51单片机编程课件.ppt

* 48学时=32课堂+16实验 目 录 第1章 微型机的基本知识 第2章 MCS-51单片机硬件结构 第3章 MCS-51指令系统 第4章 汇编语言程序设计 第6章 单片机系统扩展设计 第5章 MCS-51定时/计数器、串行口及中断系统 下页 上页 第7章 数/模、模/数转换器接口 第1章 微型机的基本知识 下页 回目录 上页 1.1 微处理器、微型机和单片机的概念 1.2 微型机模型的组成 上页 下页 回目录 1.3 微机系统 1.4 单片微型计算机 单片机 = CPU + M + I/O 1.1 微处理器、微型机和单片机的概念 1．微处理器 2．微型机 3．微机系统 上页 下页 回目录 外部设备 地址总线 AB 图1-1 微型计算机组成 DB 数据总线 CPU 微处理器 M 存储器 I/O 接口电路 控制总线CB Central Processing Unit Microprocessor Microcomputer Microcomputer System 4. 单片机 Singel Chip Microcomputer One Chip Microcomputer Microcontroller Electronic Control Unit（ECU） 1.2 微型机模型的组成 上页 下页 回目录 P5 运算器 控制器 （CPU） 一、CPU的内部结构 运算器由 ? 算术逻辑单元ALU（Arithmetic Logic Unit）? 累加器A（Accumulator） ? 标志寄存器F（Flag) ? 寄存器组 R（Registers） 相互之间通过内部总线连接而成。 它的主要作用是进行数据处理与加工 1. 运算器 上页 下页 回目录 见 P5 图1-2 CU（Control Unit）由 ? 程序计数器PC（Program Counter） ? 指令寄存器IR（Instruction Register） ? 指令译码器ID（Instruction Decoder） ? 操作控制部件或称为组合逻辑阵列 PLA（ Programmed Logic Array） ? 时序发生器（图1-2中略）等电路组成 2. 控制器 控制器的主要作用有： ? 解题程序与原始数据的输入 ? 从内存中取出指令并译码 ? 控制运算器对数据信息进行传送与加工 ? 运算结果的输出 ? 外部设备与主机之间的信息交换 ? 计算机系统中随机事件的自动处理等 上页 下页 回目录 见 P5 图1-2 “+1” 计数 3. CPU中的主要寄存器 上页 下页 （1）累加器 A （2）数据寄存器 DR（Data Register） （3）寄存器组 R （4）指令寄存器 IR、指令译码器 ID 操作控制部件 PLA （5）程序计数器 PC （6）地址寄存器 AR（Address Register） 回目录 * * * 4. 标志寄存器F 标志寄存器 F 也称程序状态字 PSW（Program State Word），是用来存放ALU运算结果的各种特征状态的，如：运算有无进（借）位、有无溢出、结果是否为零等 5. 堆栈与堆栈指示器SP（Stack Pointer） （1）按照先进后出FILO（First In Last Out） 顺序向堆栈读/写数据； （2） SP始终指向栈顶； （3）堆栈的两种操作压入（PUSH） 和弹出（POP） 它有三个主要特点： 上页 下页 回目录 二、存储器M（Memory） 存储器 RAM基本结构一般由四个部分组成： 存储矩阵、地址译码器 读写控制电路、三态双向缓冲器。 上页 下页 回目录 ×× 自CPU来的 CB 来自CPU的地址 AB 往返于 CPU的 DB 地址译码器 控制 00H 01H 02H 03H ... FEH FFH 256×8 存储矩阵 三态双向缓冲器 地址译码器 地址译码器 02H 02H “读” ×× ×× ×× ×× ×× 三态双向缓冲器 02H 按地址访问的一维线性空间 三、I/O接口和外设 四、模型机的工作过程 1. 指令和指令系统 （1）指令的格式 输入操作 “读”操作 输出操作 “写”操作 操作码 操作数或地址 上页 下页 回目录 *程序的存储与执行 程序 PC PC PC PC PC PC 指令1 指令2 指令3 … … 指令n M 指令地