顺序依次执行的，不会引起程序步骤的跳转 （2）顺序结构只能解决一些简单的问题 （3）基本形式如图 A,B两框按顺序执行 二．条件分支结构： 在一个算法中，经常会遇到一些条件的判断，算法的流程根据条件是否成立有不同的流向，这种先根据条件作出判断，在决定执行哪一种操作的结构叫条件分支结构。 注意：（1）条件分支结构的语句与语句之间，框与框之间必须有一个环节是概括条件进行判断的操作 （2）条件分支结构中算法的流程要根据条件流向不同的方向，在此结构中的主要部分是判断框，一个判断结构中可以有多个判断框 三．循环结构： 如果一个计算过程要重复一系列的计算步骤若干次，每次重复的计算步骤完全相同，则这种算法过程称为循环过程，由此引入算法的循环结构（根据指定条件决定是否重复执行一条或多条指令的控制结构）。从某处开始，按照一定条件反复执行某一处理步骤，反复执行的处理步骤称为循环体。注意：循环结构的程序框图中包含判断框，它控制着循环的流程，判断框内写上条件，两个出口分别对应着条件成立和条件不成立执行的不同指令，其中一个指向循环体，然后再从循环体回到判断框的入口处。 常见循环结构有三种：计数型循环，当型循环和直到型循环 （1）计数型循环结构：一般用于预先知道重复的次数 （2）当型（while型）循环结构：一般用于预先难以知道循环次数，通过设置某个条件，当条件满足时就重复操作，当条件不满足时就退出循环。（3）直到型循环结构：一般用于预先难以知道次数，通过设置某个条件，当条件满足退出循环。 两种循环结构的区别：（1）执行情况不一样：当型循环是当条件不满足才
51单片机精确延时程序大集合
51单片机精确延时程序大集合 以下程序说是精确延时，实际上都不对。调用一次差个几微秒、几百微秒，一天下来差好几分钟。加我的QQ群有精确版本哦，不同频率的晶振都适用。群：38397759 2008-04-24 12:10:26, 在论坛上看到不少不错的延时程序，整理如下共同分享： 精确延时计算公式: 延时时间=[(2*第一层循环+3)*第二层循环+3]*第三层循环+5 ;延时5秒左右 DELAY5S:PUSH 04H;2个机器周期 PUSH 05H;2个机器周期 PUSH 06H;2个机器周期 MOV R4,#50;1个机器周期 DELAY5S_0:MOV R5,#200;1个机器周期 DELAY5S_1:MOV R6,#245;1个机器周期 DJNZ R6,$;2×245=490个机器周期 DJNZ R5,DELAY5S_1;这条2个机器周期，这层循环包含R5×（490+1） +2×R5=98600个机器周期 DJNZ R4,DELAY5S_0;这条2个机器周期，这层循环包含R4×（98600+1） +2×R4=4930150个机器周期 POP 06H;2个机器周期 POP 05H;2个机器周期 POP 04H;2个机器周期 RET;2个机器周期 ;（共2+2+2+1+4930150+2+2+2+2=4930165个机器周期） ;513微秒延时程序 DELAY: MOV R2,#0FEH;1个机器周期 JUZINAIYOU: DJNZ R2,JUZINAIYOU;2×R21即2×245 RET;2个机器周期 ;（实际上是493个机器周期）
;10毫秒延时程序 DL10MS: MOV R3,#14H DL10MS1:LCALL DELAY DJNZ R3,DL10MS1 RET ;（缺DELAY） ;0.1s延时程序12MHz DELAY: MOV R6,#250 DL1: MOV R7,#200 DL2: DJNZ R6,DL2 DJNZ R7,DL1 RET ;延时1046549微秒(12MHz) ;具体的计算公式是: ;((((r7*2+1)+2)*r6+1)+2)*r5+1+4 = ((r7*2+3)*r6+3)*r5+5 DEL : MOV R5,#08H DEL1: MOV R6,#0FFH DEL2: MOV R7,#0FFH DJNZ R7,$ DJNZ R6,DEL2 DJNZ R5,DEL1 RET ;1秒延时子程序是以12MHz晶振 DELAY:MOV R1,#50 del0: mov r2,#91 del1: mov r3,#100 djnz r3,$ djnz r2,del1 djnz r1,del0 Ret ;1秒延时子程序是以12MHz晶振为例算指令周期耗时 KK: MOV R5,#10 ;1指令周期×1 K1: MOV R6,#0FFH ;1指令周期×10
程序的基本结构 教学设计
《程序的基本结构》教学设计 一、教学目标 1．知识与技能 让学生掌握顺序、选择、循环三种基本结构，能够使用三种基本结构编写简单的程序解决具体问题。 2．过程与方法 通过具体实例，让学生理解三种结构的基本思想，并对流程图和程序语言进行对照分析，提高学生分析问题的能力，增强学生利用程序设计语言解决实际问题的信心和能力。 3．情感态度与价值观 培养学生对程序设计的兴趣，帮助学生探究计算机解决问题的神秘面纱，鼓励学生自主探索计算机软件的设计，注重学生协作学习习惯的养成。 二、学生分析 在普通高中数学课程中，学生已经对三种基本逻辑结构——顺序、条件分支、循环有了一定的认识。如果学生对数学课中的这部分内容掌握的不够好，则在教学中应注重指导学生理解顺序结构、选择结构和循环结构的基本思想，加强对程序流程图和程序语言进行对照分析；如果学生已经掌握，则在教学中应引导学生对基本结构进行归纳总结。 从前几节的学习来看，有一部分学生对程序设计的兴趣不高，一方面是由于高中阶段学习负担很重，对于信息技术课程的认识不够，另一方面是由于网络的普及也对课程的学习产生了不小的负面影响，而且算法与程序设计本身也比较枯燥，鉴于这种情况，本课程设计的原则是分组探究，结合实际的数学问题，画出相应的流程图，通过适当的引导，再转化成具体实现语句和程序，使学生运用VB程序设计语言的基本知识，学会问题解决的结构化方法，编写程序，体验成功的快乐。 三、教材分析 1.本节的作用和地位 用任何高级语言编写的程序都可分解为三种结构：顺序结构、选择结构和循环结构。牢固掌握这三种基本结构，是学习程序设计的基本要求，是编写出结构清晰、易读易懂程序的前提。同时，本节也将为下一章“算法的程序实现”打下基基础。 2．本节主要内容 在高中阶段，学习程序设计毕竟不同于专业训练，因此，我们应精心选择能激发学生兴趣的实例，帮助学生完成从数学中的“算法”到程序中算法的过度。本课首先用交流讨论解决“已知三边求三角形面积”的算法，画出流程图，转化成程序代码，引入顺序结构，然后依次加强约束条件，逐步修正算法和相应的流程图，引入选择、循环结构，总结出结构的共性，最后是编程实现，巩固和加深对基本结构的认识。 3.重点难点分析 教学重点：引导学生探究问题的算法，画出流程图，然后与程序语言的实现语句进行对照分析，使学生能正确的使用程序语言实现三种基本结构。 教学难点：任何一门程序设计语言，对三种基本结构实现语句的格式都有严格要求，因此，在帮助学生建立算法思想和程序设计认知的同时，应注重培养学生规范编程并养成良好编程习惯。三种结构实现语句的格式和功能，以及同种结构的不同语句之间的差异是本节重点。当然，本节主要还是让学生理解顺序结构、选择结构、循环结构的基本思想，在后续的程序编写中还将不断用到这三种结构，学生可逐步掌握。 4.课时要求：1课时 四、教学理念