单片机学习资料 2.ppt

2.1 单片机的基本组成 - 中央处理器 存储器 程序存储器(ROM) 片内只读存储器 片内掩模ROM 片内可编程ROM OTP和MTP 片外只读存储器 程序自动升级 数据存储器 并行I/O口 串行I/O口 -- 定时器/计数器 定时电路和元件 - 电源和晶振 Vcc、Vss、XTAL1、XTAL2 I/O口 P0 P1 P2 P3 串行口 P3.0-Rx P3.1-Tx 中断 P3.2-INT0 P3.3-INT1 定时器 P3.4-T0 P3.5-T1 数据存储器选通 P3.6-WR P3.7-RD -- 控制线 输入 RST、EA/Vpp 输入、输出 ALE/PROG 输出 PSEN 2.3 80C51单片机的结构和特点 2.3.1 中央控制器 程序计数器PC和数据指针DPTR PC工作方式： PC自动加1 转移指令，实际上是给PC新值 调用指令或响应中断时 下一条指令地址入栈 程序指针装入新值，当有RET或RETI指令时，从堆栈中取回原地址，继续执行 指令寄存器IR、指令译码器、定时控制逻辑 4.程序状态字 2.3.3时钟及CPU控制逻辑 时钟电路 2.时序定时单位 3. 80C51指令时序 单字节、单周期指令 如: inc a 单字节、双周期指令 如: inc dptr 单字节、双周期指令 如: movx a,@dptr 2.4 存储器结构和地址空间 程序存储器 - 数据存储器 2.4.1 程序存储器 片内、片外选择 特殊地址 复位 0000H INT0 0003H T0INT 000BH INT1 0013H T1INT 001BH SCOM 0023H T2INT 002BH 2.4.1 数据存储器 片内数据存储器 SFR区 2.5 布尔处理器 累加器 CY 位寻址RAM 位寻址寄存器 位寻址并行I／O口 位寻址指令系统 2.6 80C51单片机的工作方式 复位方式 程序执行方式 低功耗方式 编程方式 * 单片机的基本结构与工作原理 第二章 cpu核心 振荡器和 时序电路 中断控制 外部中断 内部中断 程序存储器 4kB 数据存储器 256B 2个16位 定时/计数器 总线扩展 控制器 并行可编 程I/O口 可编程 串行口 外部时钟 外部事件计数 控制 P0 P2 P1 P3 RI TX 2.2单片机的引脚功能和结构 2.2.1 8031的引脚功能 2.2.2 80C51的内部结构框图和组成 80C51内部包括：算术逻辑部件ALU，累加器ACC、ROM、RAM、指令寄存器IR、程序地址寄存器、程序计数器、地址指针DPTR、定时计数器、并行口、程序状态寄存器PSW、定时控制电路等 DPTR是一个16为寄存器，主要功能是片外数据存储器寻址。 DPTR也可以作为访问程序存储器的基址 DPTR也可以作为16位寄存器使用 DPTR也可以作为两个8位寄存器使用，分别叫做DPH、DPL 数据指针DPTR工作方式： 指 令 寄 存 器 指 令 译 码 器 定 时 控 制 PSEN ALE EA RST 振荡电路 2.3.2运算器 算术逻辑单元ALU 加法、减法、乘法、除法 逻辑运算AND、OR、XOR 增量INC、减量DEC 位操作 左移位、右移位 半字节交换 BCD码运算修正 累加器A B寄存器 P - OV RS0 RS1 F0 AC CY PSW.0-P，奇偶校验 PSW.2-OV 溢出标志 PSW.6-AC 辅助进位 PSW.7-CY进位标志 PSW.5-F0 供用户使用 振 荡 器 除2 除3 除5 内部时钟 ALE信号 clk 内部 ALE clk 内部 ALE S1 S2 S3 S4 S5 S6 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 S1 S2 S3 S4 S5 S6 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 机器周期 机器周期 双字节、单周期指令 如: add a,#data clk ALE S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 读操作码 读第二字节 读下一个 操作码 机器周期 机器周期 clk ALE S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 读操作码 读第二字节 （丢弃） 读下一个 操作码 机器周期 机器周期 clk ALE S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 读操作码 读下一个操 作码（丢弃） 机器周期 机器周期 clk ALE S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 读操作码 读下一个 操作码 （丢弃） 访问片外数据 机器周期 机器周期 (ROM) EA=1