单片机原理与应用第2章.ppt

(4) 位寻址区。MCS-51系列单片机既是8位机，同时也是一个功能完善的一位机。 作为一位机时，它有自己的CPU、位存储区(位于内部RAM的20H～2FH单元)、位寄存器， 如将进位标志Cy作为“位累加器”，以及具有完整的位操作指令，包括置1、清零、非(取反)、与、或、异或、传送、测试转移等。 对于位存储器(即20H～2FH单元中的128个位)，只能使用直接寻址方式确定操作数所在的存储单元，如： MOV C,23H ; 位传送指令，即将位地址23H单元(对应20H字节 单元的b3位)内容传送到 ; 位累加器C中 CLR 23H ; 位清零指令，即将位地址23H单元清零 SETB 23H ; 位置1指令，即将位地址23H单元置1 CPL 23H ; 位取反操作，即将位地址23H单元内容取反 ORL C,23H ; 或运算，23H位单元与位累加器C相或， 结果存 放在位累加器C中 ANL C,23H ; 与运算，23H位单元与位累加器C相与， 结果存 放在位累加器C中 对于具有位地址的特殊功能寄存器中的位，除了使用位地址寻址外，还可以使用“位定义名”或“寄存器名.位”表示，如将程序状态字寄存器PSW中的b3 位置0，可以用： CLR D3H ; 位地址方式 CLR RS0 ; 位定义名方式（作为一个良好的习惯，建议使用 位定义名方式） CLR PSW.3 ;“寄存器名.位”方式 尽管书写形式不同，但汇编时，汇编程序均自动将它们转换成位地址方式，因此这三条指令完全等效，不过使用“位定义名”和“寄存器名.位”的方式更容易理解。 2.3.3 外部数据存储器 通过P0、P2口最多可以连接64 KB的外部数据存储器，有关外部数据存储器的连接及读写方式参阅“外存储器连接”部分。 2.4 MCS-51外部存储器的连接 由于下列原因，在MCS-51系列单片机系统中，可能需要扩展外部程序存储器，尤其是外部数据存储器或I/O端口：部分型号CPU，如80C31、80C32没有内置EPROM或OTP ROM，需要外部程序存储器；片内数据存储器容量小，当需要大容量的数据存储器时，就需要扩展外部数据存储器；MCS-51可用的I/O引脚数目有限，常需要扩展I/O口，而在MCS-51中，扩展I/O端口是外部数据存储器空间的一部分。因此，在MCS-51系列单片机控制系统中，不可避免地涉及存储器的扩展问题。 在单片机系统中，一般只使用EPROM、EEPROM、Flash ROM以及静态RAM存储器芯片扩展系统存储器，很少使用动态RAM。因此，外存储器芯片与CPU的接口电路较简单，只需考虑如下几个问题即可： (1) ?CPU三总线(地址总线、数据总线、控制总线)的负载能力。CPU三总线可直接驱动一个到数个TTL门电路，或者说CPU三总线的负载能力为一个或数个TTL负载门。而存储器多为MOS器件，直流输入阻抗大，直流负载很小，但输入电容较大。因此，当存储器芯片与CPU连接时，主要考虑交流负载能力。 (2) 确定存储器三总线与CPU三总线之间的连接方式。即需要确定存储器地址总线与CPU地址总线的连接方式，存储器数据总线与CPU数据总线的连接方式，存储器控制线(读/写控制信号、片选信号、输出允许信号)与CPU相应控制线的连接方式。 (3) ?CPU读写时序与存储器存取速度的匹配问题。存储器的读写速度应与CPU要求的读写速度相同或更快，否则必须降低CPU时钟信号频率或选用读写速度更快的存储器芯片。因为在单片机系统中，CPU读写时序不是通过插入等待状态来存取低速的外存储器。 2.4.1 CPU地址线与存储器地址线的连接 1. 全译码法 图2-12 存储器与CPU的连接方式一(全译码法) 2.3.2 片内数据存储器 1. 片内RAM 8XC51、8XC31芯片内部RAM容量为128字节，根据用途可划分为工作寄存器区、位寻址区和用户数据存储器区(可作用户RAM和堆栈区)，如表2-3所示；对于8XC52/54/58芯片来说，内部RAM的容量为256字节，除了低128字节内部RAM外，还具有高128 字节(80H～FFH)内部RAM，可作为内部用户数据存储区和堆栈区，即8XC52/54/58芯片内部用户RAM的容量多了128字节。但由于高128字节RAM的地址编码与特殊功能寄存器重叠，因此，只能通过寄存器间