单片机讲义第二章1.ppt

单片机原理与应用A 学习目的 学习要求 学习方法 第二章89C51单片机的结构及原理 §2.1 单片机的主要特性 89C51特性 89C51特性 § 2.2 89C51的内部总体结构 § 2.3 89C51引脚及功能 总线结构图 引脚定义1 引脚定义2 引脚定义3 P3口的第二功能 三总线 §2.4 89C51主要组成部分 CPU的组成 存储器组织分类 存贮器 存储器组织 存贮器结构图 程序存贮器 程序存储器中有特殊功能的地址 数据存储器 片内RAM数据存储器 内部RAM 256B 位寻址区 位地址 位地址 20H~7FH 特殊功能寄存器 特殊功能寄存器的功能 用户可操作的寄存器PC 用户可操作的寄存器PC 累加器 寄存器B PSW PSW PSW 工作寄存器区 工作寄存器区 堆栈指针 SP 堆栈 堆栈设置的考虑 用户可操作的寄存器DPTR DPTR与PC的区别 DPTR与PC的区别 P0口功能 P0口功能 P0口使用 口输入操作 I/O端口操作方式 写操作 I/O端口操作方式 读操作 I/O端口的读—修改—写操作 P1口功能 P2口功能 P2口功能 P2口功能 P2口的使用 P3口功能 §2.5 时钟电路和CPU的时序 内部时钟 外部时钟输入 CPU 时序 （名词） OSC 和 ALE §2.6 复位状态和复位电路 复位的过程 复位电路 要求记忆如下概念和它们之间的关系： 拍（P）时钟OSC 状态（S）：P1,P2 机器周期 指令周期 特殊功能寄存器反映了单片机的状态和对单片机的控制——状态字和控制字。是51单片机中各个功能部件所对应的寄存器，用以存放相应功能部件的控制命令、状态或数据的区域 分类： 1.与引脚有关 2.在芯片内部起控制作用 在单片机的应用中是最最重要的部分！！！ PC：PC（ 16位）中存放的是下一条将要从程序存储器中取出的指令的地址，基本的工作方式： 1、自动加1。 2、执行转移指令时，被置入新的数值。 3、在执行调用指令或相应中断时： PC现行值入栈；子程序的入口地址或中断矢量的入口地址送入PC；执行完毕，将栈顶的内容取回，继续执行。 PC没有地址，不可寻址。用户只能通过转移、调用和返回等指令来改变其内容！ 累加器A，用于存放操作数和运算的中间结果 指令中A表示累加器 A的符号为ACC 主要用于乘除法 也可作为一般的寄存器 当CPU进行各种逻辑操作或算术运算时，为反映操作或运算结果的状态，把相应的标志位置1或清0，这些标志的状态可由专门的指令来测试，也可通过指令来读出。它为计算机确定程序的下一步运行方向提供依据。 CY：进位标志 AC：二-十进制数加法的十进制调整 F0：用户可用的标志位 OV：有符号数运算时，如果发生溢出OV置1，否则清0。 一个字节的有符号数，最高位为符号位，有效位7位, 表示-128~+127，运算结果超出，就会发生溢出。 乘法： OV=1，积超过255 除法： OV=1，除数为0 P：有奇数个1,P置1，只与ACC有关 00H~1FH，共32个单元， 分成四组工作寄存器区，每组都是R0~R7，由PSW的RS1、RS0选定切换。 特点： 1、用寄存器直接寻址，指令数量多，均为单周期，执行快，在某一时刻，只能选用一个工作寄存器组。 2、提高现场保护和现场恢复的速度，主程序用一组，进入子程序或中断服务程序切换用一组，返回时重新切换回原来的那组。 SP：堆栈指针（8位） 总是指向栈顶 堆栈功能：先进后出，保护断点，保护现场。堆栈指示器（SP）当前栈顶的地址，可以通过重新赋值来改变 堆栈是CPU用于暂存数据的地方，如子程序断口地址、中断断口地址和其它需要保存的数据。 51的堆栈是向上生长的，进栈时SP先加1，然后数据进栈；退栈时，先数据退栈，后SP减1。 SP称为堆栈指针，专用于指出堆栈顶部数据的地址。复位后，（SP）为07H。 复位后SP值为07H，表明堆栈底部在07H，若不重新设置SP值，堆栈将占用原属于工作寄存器区的08H~1FH和位寻址区（20H以上）。而工作寄存器区和位寻址区都有特殊用途。工作寄存器在应用中比RAM有很大的灵活性，因此系统若要求堆栈深度足够大或不占用工作寄存器区和位寻址区，在程序初始化时，一般要改变SP值。 DPTR：数据指针（16位），作为片外数据存储器寻址用的地址寄存器。可以分为两个8位：DPH、DPL 实际上也是用来存放地址的。可以通过指令设置改变其地址值 1、同， 都与地址有关，16位寄存器，PC与程序存储器有关，DPTR与数据存储器有关； 作为地址寄存器时，PC与DPTR都通过P0，P2口（作为16为地址总线）输出。 但PC的输出与ALE及/PSEN引脚有关，DPTR与ALE、/RD和/WR引脚有关。 2