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1 逢 甲 大 學 資 訊 工 程 學 系 專 題 研 究 報 告 8051 小 遊 戲 -21 點 指 導 教 授 : 陳 德 生 學 生 : 許 博 益 中 華 民 國 九 十 六 年 六 月 I

2 目 錄 第 一 章 緒 論 研 究 背 景 研 究 動 機 研 究 目 的 點 源 起 點 規 則 3 第 二 章 微 電 腦 介 紹 微 電 腦 基 本 架 構 單 晶 片 微 電 腦 單 晶 片 微 電 腦 7 第 三 章 MCS-51 架 構 介 紹 MCS-51 系 列 單 晶 片 微 電 腦 的 認 識 MCS-15 接 腳 說 明 暫 存 器 與 資 料 記 憶 體 累 加 器 工 作 暫 存 器 I/O port 暫 存 器 資 料 記 憶 體 計 時 / 計 數 器 計 時 / 計 數 器 的 功 能 計 時 / 計 數 器 的 驅 動 與 使 用 TMOD 模 式 控 制 暫 存 器 之 設 定 TCON 控 制 暫 存 器 之 設 定 中 斷 服 務 與 中 斷 設 定 中 斷 的 功 能 的 中 斷 向 量 與 中 斷 相 關 暫 存 器 27 第 四 章 開 發 環 境 -SimLab SimLab 介 紹 LCD 實 習 板 LCD 內 部 旗 標 與 暫 存 器 LCD 控 制 指 令 37 第 五 章 實 作 21 點 系 統 流 程 程 式 介 紹 記 憶 體 分 配 亂 數 取 牌 45 II

3 5-2-3 鍵 盤 關 於 LCD 48 第 六 章 結 果 與 建 議 點 - 與 電 腦 拔 河 遊 戲 的 公 平 性 策 略 擬 定 統 計 資 料 未 來 展 望 53 參 考 文 獻 54 誌 謝 55 III

4 圖 表 目 錄 圖 2-1 微 電 腦 基 本 架 構 5 圖 3-1 MCS-51 接 腳 圖 11 圖 內 部 結 構 圖 13 圖 資 料 記 憶 體 結 構 15 表 3-1 MCS-51 系 列 常 用 編 號 之 特 性 10 表 3-2 暫 存 器 R0~R7 範 圍 設 定 表 14 表 3-3 SFR 內 部 結 構 圖 15 表 3-4 SFR 預 設 值 17 表 3-5 暫 存 器 位 址 圖 18 表 3-6 中 斷 源 的 中 斷 向 量 以 及 旗 標 暫 存 器 27 圖 資 料 記 憶 體 結 構 15 圖 4-1 基 本 型 實 習 板 或 功 能 型 專 題 板 中 選 取 任 一 項 實 習 板 31 圖 4-2 開 啟 組 語 檔 案 31 圖 4-3 組 譯 組 合 語 言 32 圖 4-4 模 擬 實 習 板 32 圖 4-5 LCD 控 制 結 構 圖 33 圖 4-6 LCD 電 路 圖 33 圖 4-7 DD RAM 位 址 與 可 供 顯 示 位 置 對 應 圖 37 表 4-1 LCD 外 部 接 腳 功 能 表 34 表 4-2 暫 存 器 選 用 表 35 表 4-3 LCD 字 元 碼 與 字 型 對 應 表 36 表 4-4 LCD 指 令 控 制 表 37 圖 5-1 鍵 盤 配 置 圖 40 圖 5-2 歡 迎 畫 面 40 圖 5-3 下 注 畫 面 40 圖 5-4 初 始 發 牌 畫 面 41 圖 5-5 爆 點 畫 面 41 圖 5-6 Lose 畫 面 42 圖 5-7 Deuce 畫 面 42 圖 5-8 Win 畫 面 42 圖 5-9 GAME OVER 畫 面 43 圖 5-10 系 統 流 程 圖 44 圖 5-11 鍵 盤 電 路 圖 47 圖 5-12 SimLab LCD 腳 位 配 置 圖 48 表 5-1 玩 一 千 次 勝 負 統 計 表 52 IV

5 1-1 研 究 背 景 第 一 章 緒 論 我 們 都 知 道, 電 腦 的 最 基 本 組 成 單 位 是 中 央 處 理 單 元 (CPU) 記 憶 體 以 及 I/O, 各 有 其 專 司 職 責 及 用 途 例 如,CPU 負 責 將 程 式 解 碼 及 執 行 記 憶 體 負 責 儲 存 程 式 及 資 料, 而 I/O 則 負 責 提 供 電 腦 系 統 與 外 界 週 邊 設 備 的 溝 通 管 道 在 微 電 腦 術 語 中, 通 常 我 們 所 稱 的 微 電 腦 指 的 是 通 用 型 (General Purpose) 微 處 理 機 晶 片, 例 如 Z 晶 片 等, 也 就 是 說 這 些 晶 片 只 具 有 CPU 的 功 能, 若 想 要 構 成 一 部 完 整 的 電 腦 系 統 ( 如 PC/AT 個 人 電 腦 等 ), 則 必 須 要 搭 配 其 它 的 記 憶 體 晶 片 I/O 介 面 晶 片 以 及 相 關 的 支 援 晶 片, 這 些 CPU 晶 片 才 能 動 作 單 晶 片 微 電 腦 (Single Chip Microcomputer) 則 是 將 CPU 記 憶 體 I/O 這 些 單 元 組 合 在 同 一 晶 片 之 內, 這 些 晶 片 只 需 要 少 量 的 支 援 電 路 即 可 獨 立 工 作, 如 此 就 可 以 大 量 地 減 少 電 路 板 面 積 及 降 低 成 本, 因 此 頗 為 適 合 家 電 汽 車 工 業 控 制 等 產 品 及 用 途 上, 所 以 單 晶 片 微 電 腦 又 稱 之 為 微 控 制 器 (Microcontroller) 一 般 而 言, 單 晶 片 微 電 腦 只 含 有 少 量 的 記 憶 體 及 I/O 點, 以 此 所 介 紹 的 8 位 元 8051 晶 片 為 例, 它 有 4Kbyte 的 ROM 128byte 的 RAM 以 及 32 條 I/O 點, 雖 然 這 麼 少 量 的 記 憶 體 及 I/O 是 不 能 與 一 般 的 電 腦 系 統 相 比, 但 在 控 制 用 途 上 卻 是 綽 綽 有 餘 除 記 憶 體 及 I/O 之 外, 單 晶 片 微 電 腦 晶 片 還 含 有 一 些 特 殊 的 功 能 及 內 建 電 路, 包 括 硬 體 中 斷 計 時 器 (Timer) LCD 液 晶 顯 示 器 串 列 通 信 介 面 類 比 / 數 位 轉 換 器 (A/D Converter) 數 位 / 類 比 轉 換 器 (D/A Converter) PWM 信 號 輸 出 1

6 等 等, 這 些 電 路 無 非 是 要 滿 足 一 些 特 殊 的 設 計 需 求 因 此, 選 擇 適 當 的 單 晶 片 微 電 腦 晶 片 來 滿 足 設 計 所 需 也 是 一 門 學 問 1-2 研 究 動 機 8051 是 一 種 8 位 元 的 單 晶 片 微 電 腦 的 名 稱, 屬 於 MCS-51 單 晶 片 的 一 種, 由 英 特 爾 公 司 於 1981 年 製 造 的 MCS-51 族 系 單 晶 片 到 現 在, 有 更 多 的 IC 設 計 商, 如 ATMEL 飛 利 浦 Winbond 等 公 司, 相 繼 開 發 了 功 能 更 多 更 強 大 的 相 容 產 品 第 一 次 摸 到 這 顆 8051 時, 是 在 系 上 修 習 微 處 理 機 這 門 課 的 時 後 當 時 就 覺 得 很 神 奇, 這 顆 IC 可 以 重 複 燒 錄, 儘 管 現 在 在 PC 上 的 CPU 大 部 分 都 已 經 是 80X86, 但 是 8051 卻 還 可 以 在 實 際 應 用 上, 佔 有 一 席 之 地 單 晶 片 系 統, 優 點 不 外 乎 體 積 小, 省 電, 速 度 快, 我 想 這 也 就 是 8051 到 限 在 仍 能 在 單 晶 片 界 屹 立 不 搖 的 原 因 吧 儘 管 它 功 能 有 限, 但 是 運 用 在 控 制 家 電 配 合 8051 組 語 大 致 上 可 以 解 決 大 部 分 的 問 題, 雖 然 它 沒 有 華 麗 的 介 面, 但 是 易 於 使 用 組 合 語 言 控 制, 速 度 也 快, 也 讓 這 一 片 小 小 的 IC, 在 單 晶 片 界 頂 出 一 片 天 由 於 沒 有 家 電 可 以 控 制, 於 是 想 挑 戰 在 8051 上 設 計 一 個 小 遊 戲, 讓 使 用 者 可 以 透 過 按 鍵, 以 及 文 字 型 的 LCD 來 操 作 這 個 系 統, 希 望 能 藉 這 個 專 題, 讓 我 更 熟 析 8051 這 顆 CPU 的 控 制 2

7 1-3 研 究 目 的 想 在 8051 上 實 做 21 點 可 不 是 簡 單 的 事 情, 他 並 不 像 高 階 語 言 有 豐 富 的 函 式 庫, 就 連 撲 克 牌 的 花 色 都 要 自 己 用 5*7 點 圖 編 碼, 在 送 進 LCD 的 控 制 器 現 在 我 們 先 來 了 解 21 點 的 規 則 吧! 點 源 起 二 十 一 點 是 廣 受 歡 迎 的 撲 克 牌 遊 戲, 此 遊 戲 源 自 十 六 世 紀 法 國 vingt-et-un 遊 戲, 所 以 有 二 十 一 這 個 稱 號 其 英 文 名 字 之 所 以 稱 為 Blackjack( 黑 傑 克 ) 就 是 因 為 若 玩 家 手 持 的 首 兩 張 牌 為 黑 桃 的 Ace[ 即 Black( 黑 色 ) 的 Ace] 和 黑 桃 的 Jack( 傑 克 ), 玩 家 將 得 到 額 外 贏 錢, 久 而 久 之, 就 順 口 稱 此 遊 戲 為 Blackjack 黑 傑 克 點 規 則 面 值 : A: 算 1 點 或 11 點, 視 玩 家 意 願 而 定 2-9: 牌 數 即 為 點 數 10 J Q K: 均 為 10 點 遊 戲 開 始 : 遊 戲 開 始 時, 莊 家 會 發 給 玩 家 及 自 己 各 兩 張 牌, 莊 家 一 張 面 朝 上 一 張 面 朝 下, 然 後 莊 家 可 依 排 面 上 的 值 決 定 是 否 要 牌, 以 求 接 近 21 點 如 果 玩 家 一 開 始 拿 到 一 張 A 和 一 張 10 點 的 牌 (10 J Q K), 則 為 Black 3

8 Jack, 除 非 莊 家 也 Black Jack, 算 平 手, 某 則 玩 家 贏 如 果 一 開 始 不 是 Black Jack, 則 要 牌 到 接 近 21 點 或 者 21 點, 超 過 21 則 算 爆 掉, 爆 掉 的 話, 直 接 算 玩 家 輸, 繼 續 下 一 局 當 玩 家 要 牌 結 束 且 沒 爆 掉, 則 換 莊 家, 如 果 莊 家 總 點 數 為 16 或 以 下, 莊 家 必 須 拿 牌, 如 果 總 點 數 為 17 或 以 上, 則 不 能 在 要 牌 4

9 第 二 章 2-1 微 電 腦 基 本 架 構 微 電 腦 介 紹 微 電 腦 是 指 由 中 央 處 理 單 元 <CPU>, 記 憶 體 <Memory> 及 I/O 三 大 部 份 所 組 成 其 中 CPU 可 分 成 兩 部 份, 即 算 術 邏 輯 單 元 <ALU> 及 控 制 單 元 <CU> 圖 2-1 微 電 腦 基 本 架 構 1. 運 算 單 元 (ALU) 運 算 單 元 又 稱 為 算 數 邏 輯 單 元, 在 中 央 處 理 單 元 中 可 用 於 執 行 算 數 運 算, ( 如 : 加 減 乘 除 等 ), 以 及 邏 輯 運 算 ( 如 :AND OR NOT 等 ), 能 將 記 憶 體 單 元 或 輸 入 單 元 送 至 中 央 處 理 單 元 的 資 料 執 行 各 種 運 算 當 運 算 完 成 後 再 由 控 制 單 元 將 結 果 資 料 送 至 記 憶 體 單 元 或 輸 出 單 元 2. 控 制 單 元 (CU) 此 單 元 在 中 央 處 理 單 元 中, 負 責 協 調 與 指 揮 各 單 元 間 的 資 料 傳 送 與 運 作, 使 得 微 電 腦 可 依 照 指 令 的 要 求 完 成 工 作 在 執 行 一 個 指 令 時, 控 制 單 元 先 予 以 解 碼 (Decode), 瞭 解 指 令 的 動 作 意 義 後 再 執 行 (Execute) 該 指 令, 因 此 控 制 單 元 將 指 5

10 令 逐 一 執 行, 直 到 做 完 整 個 程 式 的 所 有 指 令 為 止 3. 輸 入 單 元 (IU) 此 單 元 是 用 以 將 外 部 的 資 訊 傳 送 到 CPU 做 運 算 處 理 或 存 入 記 憶 體 單 元, 一 般 在 為 電 腦 的 輸 入 單 元 有 鍵 盤 磁 碟 機 光 碟 機 滑 鼠 光 筆 掃 描 器 或 讀 卡 機 等 週 邊 設 備 4. 輸 出 單 元 (OU) 此 單 元 是 用 以 將 CPU 處 理 過 的 資 料 輸 出 或 儲 存 傳 送 外 部 週 邊 設 備, 一 般 在 為 電 腦 的 輸 出 單 元 有 顯 示 器 印 表 機 繪 圖 機 燒 錄 機 或 磁 碟 機 等 週 邊 設 備 5. 記 憶 體 單 元 (MU) 記 憶 體 單 元 是 用 來 儲 存 輸 入 單 元 傳 送 來 的 資 料, 或 儲 存 經 過 中 央 處 理 單 元 處 理 完 成 的 資 料 記 憶 體 單 元 之 記 憶 體 可 分 為 主 記 憶 體 (Main Memory) 與 輔 助 記 憶 體 (Auxiliary Memory) 兩 種, 而 主 記 憶 體 依 存 取 方 式 不 同, 又 可 分 為 唯 讀 記 憶 體 (Read Only Memory, 簡 稱 ROM) 與 隨 機 存 取 記 憶 體 (Random Access Memory, 簡 稱 RAM) ROM 所 儲 存 的 資 料, 在 微 電 腦 中 只 能 被 讀 出 但 不 能 被 寫 入, 也 不 會 因 為 關 機 斷 電 而 使 資 料 流 失 ; 至 於 RAM 在 微 電 腦 中, 則 可 被 讀 出 或 寫 入 資 料, 但 在 關 機 斷 電 後 儲 存 於 RAM 中 的 資 料 將 會 流 失 輔 助 記 憶 體 則 是 指 磁 片 硬 碟 或 磁 帶 等 週 邊 硬 體, 一 般 亦 為 輸 出 入 單 元, 主 要 用 來 彌 補 主 記 憶 體 的 不 足, 其 容 量 可 無 限 制 擴 充 2-2 單 晶 片 微 電 腦 什 麼 是 單 晶 片 微 電 腦? 微 電 腦 就 是 將 構 成 微 電 腦 系 統 所 需 的 要 件 全 部 做 在 一 片 晶 片 上, 因 此 使 用 單 晶 片 微 電 腦 設 計 一 個 物 品, 只 要 將 設 計 好 的 程 式 燒 在 單 6

11 晶 片 的 EPROM 或 ROM 上, 然 後 供 應 5V 電 源, 單 晶 片 微 電 腦 就 可 以 根 據 這 個 程 式 工 作 至 於 優 點 列 於 下 : (1) 體 積 小 單 晶 片 微 電 腦 係 將 CPU 記 憶 體 I / O 全 都 製 作 在 同 一 晶 片 上, 體 積 比 一 般 微 電 腦 明 顯 縮 小 (2) 硬 體 接 線 容 易 單 晶 片 已 將 主 要 功 能 全 放 在 單 一 晶 片 上, 使 用 時, 只 需 接 少 許 元 件 即 可 作 廣 泛 的 控 制, 除 了 提 高 硬 體 接 線 的 可 靠 度 之 外, 在 裝 配 和 維 護 上 也 相 當 容 易 (3) 使 用 簡 單 單 晶 片 內 部 的 硬 體 架 構, 與 微 電 腦 之 複 雜 系 統 相 比, 其 架 構 簡 單, 在 使 用 與 學 習 上 更 容 易 (4) 擴 充 性 佳 由 於 IC 技 術 的 發 展, 使 單 晶 片 不 論 在 功 能 上 包 裝 密 度 上 都 增 強 許 多, 同 時 單 晶 片 仍 提 供 讀 <Read) 寫 <Write) 空 制 信 號, 在 作 外 部 記 憶 體 或 I / O 埠 的 擴 充 時, 相 當 簡 便 2-3 單 晶 片 微 電 腦 MCS-51 系 列 單 晶 片 是 INTEL 公 司 的 產 品, 其 中 8051 是 INTEL 公 司 於 1981 年 生 產 製 造 的 原 始 晶 片 主 要 的 功 能 及 特 性 說 明 如 下 : 7

12 8051 單 晶 片 : 1. 8 位 元 微 電 腦 控 制 晶 片 2. 4KB 內 部 程 式 記 憶 體, 最 大 外 接 擴 充 至 64KB Byte 內 部 資 料 憶 體, 最 大 可 外 接 擴 充 至 64KB 4. 具 有 布 林 代 數 運 算 能 力 ( 位 元 邏 輯 ) 5. 4 組 可 位 元 定 址 I / O 埠 P0 P1 P2 P 組 16 位 元 計 時 / 計 數 器 T0 T 個 中 斷 源 INT0 INT1 T0 T1 RXD 或 TXD 8. 1 組 全 雙 工 串 列 埠 UART 8052 單 晶 片 : 1. 8 位 元 微 電 腦 控 制 晶 片 2. 8KB 內 部 程 式 記 憶 體, 最 大 外 接 擴 充 至 64KB Byte 內 部 資 料 憶 體, 最 大 可 外 接 擴 充 至 64KB 4. 具 有 布 林 代 數 運 算 能 力 ( 位 元 邏 輯 ) 5. 4 組 可 位 元 定 址 I/O 埠 P0 P1 P2 P 組 16 位 元 計 時 / 計 數 器 T0 T1 T 個 中 斷 源 INT0 INT1 T0 T1 T2 RXD 或 TXD 8. 1 組 全 雙 工 串 列 埠 UART 無 ROM 型 單 晶 片 : 如 內 部 僅 含 有 資 料 記 憶 體 <RAM>, 必 須 外 接 程 式 記 憶 體 <ROM>, 可 使 用 IC EPROM 型 或 EEPROM 型, 將 程 式 燒 錄 於 此 IC 中 ROM 型 單 晶 片 如 , 內 部 含 有 資 料 記 憶 體 <RAM) 及 程 式 記 憶 體 <ROM), 但 是 程 式 記 憶 體 僅 可 燒 錄 1 次, 無 法 清 除, 但 因 為 價 格 低 廉, 適 合 工 廠 大 量 生 產 8

13 EPROM 型 單 晶 片 : 如 , 內 部 含 有 資 料 記 憶 體 (RAM) 及 程 式 記 憶 體 (ROM), 程 式 記 憶 體 可 重 複 多 次 使 用 使 用 紫 外 線 清 除, 照 射 單 晶 片 窗 口 約 分 鐘, 即 可 清 除 程 式 記 憶 體 內 資 料 EEPROM 型 單 晶 片 : 如 89C51 89C52, 內 部 含 有 資 料 記 憶 體 (RAM) 及 程 式 記 憶 體 (ROM) 程 式 記 憶 體 可 重 多 次 使 用 使 用 電 氣 信 號 (5V 或 12V) 清 除, 清 除 時 間 約 5 10 秒 9

14 第 三 章 MCS-51 架 構 介 紹 3-1 MCS-51 系 列 單 晶 片 微 電 腦 的 認 識 內 部 結 構 內 部 記 憶 體 輸 入 / 輸 出 計 時 / 計 數 器 編 號 RAM ROM EPROM I/O 16Bit byte 腳 2 個 byte 4Kbyte 0 32 腳 2 個 byte 0 4K byte 32 腳 2 個 byte 腳 2 個 byte 4K byte 0 32 腳 2 個 byte 0 8K byte 32 腳 2 個 表 3-1 MCS-51 系 列 常 用 編 號 之 特 性 這 些 編 號 有 如 下 之 特 點 : 1. 各 編 號 皆 為 40 隻 腳 的 包 裝, 接 腳 相 同 2. 編 號 所 用 之 指 令 相 同 3. 各 編 號 之 用 途 可 概 分 如 下 : 等 編 號, 內 部 既 不 含 ROM 亦 不 含 EPROM, 需 外 接 程 式 記 憶 體 才 能 工 作, 多 只 用 來 作 線 上 模 擬 器 或 微 電 腦 學 習 機 等 開 發 工 具 等 編 號, 內 部 具 有 EPROM, 非 常 適 於 程 式 開 發 中 使 用 或 生 產 少 量 多 樣 化 的 產 品 當 燒 錄 於 內 部 之 程 式 需 修 改 時, 可 用 紫 外 線 燈 照 射 其 正 上 方 之 透 明 窗 口 15~30 分 鐘 而 將 內 部 之 程 式 清 除 掉 再 重 新 燒 錄 新 程 式 等 編 號 之 內 部 為 ROM, 當 產 品 的 功 能 已 定 型, 需 大 量 生 產 時, 將 程 式 送 至 IC 製 造 廠, 即 可 在 單 晶 片 微 電 腦 的 製 造 過 程 中 將 程 式 製 作 在 內 部 的 ROM 內, 適 於 產 品 量 產 時 使 用, 不 適 合 一 般 人 採 用 10

15 總 而 言 之, 您 設 計 完 成 的 程 式 可 先 燒 錄 在 等 單 晶 片 微 電 腦 做 實 驗 若 實 驗 成 功 需 大 量 生 產 時, 才 改 用 較 便 宜 的 等 單 晶 片 微 電 腦 3-2 MCS-15 接 腳 說 明 圖 3-1 MCS-51 接 腳 圖 1. Vcc:+5 電 源 供 應 接 腳 2. GND: 接 地 接 腳 3. P0.0~P0.7: 埠 0, 為 開 洩 極 (Open Drain) 雙 向 I/O 埠 在 做 為 外 部 擴 充 記 憶 體 時, 可 低 八 位 元 位 址 線 (A0~A7 address line) 與 資 料 匯 流 排 (data bus) 雙 重 功 能 在 做 為 一 般 I/O 埠 時 必 須 加 上 如 下 之 外 部 提 升 電 路 4. P1.0~P1.7: 埠 1, 為 具 有 內 部 提 升 電 路 的 雙 向 I/O 埠 5. P2.0~P2.7: 埠 2, 為 具 有 內 部 提 升 電 路 的 雙 向 I/O 埠 在 做 為 外 部 擴 充 記 憶 體 時, 可 為 高 八 位 元 位 址 線 (A8~A15 address line) 6. P3.0~P3.7: 埠 3, 為 具 有 內 部 提 升 電 路 的 雙 向 I/O 埠 此 外, 埠 3 的 每 支 接 腳 都 具 有 另 一 特 殊 功 能, 其 功 能 如 下 : 11

16 RXD(P3.0): 串 列 傳 輸 的 接 收 端 TXD(P3.1): 串 列 傳 輸 的 輸 出 端 INT0(P3.2): 外 部 中 斷 輸 入 端 INT1(P3.3): 外 部 中 斷 輸 入 端 T0(P3.4): 計 時 / 計 數 器 外 部 輸 入 端 T1(P3.5): 計 時 / 計 數 器 外 部 輸 入 端 WR(P3.6): 外 部 資 料 記 憶 體 寫 入 激 發 信 號 (Strobe) RD(P3.7): 外 部 資 料 記 憶 體 讀 取 激 發 信 號 (Strobe) 7. RST: 重 置 信 號 (Reset) 輸 入 端 在 單 晶 片 工 作 時, 將 此 腳 保 持 在 Hi" 兩 個 機 械 週 期,CPU 將 重 置 8. ALE: 位 址 鎖 住 致 能 (Address Latch Enable), 在 每 個 機 械 週 期 都 會 出 現, 可 做 為 外 部 電 路 的 時 脈 源 9. FSEN: 程 式 激 發 致 能 (Program Strobe Enable), 可 輸 入 外 部 程 式 記 憶 體 的 讀 取 信 號 10. EA: 外 部 存 取 致 能 (External Access Enable), 當 EA 接 腳 為 L0" 時, 則 讀 取 外 部 程 式 記 憶 體 執 行 11. XTAL1: 反 相 振 盪 放 大 器 的 輸 入 端 12. XTAL2: 反 相 振 盪 放 大 器 的 輸 出 端 12

17 圖 內 部 結 構 圖 3-3 暫 存 器 與 資 料 記 憶 體 累 加 器 累 加 器 (Accumulator) 一 般 以 A 或 Acc 簡 稱, 是 使 用 頻 率 最 高 的 暫 存 器, 許 多 算 數 運 算 邏 輯 運 算 及 資 料 搬 移 等 工 作, 都 需 要 藉 由 累 加 器 來 完 成 工 作 暫 存 器 在 8051 中 共 有 8 個 8 位 元 (bits) 工 作 暫 存 器, 分 別 為 R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 及 R7 這 些 工 作 暫 存 器 可 用 以 輔 助 累 加 器 在 運 算 上 的 不 足, 如 儲 存 即 將 被 處 理 的 資 料, 或 已 完 成 的 結 果 及 迴 圈 數 值 控 制 等 由 於 在 撰 寫 較 複 雜 程 式, 尤 其 是 呼 叫 副 程 式 時, 為 了 避 免 工 作 暫 存 器 之 內 容 遭 到 破 壞, 在 8051 中 提 供 四 個 暫 存 器 庫, 分 別 為 RB0 RB1 RB 及 RB3, 每 一 個 13

18 暫 存 器 庫 均 有 個 8 位 元 工 作 暫 存 器, 並 可 經 由 工 作 暫 存 器 R0~R7 來 存 取, 但 程 式 執 行 中 只 能 選 擇 四 個 暫 存 器 庫 中 的 一 個 暫 存 器 來 使 用, 而 其 選 擇 方 法 則 可 透 過 設 定 RS1 與 RS0 此 兩 位 元 來 選 擇, 其 設 定 如 下 : RS1 RS0 暫 存 器 庫 位 址 0 0 RB0 00H~07H 0 1 RB1 08H~0FH 1 0 RB2 10H~17H 1 1 RB3 18H~1FH 表 3-2 暫 存 器 R0~R7 範 圍 設 定 表 當 8051 選 擇 使 用 RB0 時, 程 式 中 存 取 R0~R7 暫 存 器 的 值, 實 際 上 是 在 存 取 資 料 記 憶 體 位 址 00H~07H 的 內 容 ; 而 使 用 RB1 時, 程 式 中 存 取 R0~R7 暫 存 器 的 值, 實 際 上 是 在 存 取 資 料 記 憶 體 位 址 08H~0FH 的 內 容 ; 而 使 用 RB2 時, 程 式 中 存 取 R0~R7 暫 存 器 的 值, 實 際 上 是 在 存 取 資 料 記 憶 體 位 址 10H~17H 的 內 容 ; 而 使 用 RB3 時, 程 式 中 存 取 R0~R7 暫 存 器 的 值, 實 際 上 是 在 存 取 資 料 記 憶 體 位 址 18H~1FH 的 內 容 所 以 在 複 雜 程 式 中, 主 程 式 與 副 程 式 可 分 配 使 用 不 同 暫 存 器 庫, 即 可 避 免 暫 存 器 的 值 被 破 壞 I/O port 暫 存 器 8051 具 有 4 個 8 位 元 (bits) 的 輸 出 輸 入 埠, 經 由 這 四 個 輸 出 輸 入 埠 與 外 界 進 行 資 料 交 換, 因 此 在 8051 內 部 用 個 暫 存 器 來 記 錄 輸 出 / 輸 入 接 腳 的 狀 態, 分 別 為 資 料 記 憶 體 80H 90H A0H B0H 等 四 個 位 元 組 (byte), 並 一 輸 出 / 輸 入 埠 分 別 命 名 為 P0 P1 P2 及 P3 當 軟 體 程 式 對 輸 出 輸 入 埠 P0~3 作 輸 出 / 輸 入 的 動 作, 即 是 對 AH 及 0 等 四 個 位 元 組 作 寫 入 / 讀 出 的 動 作 14

19 3-3-4 資 料 記 憶 體 8051 的 記 憶 體 可 分 為 兩 大 部 份, 一 是 程 式 記 憶 體, 即 是 使 用 者 撰 寫 軟 體 程 式 的 存 放 記 憶 體 區 塊 ; 另 一 是 資 料 記 憶 體, 是 用 以 存 放 程 式 執 行 結 果 所 使 用 的 記 憶 體 而 在 8051 中 暫 存 器 與 資 料 記 憶 體 則 是 結 合 在 一 起, 均 存 放 在 資 料 記 憶 體 中, 及 結 構 如 下 圖 所 示 : FFH 直 接 定 址 記 憶 體 為 特 殊 功 能 暫 存 器 (Special Function Register, 即 SFR) 所 使 用 80H 但 不 可 作 為 一 般 資 料 記 憶 體 使 用, 其 內 容 如 下 圖 所 示 7FH 可 直 接 或 間 接 定 址 記 憶 體 00H 圖 資 料 記 憶 體 結 構 F8 FF F0 B F7 E8 EF E0 ACC E7 D8 DF D0 PSW D7 C8 CF C0 C7 B8 IP BF B0 P3 B7 A8 IE AF A0 P2 A7 98 SCON SBUF 9F 90 P TCON TMOD TLO TL1 TH0 TH1 8F 80 P0 SP DPL DPH PCON 87 表 3-3 SFR 內 部 結 構 圖 15

20 在 SFR 內 部 結 構 圖 中 可 以 發 現 累 加 器 Acc 四 個 輸 出 / 輸 入 暫 存 器 P0 P1 P2 及 P3 其 他 暫 存 器 的 功 能 簡 介 如 下 : B: 用 於 乘 除 法 中 所 使 用 到 之 暫 存 器 PSW(Program Status Word): 程 式 狀 態 字 元 暫 存 器 IP(Interrupt Priority Register): 中 斷 優 先 暫 存 器 IE(Interrupt Enable Register): 中 斷 致 能 暫 存 器 SCON(Serial Port Control Register): 串 列 埠 控 制 暫 存 器 SBUF(Serial Port Buffer): 串 列 埠 資 料 緩 衝 器 TCON(Timer/Counter Control Register): 計 時 / 計 數 控 制 暫 存 器 TMOD(Timer/Counter Mode Control Register): 計 時 / 計 數 模 式 控 制 暫 存 器 TL0:Timer 0 16 位 元 計 時 / 計 數 直 之 低 8 位 元 TL1:Timer 1 16 位 元 計 時 / 計 數 直 之 低 8 位 元 TH0:Timer 0 16 位 元 計 時 / 計 數 直 之 高 8 位 元 TH1:Timer 1 16 位 元 計 時 / 計 數 直 之 高 8 位 元 SP(Stack Pointer): 堆 疊 指 標 暫 存 器 DPL:DPTR(Data Pointer) 資 料 指 標 暫 存 器 16 位 元 值 之 低 8 位 元 值 DPH:DPTR(Data Pointer) 資 料 指 標 暫 存 器 16 位 元 值 之 高 8 位 元 值 PCON(Power Control Register): 電 源 控 制 暫 存 器 16

21 暫 存 器 二 進 位 表 示 值 *Acc *B *PSW SP DPTR DPH DPL *P *P *P *P IP IE XXXX0000 0XX00000 TMOD *TCOM TH TL TH TL *SCON SBUF PCON XXXXXXXX HMOS 0XXXXXXX CHMOS 0XXX0000 表 3-4 SFR 預 設 值 17

22 另 外 在 資 料 記 憶 體 中, 亦 可 以 位 元 定 址 00H~7 共 248 個 位 元 位 址, 其 在 記 憶 中 之 位 址 如 下 圖 : F0H F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 B E0H E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 Acc D0H CY D7 AC D6 F0 D5 RS1 D4 RS0 D3 0V D2 D1 P D0 PSW B8H PS BC PT1 BB PX1 BA PT0 B9 PX0 B8 IP B0H B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 P3 A8H AF - - ES AC ET1 AB EX1 AA ET0 A9 EX0 A8 IE A0H A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 P2 98H SM0 9F SM1 9E SM2 9D REN 9C TB8 9B RB8 9A TI 99 RI 98 SCON 90H P1 88H TF1 8F TR1 8E TF0 8D TR0 8C IE1 8B IT1 8A IE0 89 IT0 88 TCON 80H P0 7FH 一 般 資 料 存 放 區 或 堆 疊 區 30H 2FH 7F 7E 7D 7C 7B 7A EH 2DH 2CH 18

23 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 2F H H 1F 1E 1D 1C 1B 1A H H 0F H RB3 RB2 RB1 RB0 表 3-5 暫 存 器 位 址 圖 在 上 圖 表 中, 最 左 側 為 可 位 元 定 址 記 憶 體 的 位 址 ; 中 間 數 字 代 表 可 畏 原 定 址 的 位 元 位 址, 其 中 位 元 位 址 上 之 文 字 即 為 該 位 元 的 名 稱 ; 最 右 側 為 暫 存 器 的 名 稱 19

24 3-4 計 時 / 計 數 器 計 時 / 計 數 器 的 功 能 在 8051 單 晶 片 的 內 部 有 2 個 計 時 / 計 數 器, 可 接 收 外 界 輸 入 的 驅 動 信 號, 而 能 產 生 一 個 輸 出 信 號 以 供 讀 取 外 界 輸 入 信 號 發 生 的 次 數 如 果 這 個 外 界 輸 入 信 號 代 表 某 一 事 件 發 生 的 次 數, 則 計 時 / 計 數 器 即 是 在 作 事 件 的 計 數 ; 如 果 這 個 外 界 輸 入 信 號 是 一 個 固 定 頻 率 的 信 號, 則 計 時 / 計 數 器 則 可 用 以 作 計 算 時 間 的 工 作 因 此,8051 單 晶 片 的 計 時 / 計 數 器 為 一 體 兩 面, 完 全 取 決 於 驅 動 信 號 的 特 質 而 定 計 時 / 計 數 器 的 驅 動 與 使 用 Timer0 與 Timer1 是 8051 單 晶 片 的 兩 個 16 位 元 計 時 / 計 數 器, 其 計 數 值 是 存 放 於 兩 個 8 位 元 暫 存 器 中,Timer0 的 計 數 是 由 TH0(High byte) 及 TL0(Low byte) 來 執 行,Timer1 的 計 數 是 由 TH1(High byte) 及 TL1(Low byte) 來 執 行 其 位 址 分 別 位 於 SFR 內 部 記 憶 體 的 8CH 8AH 8DH 及 8BH 中 在 程 式 撰 寫 上, 編 輯 器 允 許 直 接 使 用 暫 存 器 的 名 稱 TH0 TL0 TH1 及 TL1, 亦 可 直 接 使 用 其 暫 存 器 位 址, 來 作 直 接 定 址 在 使 用 8051 單 晶 片 計 時 / 計 數 器 前 須 先 設 定 計 時 / 計 數 器 模 式 控 制 暫 存 器 (Timer/counter Mode Control Register, 簡 稱 TMOD) 及 計 時 / 計 數 器 控 制 暫 存 器 (Timer/counter Control Register, 簡 稱 TCON) 兩 個 暫 存 器, 此 二 暫 存 器 分 別 用 來 決 定 Timer0 及 Timer1 的 工 作 模 式 及 中 斷 執 行 的 控 制 設 定 TMOD 模 式 控 制 暫 存 器 之 設 定 Timer 的 計 時 時 脈 來 源 有 兩 種, 一 種 是 8051 單 晶 片 的 內 部 時 脈, 一 種 是 從 T0 與 T1 接 腳 所 輸 入 的 外 部 時 脈 在 8051 單 晶 片 接 收 時 脈 計 時 / 計 數 時, 會 在 每 20

25 個 機 械 週 期 值 由 1 變 為 0 時, 將 Timer 的 值 累 加 1 而 8051 單 晶 片 對 時 脈 來 源 的 選 擇 是 由 TMOD 暫 存 器 中 的 C/T 位 元 來 決 定 當 C/T 設 定 為 1 時,Timer 使 用 外 部 時 脈 ; 當 C/T 設 定 為 0 時,Timer 使 用 內 部 時 脈 TMOD 的 結 構 如 下 : TMOD: 計 時 器 模 式 控 制 暫 存 器 (TIMER/COUNTER MODE CONTROL REGISTER): 位 址 :89H ( 不 可 位 元 定 址 ) - - GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0 Timer 1 Timer 0 GATE: 當 TRx( 在 TCON)=1 且 GATE=1, 則 計 時 器 只 在 INTx 接 腳 為 高 電 位 時 才 會 計 時, 當 GATE=0, 則 計 時 器 只 在 TRx=1 時 才 會 計 時 C / T: 計 時 器 或 計 數 器 的 選 擇 位 元,C / T=0 時 為 計 時 器,C / T=1 時 為 計 數 器 M1: 模 式 選 擇 位 元 M0: 模 式 選 擇 位 元 M1 M0 工 作 模 式 功 能 Bit 計 時 器 / 計 數 器 Bit 計 時 器 / 計 數 器 Bit 自 動 載 入 計 時 器 / 計 數 器 Timer0:TL0 為 8 位 元 計 時 / 計 數 器, 使 用 T0 的 控 制 位 元,TH0 為 另 一 個 獨 立 的 8 位 元 計 時 / 計 數 器 使 用 T1 的 控 制 位 元 Timer1: 停 止 動 作 當 TCON 暫 存 器 中 的 TR0( 或 TR1) 為 1 時, 則 Timer0( 或 Timer1) 由 TMOD 暫 存 器 的 GATE 位 元 與 INT0( 或 INT1) 接 腳 構 成 Timer 的 軟 體 控 制 ; 當 TCON 暫 存 器 中 的 TR0( 或 TR1) 為 0 時, 則 Timer0( 或 Timer1) 將 停 止 計 時 / 計 數 若 以 布 林 帶 數 表 示 則 為 Y=(GATE+INTx) Timer0 與 Timer1 一 共 有 四 種 模 式, 是 由 TMOD 暫 存 器 中 的 M0 與 M1 位 元 來 設 定 以 下 為 四 種 工 作 模 式 : 21

26 1. 模 式 0:(M1=M0=0,13 位 元 計 時 / 計 數 器 ): 將 Timer 設 定 為 模 式 0 時, 會 形 成 一 個 13 位 元 計 時 / 計 數 器, 計 時 / 計 數 暫 存 器 是 由 THx 的 8 位 元 與 TLx 的 低 5 位 元 所 組 成 當 TR0( 或 TR1) 設 定 為 1 時, 計 時 / 計 數 器 開 始 作 動, 若 13 個 位 元 由 全 部 為 1 變 為 全 部 為 0 時, 則 會 將 Timer 溢 位 旗 號 TFx 設 定 為 1 結 合 IE 暫 存 器 ( 中 斷 致 能 暫 存 器, Interrupt Enable Register) 致 能 Timer0( 或 Timer1), 則 8051 單 晶 片 會 擷 取 TF0( 或 TF1) 的 資 料, 以 偵 測 是 否 要 產 生 中 斷 當 8051 單 晶 片 執 行 中 斷 副 程 式 時 會 自 動 將 TF0( 或 TF1) 清 除 為 0 Timer 工 作 模 式 0 時,13 位 元 計 時 / 計 數 值 最 大 為 8192(2 的 13 次 方 ), 因 此,THx 的 值 應 為 計 時 / 計 數 值 除 以 32 的 商,TLx 的 值 則 為 計 時 / 計 數 值 除 以 32 的 餘 數 若 計 時 / 計 數 值 為 5000 時, 即 : TL0 = # ( ) MOD 32 TH0 = # ( )/32 則 程 式 可 寫 為 : MOV TL0,# ( ) MOD 32 MOV TH0,# ( )/32 2. 模 式 1:(M1=0,M0=1,16 位 元 計 時 / 計 數 器 ): 模 式 0 與 模 式 1 的 動 作 幾 乎 相 同, 兩 者 之 間 的 差 別 在 於 Timer 工 作 在 模 式 1 時 是 16 位 元 的 計 時 / 計 數 器 模 式 1 計 時 / 計 數 最 大 值 為 65536(2 的 16 次 方 ), 因 此,THx 的 值 應 為 計 時 / 計 數 值 除 以 256 的 商,TLx 的 值 則 為 計 時 / 計 數 值 除 以 256 的 餘 數 若 計 時 / 計 數 值 為 5000 時, 即 : TH0 = # ( )/256 TL0 = # ( ) MOD 256 則 程 式 可 寫 為 : MOV TH0,# ( )/256 22

27 MOV TL0,# ( ) MOD 256 或 寫 成 : MOV TH0,# > ( ) MOV TL0,# < ( ) 其 中, < 符 號 是 通 知 編 譯 器 將 後 面 的 值 取 16 位 元 的 低 位 元 組, 而 > 符 號 是 通 知 編 譯 器 將 後 面 的 值 取 16 位 元 的 高 位 元 組 3. 模 式 2:(M1=1,M0=0,8 位 元 自 動 重 新 載 入 計 時 器 ) 將 Timer 設 定 成 模 式 2 時, 會 形 成 一 個 8 位 元 自 動 重 新 載 入 計 時 / 計 數 器 當 計 時 / 計 數 完 畢 後 會 產 生 TFx 溢 位 旗 號 設 定 為 1, 並 會 將 THx 的 值 自 動 載 入 TLx 中, 因 此,THx 的 值 須 事 先 由 軟 體 設 定 此 模 式 適 合 用 在 需 要 固 定 時 間 的 計 時 模 式 2 計 時 / 計 數 最 大 值 為 256(2 的 8 次 方 ), 因 此 計 時 / 計 數 值 須 同 時 存 放 於 THx 與 TLx 中 若 計 時 / 計 數 值 為 200 時, 即 : TH0 = # ( ) TL0 = # ( ) 則 程 式 可 寫 成 MOV TH0,# ( ) MOV TL0,# ( ) 4. 模 式 3:(M1=1,M0=1, 兩 個 8 位 元 的 計 時 器 ) Timer 在 模 式 3 時, 會 將 TH0 與 TL0 分 成 兩 個 獨 立 的 8 位 元 計 時 器 TL0 的 計 時 器 使 用 Timer0 的 控 制 信 號, 即 C/T GATE TR0 INT0 與 TF0 而 TH0 則 為 計 數 機 械 週 期 的 計 數 器, 且 使 用 Timer1 的 TR1 及 TF1 做 控 制 信 號, 因 此 TH0 是 控 制 Timer1 計 時 / 計 數 器 若 使 用 Timer0 的 TL0 計 時 / 計 數 值 為 200 時, 即 : 23

28 TL0 = # ( ) 則 程 式 可 寫 成 MOV TL0,# ( ) TMOD 暫 存 器 在 各 種 情 形 下 的 設 定 值 : 1. Timer0 做 計 時 器 模 式 功 能 內 部 控 制 外 部 控 制 0 13 位 元 計 時 器 B B 1 16 位 元 計 時 器 B B 2 8 位 元 自 動 重 新 載 入 B B 3 兩 個 8 位 元 計 時 器 B B 2. Timer0 做 計 數 器 模 式 功 能 內 部 控 制 外 部 控 制 0 13 位 元 計 數 器 B B 1 16 位 元 計 數 器 B B 2 8 位 元 自 動 重 新 載 入 B B 3 一 個 8 位 元 計 數 器 B B 3. Timer1 做 計 時 器 模 式 功 能 內 部 控 制 外 部 控 制 0 13 位 元 計 時 器 B B 1 16 位 元 計 時 器 B B 2 8 位 元 自 動 重 新 載 入 B B 3 (TH0 計 時 器 ) B B 24

29 4. Timer1 做 計 數 器 模 式 功 能 內 部 控 制 外 部 控 制 0 13 位 元 計 數 器 B B 1 16 位 元 計 數 器 B B 2 8 位 元 自 動 重 新 載 入 B B 3 無 TCON 控 制 暫 存 器 之 設 定 TCON 為 Timer 的 計 時 控 制 暫 存 器, 其 結 構 如 下 : TCON: 計 時 器 控 制 暫 存 器 (TIMER/COUNTER CONTROL REGISTER): 位 址 :88H TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TF1: TCON.7 計 時 器 1 的 溢 位 旗 號, 當 計 時 器 / 計 數 器 1 溢 位 時, 會 被 硬 體 設 定 為 1, 當 處 理 器 執 行 中 斷 服 務 程 式 時, 硬 體 會 自 動 將 此 位 元 清 除 為 0 TR1: TCON.6 計 時 器 1 的 啟 動 位 元, 由 軟 體 設 定 為 1 時 啟 動,0 時 停 止 TF0: TCON.5 計 時 器 0 的 溢 位 旗 號, 當 計 時 器 0 溢 位 時, 會 被 硬 體 設 定 為 1, 當 處 理 器 執 行 中 斷 服 務 程 式 時, 硬 體 會 自 動 清 除 此 位 元 TR0: TCON.4 計 時 器 0 的 啟 動 位 元, 由 軟 體 設 定 為 1 時 啟 動,0 時 停 止 IE1: TCON.3 外 部 中 斷 (INT1) 的 中 斷 旗 號, 當 中 斷 被 檢 知 時, 硬 體 會 設 定 此 位 元, 當 中 斷 被 處 理 時, 硬 體 會 自 動 清 除 此 位 元 IT1: TCON.2 INT1 的 中 斷 型 態 控 制, 當 此 位 元 設 定 為 1 時 為 負 緣 觸 發 型 態, 當 此 位 元 為 0 時, 則 為 低 準 位 觸 發 型 態 IE0: TCON.1 外 部 中 斷 (INT0) 的 中 斷 旗 號, 當 中 斷 被 檢 知 時, 硬 體 會 設 定 此 位 元, 當 中 斷 被 處 理 時, 硬 體 會 自 動 清 除 此 位 元 25

30 IT0: TCON.0 INT0 的 中 斷 型 態 控 制, 當 此 位 元 設 定 為 1 時 為 負 緣 觸 發 型 態, 當 此 位 元 為 0 時, 則 為 低 準 位 觸 發 型 態 3-5 中 斷 服 務 與 中 斷 設 定 中 斷 的 功 能 8051 單 晶 片 的 中 斷 服 務 功 能, 可 使 中 斷 服 務 的 需 求 以 中 斷 的 方 式 通 知 8501CPU, 以 使 CPU 獨 立 執 行 主 程 式, 而 提 升 執 行 效 率 在 8051 單 晶 片 中 提 供 5 個 中 斷 源, 分 別 為 : 1. INT0: 外 部 中 斷, 由 8051 單 晶 片 第 12 接 腳 輸 入 2. Timer0: 計 時 / 計 數 器 中 斷 3. INT1: 外 部 中 斷, 由 8051 單 晶 片 第 13 接 腳 輸 入 4. Timer1: 計 時 / 計 數 器 中 斷 5. UART: 串 列 埠 中 斷 上 列 中 斷 源 在 8051 中 都 有 相 對 應 的 旗 標, 當 中 斷 條 件 產 生 時, 中 斷 源 就 會 使 其 相 對 應 的 旗 標 值 設 定 為 的 CPU 會 在 每 一 個 機 械 週 期 檢 查 這 些 旗 標 的 狀 態, 若 系 統 允 許 相 對 的 中 斷 源 產 生 中 斷, 且 該 中 斷 相 對 應 的 旗 標 值 亦 為 1 時, 則 CPU 會 在 執 行 完 目 前 正 在 執 行 的 指 令 後, 將 程 式 在 記 憶 體 中 的 位 址 存 入 堆 疊 中, 並 產 生 中 斷 服 務 副 程 式 的 呼 叫, 跳 到 該 中 斷 所 對 應 之 中 斷 向 量 位 址 去 執 行, CPU 執 行 該 中 斷 服 務 副 程 式, 直 到 RETI 指 令 後 才 結 束 中 斷 副 程 式, 再 從 堆 疊 中 取 出 先 前 存 入 的 位 址 值 繼 續 執 行 被 中 斷 的 程 式 26

31 的 中 斷 向 量 與 中 斷 相 關 暫 存 器 8051 單 晶 片 的 5 個 中 斷 源, 其 中 斷 向 量 旗 標 名 稱 與 該 旗 標 所 屬 暫 存 器 如 下 : 中 斷 源 中 斷 向 量 ( 位 址 值 ) 旗 標 所 屬 暫 存 器 INT0 0003H IE0 TCON.1 Timer0 000BH TF0 TCON.5 INT1 0013H IE1 TCON.3 Timer1 001BH TF1 TCON.7 UART(TXD) 0023H TI SCON.1 UART(RXD) 0023H RI SCON.0 表 3-6 中 斷 源 的 中 斷 向 量 以 及 旗 標 暫 存 器 中 斷 源 INT0 與 INT1 分 別 位 於 8051 單 晶 片 接 腳 第 12 與 13 支, 當 此 二 接 腳 為 低 電 位 ( 或 0 ) 時, 則 IE0 與 IE1 會 設 定 為 1 ; 而 當 對 應 之 中 斷 服 務 副 程 式 執 行 完 畢 後, 則 8051 會 自 動 清 除 IE0 與 IE1 旗 標 Timer0 與 Timer1 的 中 斷 產 生 則 如 第 六 章 所 介 紹, 當 計 時 / 計 數 值 產 生 溢 位 時, 則 對 應 之 旗 標 TF0 與 TF1 設 定 為 1 ; 而 當 對 應 之 中 斷 服 務 副 程 式 執 行 完 畢 後, 則 8051 會 自 動 清 除 TF0 與 TF1 旗 標 UART 為 串 列 埠 中 斷 源, 當 串 列 埠 做 為 傳 送 或 接 收 時 其 對 應 不 同 的 旗 標 TI 與 RI, 其 使 用 方 式 將 在 下 一 章 介 紹, 當 其 對 應 旗 標 設 定 為 1 後, 且 中 斷 致 能, 則 中 斷 服 務 副 程 式 將 會 執 行 當 對 應 之 中 斷 服 務 副 程 式 執 行 完 畢 後, 則 8051 會 自 動 清 除 TI 與 RI 旗 標 中 斷 致 能 暫 存 器 (Interrupter Enable register, 簡 稱 IE, 可 位 元 定 址 ) 用 於 致 能 中 斷 的 發 生, 若 被 致 能, 則 中 斷 發 生 後 將 執 行 中 斷 服 務 副 程 式, 否 則 即 使 中 斷 發 生 亦 不 會 執 行 中 斷 服 務 副 程 式 27

32 以 下 為 中 斷 致 能 暫 存 器 結 構 : 位 址 :A8H EA ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA(IE.7): 若 EA=0, 則 禁 止 所 有 中 斷 ; 若 EA=1, 則 各 中 斷 是 否 致 能 可 由 各 自 的 中 斷 致 能 位 元 來 各 別 設 定 ----(IE.6): 未 使 用 ----(IE.5): 未 使 用, 但 於 8052 單 晶 片 中 則 為 Timer2 致 能 位 元 ES(IE.4): 致 能 串 列 埠 的 中 斷 ET1(IE.3): 致 能 Timer1 的 中 斷 EX1(IE.2): 致 能 INT1 的 中 斷 ET0(IE.1): 致 能 Timer0 的 中 斷 EX0(IE.0): 致 能 INT0 的 中 斷 在 8051 單 晶 片 工 作 時, 並 不 一 定 要 使 用 全 部 的 中 斷 源 來 產 生 中 斷, 因 此 可 藉 由 IE 來 設 定 致 能 部 分 所 要 用 到 的 中 斷 源 此 外, 每 一 個 中 斷 源 在 中 斷 優 先 暫 存 器 (Interrupt Priority register, 簡 稱 IP) 中 都 有 一 個 位 元 來 決 定 該 中 斷 源 之 中 斷 服 務 副 程 式 被 執 行 的 優 先 順 序, 設 定 為 1 表 示 為 高 優 先 權, 清 除 為 0 則 表 示 為 低 優 先 權 當 一 個 中 斷 要 求 發 生 時, 若 中 斷 是 被 致 能 的, 則 8051CPU 會 執 行 該 中 斷 服 務 副 程 式 然 而 在 執 行 中 若 有 較 高 優 先 權 的 中 斷 源 要 求 中 斷, 則 CPU 會 先 暫 停 目 前 正 在 執 行 的 中 斷 服 務 副 程 式, 而 立 即 執 行 這 個 較 高 優 先 權 的 中 斷 服 務 副 程 式 如 果 相 同 優 先 權 或 優 先 權 較 低 的 中 斷 源 要 求 中 斷, 則 CPU 將 會 不 予 理 會 另 外, 若 兩 中 斷 同 時 發 生, 則 高 優 先 權 中 斷 源 優 先 執 行 ; 但 若 優 先 權 相 同 時, 則 依 INT0 Timer0 INT1 Timer1 UART 之 順 序 先 後 執 行 28

33 中 斷 優 先 暫 存 器 (Interrupt Priority register, 可 位 先 定 址 ), 其 結 構 如 下 : 位 址 :B8H PS PT1 PX1 PT0 PX0 ----(IP.7): 未 使 用 ----(IP.6): 未 使 用 ----(IP.5): 未 使 用, 但 在 8052 單 晶 片 中, 則 為 Timer2 的 優 先 權 位 元 PS(IP.4): 定 義 串 列 埠 優 先 權 位 元 PT1(IP.3): 定 義 Timer1 優 先 權 位 元 PX1(IP.2): 定 義 INT1 優 先 權 位 元 PT0(IP.1): 定 義 Timer0 優 先 權 位 元 PX0(IP.0): 定 義 INT0 優 先 權 位 元 29

34 第 四 章 開 發 環 境 -SimLab SimLab 介 紹 主 要 功 能 與 特 色 : 完 全 軟 體 模 擬, 不 需 要 任 何 硬 體 接 線 具 一 般 模 擬 器 全 速 執 行, 停 止 執 行, 重 置, 單 步 除 錯 等 功 能 可 隨 時 觀 察, 修 改 記 憶 體 及 內 部 特 殊 暫 存 器 內 容 可 觀 察 程 式 指 令 執 行 點 可 編 輯, 組 譯, 載 入, 模 擬 組 合 語 言 檔 案 /C 語 言 檔 案, 不 需 離 開 系 統 內 建 Cross Assembler 程 式 組 譯 器, 或 可 選 擇 使 用 其 他 組 譯 器, 編 輯 器 可 編 譯 及 聯 結 C 語 言 ( C Compiler Option) WINDOWS 視 窗 圖 形 操 作 環 境, 可 顯 示 實 驗 板 示 意 圖 及 線 路 圖 並 可 列 印 出 來 可 設 定 8051 時 脈 頻 率 (6,12, ,12,16,24,40MHZ 等 ) 內 建 二 十 幾 種 常 用 實 習 板, 從 基 礎 程 式, 到 專 題 型 練 習 模 組 可 以 建 立 專 案 規 劃, 可 記 錄 執 行 過 程 可 以 建 立 專 案 規 劃, 可 記 錄 執 行 過 程 30

35 基 本 使 用 方 法 : 圖 4-1 基 本 型 實 習 板 或 功 能 型 專 題 板 中 選 取 任 一 項 實 習 板 圖 4-2 開 啟 組 語 檔 案 31

36 圖 4-3 組 譯 組 合 語 言 圖 4-4 模 擬 實 習 板 32

37 4-2 LCD 實 習 板 目 前 市 面 上 的 LCD 模 組 可 分 文 字 型 及 繪 圖 型 兩 種 文 字 型 LCD 模 組 常 見 的 規 格 有 16 字 *1 行,20 字 *1 行,40 字 *1 行,16 字 *2 行,20 字 *2 行,40 字 *2 行 等 多 種 LCD 模 組 的 結 構 如 圖 2-1 所 示, 由 LCD 控 制 器,LCD 驅 動 器 及 LCD 顯 示 器 所 組 成 目 前 市 售 LCD 模 組 所 採 用 的 LCD 控 制 器 都 相 容, 使 用 方 法 也 相 同, 因 此 機 乎 所 有 的 LCD 模 組 都 具 有 相 同 的 控 制 方 法 圖 4-5 LCD 控 制 結 構 圖 圖 4-6 LCD 電 路 圖 33

38 4-2-1 LCD 內 部 旗 標 與 暫 存 器 表 4-1 LCD 外 部 接 腳 功 能 表 1. 忙 碌 旗 號 (Busy Flag 簡 稱 BF): BF 旗 號 是 LCD 用 來 告 訴 CPU 它 內 部 是 否 忙 碌 的 一 個 旗 號, 若 BF=1 表 示 LCD 正 在 處 理 內 部 工 作, 因 此 這 時 候 不 可 以 寫 入 資 料 給 LCD 當 BF=0 時, 表 示 CPU 可 以 寫 資 料 給 LCD 當 接 腳 RS=0 且 R/W =1 時, 忙 碌 旗 標 的 內 容 會 由 接 腳 DB7 輸 出 2. 暫 存 器 : LCD 模 組 內 部 只 有 兩 個 8 位 元 暫 存 器, 稱 為 指 令 暫 存 器 (Instruction Regiest,IR) 和 資 料 暫 存 器 (Data Register,DR) 它 們 都 是 8 位 元 暫 存 器, 並 且 由 RS 腳 來 選 用 34

39 表 4-2 暫 存 器 選 用 表 3. 位 址 計 數 器 AC(Address Counter): 位 址 計 數 器 用 來 指 示 欲 存 取 資 料 的 DD RAM 或 CG RAM 的 位 址 位 址 設 定 指 令 將 為 址 寫 入 IR 暫 存 器 後, LCD 內 部 控 制 會 將 IR 暫 存 器 中 的 位 址 傳 送 到 AC 當 資 料 寫 入 或 讀 出 後,AC 的 內 容 會 自 動 加 1(I/D=1) 或 減 (I/D=0) 3. CG ROM (Character Generat ROM): CGROM 存 放 著 160 個 5*7 的 距 陣 字 型, 及 32 個 5*10 的 矩 陣 字 型 每 個 字 型 對 應 著 不 同 的 字 元 碼, 部 分 與 ASCII 相 同, 其 餘 為 日 文 字 型, 所 以 可 以 知 道 LCD 應 該 是 日 本 出 品 的 35

40 表 4-3 LCD 字 元 碼 與 字 型 對 應 表 4. 字 型 產 生 器 CG RAM (Character Generat RAM): LCD 模 組 內 除 了 提 供 標 準 的 字 型 (CG ROM) 供 使 用 外, 另 外 還 提 供 64 位 元 組 的 CG RAM 空 間 供 使 用 者 存 放 自 己 所 設 計 的 造 型, 一 個 字 的 造 型 (5 7 點 ) 共 使 用 8 個 位 元 組, 因 此 使 用 者 最 多 可 以 存 放 8 個 自 己 的 造 型 要 顯 示 自 己 設 計 的 字 型 時, 必 須 先 用 5*7 矩 陣 圖 設 計 再 存 入 CGRAM 36

41 5. DDRAM(Display Data RAM): LCD 控 制 器 的 內 部 共 有 80 個 位 元 組 可 供 儲 存 由 外 部 送 進 來 的 資 料, 這 80 個 位 元 我 們 稱 之 為 Display Data RAM( 簡 稱 DD RAM),DD RAM 的 位 址 從 00H~67H, 它 與 顯 示 器 的 對 應 關 係 圖 如 下 : 圖 4-7 DD RAM 位 址 與 可 供 顯 示 位 置 對 應 圖 每 一 種 LCD 的 第 一 列 開 頭 為 00H, 第 二 列 開 頭 為 40H, 如 果 一 列 不 到 20 個 字 則 後 面 就 不 管, 例 :16*2 的 LCD 最 後 一 行 則 為 0FH 和 4FH LCD 控 制 指 令 命 令 指 令 編 碼 RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 1. 清 除 顯 示 器 游 標 歸 位 X 3. 進 入 模 式 設 定 I/D S 4. 顯 示 器 ON/Off 控 制 D C B 5. 顯 示 器 或 游 標 移 動 S/C R/L X X 6. 功 能 設 定 DL N F X X 7.CGRAM 位 址 設 定 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 8.DDRAM 位 址 設 定 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 X:Don'care 表 4-4 LCD 指 令 控 制 表 1. 清 除 顯 示 器 2. 游 標 歸 位 37

42 3. 進 入 模 式 設 定 : I/D S 作 用 0 0 存 取 DDRAM 之 後,AC-1, 游 標 左 移 存 取 DDRAM 之 後,AC+1, 游 標 右 移 寫 入 DDRAM 之 後, 游 標 不 變, 顯 示 幕 整 個 右 移 寫 入 DDRAM 之 後, 游 標 不 變, 顯 示 幕 整 個 左 移 1 4. 顯 示 幕 ON/OFF 控 制 D: 0: 關 閉 顯 示 幕 1: 打 開 顯 示 幕 C: 0: 游 標 不 顯 示 1: 游 標 顯 示 B: 0: 游 標 所 在 字 元 閃 爍 1: 游 標 所 在 字 元 不 閃 爍 5. 顯 示 器 或 游 標 移 動 S/C R/L 作 用 0 0 顯 示 幕 字 元 固 定, 游 標 左 移 1,AC 顯 示 幕 字 元 固 定, 游 標 右 移 1,AC 顯 示 幕 字 元 與 游 標 左 移 1,AC 不 變 1 1 顯 示 幕 字 元 與 游 標 右 移 1,AC 不 變 38

43 6. 功 能 設 定 : DL: 1: 資 料 長 度 8bit 0: 資 料 長 度 4bit N: 0: 單 列 顯 示 1: 雙 列 顯 示 F: 0:5*7 字 型 1:5*10 字 型 7. CGRAM 位 址 設 定 : 設 定 AC5 到 AC0 為 CGRAM 所 在 位 址 8. DDRAM 位 址 設 定 設 定 AC6 到 AC0 為 DDRAM 所 在 位 址 39

44 5-1 系 統 流 程 第 五 章 實 作 21 點 我 們 一 開 始 將 SimLab 裡 4*5 鍵 盤 的 第 一 列 由 左 至 右 依 序 標 號 如 下 圖 : 圖 5-1 鍵 盤 配 置 圖 程 式 一 啟 動 即 在 LCD 上 顯 示 歡 迎 畫 面 五 秒 : 圖 5-2 歡 迎 畫 面 然 後 跳 到 下 注 畫 面, 此 時 畫 面 會 顯 示 出 錢 跟 賭 注 : 圖 5-3 下 注 畫 面 40

45 此 時 按 鍵 功 能 : 1: 賭 金 +1 2: 賭 金 下 注 完 畢 4.RESET: 整 個 程 式 重 新 RESET 下 注 完 畢 之 後, 莊 家 玩 家 各 發 兩 張 牌 : 圖 5-4 初 始 發 牌 畫 面 此 時 按 鍵 功 能 : 1: 要 牌 2. 牌 夠 了 3. 牌 夠 了 4.RESET: 整 個 程 式 重 新 RESET 當 要 牌 到 爆 點 時, 則 畫 面 顯 示 BOMB!! 按 按 鍵 3 繼 續 下 一 局 圖 5-5 爆 點 畫 面 41

46 若 要 牌 結 束, 或 點 數 >=21 點, 則 換 電 腦 取 牌, 當 電 腦 >=16 點 時, 判 斷 勝 負 : 圖 5-6 Lose 畫 面 圖 5-7 Deuce 畫 面 圖 5-8 Win 畫 面 42

47 圖 5-9 GAME OVER 畫 面 43

48 圖 5-10 系 統 流 程 圖 44

49 5-2 程 式 介 紹 記 憶 體 分 配 由 於 8051 組 語 的 變 數 儲 存 都 是 用 記 憶 體 位 置, 所 以 先 介 紹 一 下, 學 生 編 寫 程 式 時 的 記 憶 體 分 配 10H: 金 錢 11H: 賭 金 12H: 莊 家 牌 數 13H: 玩 家 牌 數 14H: 莊 家 點 數 15H: 玩 家 點 數 16H: 呼 叫 函 式 時, 計 算 莊 家 或 玩 家 0: 莊 家 1: 玩 家 20H~24H: 莊 家 的 牌 25H~29H: 玩 家 的 牌 30H~3CH: 每 張 牌 所 代 表 的 點 數 亂 數 取 牌 8051 裡 面 並 沒 有 亂 數 產 生 器, 再 看 完 8051 的 功 能 之 後, 由 於 C 語 言 的 亂 數 產 生 是 以 時 間 為 基 礎 來 產 生, 所 以 我 就 想 到 用 計 時 器, 抓 到 數 字 除 以 52, 可 以 得 到 一 個 介 於 0~51 的 亂 數, 當 我 在 除 以 13 之 後, 商 即 為 花 色, 餘 數 即 為 牌 數 取 完 之 後, 必 須 檢 查 已 抽 的 牌, 是 否 有 重 複 SETB TR0 ; 設 定 計 時 器 0 起 動 必 須 在 有 按 鍵 之 前 啟 動, 否 則 就 無 法 取 到 亂 數 時 間 45

50 抓 牌, 先 把 要 放 牌 的 位 置 存 在 R2 再 呼 叫 CCD: MOV A,TH0 ; 抓 取 時 間 MOV B,#34H ; 除 以 52 DIV AB ;B= 牌 MOV R3,12H ;R3= 莊 家 的 牌 數 MOV R0,#20H ; 莊 家 牌 起 始 位 置 CCD2: CJNE R3,#00H,CCD0 ;R3!=0 則 跳 到 CCD0 檢 查 JMP CCD3 ; 莊 家 檢 查 完 畢, 跳 到 檢 查 玩 家 CCD0: MOV A,@R0 ; 檢 查 是 否 有 重 複 CJNE A,B,CCD1 JMP CCD CCD1: INC R0 ; 牌 的 位 置 +1 DJNZ R3,CCD2 CCD3: MOV R3,13H ;R3= 玩 家 的 牌 數 MOV R0,#25H ; 玩 家 牌 起 始 位 置 CCD6: CJNE R3,#00H,CCD4 ;R3!=0 則 跳 到 CCD0 檢 查 MOV A,B ; 檢 查 完 畢, 將 牌 存 入 MOV R1,R2 RET CCD4: MOV A,@R0 ; 檢 查 是 否 有 重 複 CJNE A,B,CCD5 JMP CCD CCD5: INC R1 ; 牌 的 位 置 +1 DEC R3 JMP CCD6 ;@@@@@ 46

51 5-2-3 鍵 盤 SimLab 裡 的 4*5 鍵 盤 電 路 圖 如 下 : 圖 5-11 鍵 盤 電 路 圖 所 以 我 們 必 須 用 掃 描 的 方 式 來 知 道 說 鍵 盤 被 按 下, 程 式 中 只 用 到 4 個 按 鍵, 所 以 我 們 僅 使 用 第 一 列, 且 由 於 P1.0 被 LCD 用 掉 了, 所 以 在 SimLab 中, 我 將 第 一 列 原 本 是 P1.0 改 成 P3.0, 以 下 是 程 式 碼 : KB: KB0: CLR P3.0 MOV A,P2 ; 掃 描 CJNE A,#0FFH,KB0; 偵 測 按 鍵 是 否 被 按 下 JMP KB ACALL DELAY10MS ; 解 彈 跳 ACALL DELAY10MS SETB P3.0 CJNE A,#0FEH,KB1 47

52 ; 第 一 顆 按 鍵 被 按 下 執 行 的 地 方 ;@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ KB1: CJNE A,#0FDH,KB2 ;@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ; 第 二 顆 按 鍵 被 按 下 執 行 的 地 方 ;@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ KB2: CJNE A,#0FBH,KB3 ;@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ; 第 三 顆 按 鍵 被 按 下 執 行 的 地 方 ;@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ KB3: ;@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ; 第 四 顆 按 鍵 被 按 下 執 行 的 地 方 ;@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 關 於 LCD 先 前, 我 們 在 4-2 有 介 紹 LCD 使 用 的 原 理, 接 下 來 介 紹 中 如 何 實 際 應 用 圖 5-12 SimLab LCD 腳 位 配 置 圖 首 先 先 寫 一 個 將 指 令 寫 入 LCD 指 令 暫 存 器 的 函 式 的 函 式, 以 後 當 我 們 要 將 指 令 寫 入 LCD 時, 即 可 將 指 令 存 在 暫 存 器 A 裡 面, 然 後 呼 叫 此 函 式 : 48

53 將 指 令 寫 入 指 令 暫 存 器 ISET: MOV P0,A MOV P1,#04H ;E=1, RW=0, RS=0 MOV P1,#00H ;E=0, RW=0, RS=0 ACALL DELAY40US RET 再 來 是 將 資 料 寫 入 LCD 的 資 料 暫 存 器, 先 將 資 料 放 在 暫 存 器 A 裡 面, 再 呼 叫 此 函 式 : ;@@@@@ 將 資 料 寫 進 資 料 暫 存 器 DSET: MOV P0,A MOV P1,#05H ;E=1, RW=0, RS=1 MOV P1,#01H ;E=0, RW=0, RS=1 ACALL DELAY40US RET ;@@@@@ 為 了 顯 示 訊 息 方 便, 同 時 設 計 了 一 個 函 式 以 便 顯 示 字 串, 首 先 必 須 先 將 暫 存 器 DPTR 指 到 字 串 位 置, 且 字 串 位 置 必 須 用 0 結 尾, 且 呼 叫 函 式 前 必 須 先 設 定 好 DDRAM 的 位 置, 才 能 在 正 確 的 位 置 中 顯 示 字 串 : ;@@@@@ 必 須 先 將 DTPR 指 到 一 筆 資 料, 但 最 後 一 個 必 須 為 0 SINDD: CLR A MOVC A,@A+DPTR JZ SINDD0 ACALL DSET INC DPTR SJMP SINDD SINDD0: RET ;@@@@@ 49

54 以 上 這 些 程 式 片 段, 大 致 上 都 是 必 須 使 用 實 習 板, 必 須 配 合 不 同 的 實 習 板 來 撰 寫, 因 此 在 此 大 致 上 介 紹 一 下, 其 他 部 分 基 本 上 就 是 一 大 堆 的 運 算, 以 及 暫 存 器 的 搬 過 來 搬 過 去, 因 此 在 這 裡 就 不 多 加 詳 述 50

55 第 六 章 結 果 與 建 議 點 - 與 電 腦 拔 河 遊 戲 的 公 平 性 在 規 則 裡 面, 有 些 規 則 是 利 於 莊 家 的, 有 些 規 則 是 利 於 玩 家 的 此 章, 我 們 將 討 論, 在 假 設 亂 數 夠 亂 的 情 況 下, 到 底 是 莊 家 贏 面 大, 還 是 贏 面 大, 基 於 賭 場 優 勢, 學 生 在 此 章 之 前, 大 膽 推 測, 莊 家 贏 面 大 ( 不 然 賭 場 賺 什 麼 呢?) 我 們 先 來 看 看 規 則 對 於 莊 家 玩 家 之 間 的 利 弊 : 莊 家 優 勢 : 當 玩 家 超 過 21 點 時, 直 接 獲 勝 玩 家 優 勢 : 當 莊 家 不 到 17 點 一 定 要 拿 牌, 但 一 但 達 到 17 點 就 必 須 停 止 了 網 路 上, 許 多 玩 家 討 論 著, 當 莊 家 檯 面 上 以 及 自 己 的 排 幾 點 時 是 否 要 牌, 但 由 於 21 點 的 規 則 千 變 萬 化, 此 程 式 只 是 將 最 基 本 的 規 則 寫 進 去 而 已, 單 純 輸 了 錢 就 沒 了, 平 手 錢 可 以 拿 回 來, 贏 了 可 拿 回 賭 金 的 一 倍 作 為 報 酬, 在 研 究 了 網 路 上 一 些 玩 家 的 策 略 之 後, 決 定 擬 訂 一 個 基 本 的 策 略, 來 跟 電 腦 對 戰 一 千 回 合, 併 統 計 出 勝 負 數 字, 來 看 看 莊 家 佔 多 少 優 勢 策 略 擬 定 根 據 網 路 上 的 玩 家, 以 及 學 生 所 設 計 的 21 點, 學 生 擬 訂 一 套 策 略 來 跟 電 腦 對 戰, 以 下 是 學 生 的 策 略 : 1. 如 果 莊 家 牌 面 為 Ace, 則 如 果 沒 有 19 點 不 停 2. 如 果 自 己 牌 面 有 Ace, 則 沒 有 19 點 不 停 3. 如 果 莊 家 玩 家 均 無 Ace, 則 沒 有 17 點 不 停 接 下 來 準 備 跟 電 腦 大 戰 一 百 回 合 51

56 6-2 統 計 資 料 累 計 次 數 \ 輸 贏 次 數 獲 勝 比 率 落 敗 比 率 平 手 比 率 % 30 60% 4 8% % 59 59% 9 9% % 84 56% 16 11% % % 22 11% % % 28 11% % % 35 12% % % 40 11% % % 41 10% % % 42 10% % % 46 9% % % 50 9% % % 57 10% % % 63 10% % % 65 9% % % 73 9% % % 82 10% % % 85 10% % % 88 10% % % 95 10% % % % 表 5-1 玩 一 千 次 勝 負 統 計 表 52

57 結 論 : 玩 到 最 後, 勝 負 和 比 率 大 致 在 34:56:10 上 下, 果 然 莊 家 比 較 佔 有 優 勢, 不 過 也 沒 說 過 於 離 譜, 如 果 運 氣 真 的 很 好 很 好 很 好, 才 有 可 能 贏 錢 吧, 所 以 以 後 有 錢 的 千 萬 不 要 當 玩 家, 要 當 莊 家 6-3 未 來 展 望 21 點 的 規 則, 基 本 上 因 時 地 置 宜, 因 此 規 則 千 變 萬 化, 這 次 僅 寫 出 最 基 本 的 勝 負, 賭 金 方 面, 也 都 僅 為 1 倍, 因 此 如 果 有 機 會, 可 以 研 究 出 各 種 規 則 裡 面 的 差 異, 以 及 公 平 性, 到 底 哪 種 規 則 最 公 平, 最 富 有 趣 味 性, 或 者 是 說 金 錢 達 到 某 一 目 的 時, 會 有 某 種 精 神 上 的 獎 勵 ( 如 : 美 女 圖 ), 這 樣 也 都 不 錯 再 來 為 硬 體 上 的 限 制, 此 次 僅 在 模 擬 軟 體 上 面 執 行 系 統, 如 有 機 會, 可 以 將 它 移 植 到 版 子 上 面, 甚 至 如 果 可 以 直 接 做 成 一 個 小 塊 的 版 子 來 玩, 更 能 發 揮 單 晶 片 系 統 的 精 神 53

58 參 考 文 獻 微 處 理 機 應 用 (8051/8052 基 本 原 理 與 應 用 ) 吳 鴻 璋 著 ISBN 單 晶 片 為 電 腦 原 理 與 實 作 李 齊 雄 游 國 幹 著 ISBN 單 晶 片 8051 原 理 與 實 作 鐘 明 政 著 21 點 規 則 : 21 點 遊 戲 分 析

59 誌 謝 首 先 要 感 謝 的, 當 然 是 指 導 老 師 - 陳 德 生 老 師, 自 大 二 升 大 三 的 暑 假, 到 補 發 表 的 四 下, 老 師 儘 管 很 忙, 卻 常 常 撥 時 間 與 我 們 專 題 生 meeting, 從 一 開 始 的 決 定 題 目, 到 遇 到 瓶 頸, 再 換 題 目, 老 師 總 是 能 不 厭 其 煩 的, 給 我 們 指 引, 給 我 們 方 向, 在 硬 體 設 備 上, 也 大 力 的 支 持, 使 我 們 不 用 耗 費 心 力 取 籌 措 硬 體 設 備, 不 像 有 些 同 學 做 專 題, 光 硬 體 設 備 就 花 了 一 筆 錢 在 參 考 資 料 上, 老 師 不 只 會 叫 我 們 自 己 找, 同 時 老 師 自 己 也 會 上 網 幫 我 們 看 看, 甚 至 直 接 拿 之 前 或 別 間 學 校 的 學 長 己 經 作 過 的 論 文 給 我 們 參 考, 這 些 寶 貴 的 資 料, 更 讓 我 們 在 做 專 題 期 間, 省 去 不 少 找 資 料 了 時 間 總 之, 真 的 覺 得 很 幸 運 找 陳 德 生 老 師 做 專 題, 在 這 完 成 專 題 的 時 刻, 由 衷 的 在 這 裡 說 一 聲, 老 師, 謝 謝 你 55