第一章51单片机的硬件结构(本科)new.ppt

第一章 51单片机的硬件结构 7、80C51单片机的逻辑结构及信号引脚 P3口口线第二功能表 8 80C51单片机的存储器体系结构 内部数据存储器低128单元区 内部数据存储器高128单元 9 MCS-51单片机的堆栈操作 10 内部程序存储器 MCS-51单片机系统的存储器结构特点 11 80C51单片机的并行I/O口 P0口 12 时钟电路 （2） 定时单位 13 复位电路 微型计算机结构框图 MCS-51单片机系统结构框图 80C51单片机存储器组织结构 80C51单片机内部数据存储器低128单元配置图 通用寄存器与内部RAM字节地址对照表 80C51单片机内部RAM位寻址区的位地址 80C51单片机专用寄存器一览表 P0口电路逻辑 P1口电路逻辑 P2口电路逻辑 P3口电路逻辑 MCS-51单片机的时钟电路框图 MCS-51单片机基本定时时序关系 MCS-51单片机复位后的状态 PC： 0000H TMOD： 00H ACC： 00H TCON： 00H B： 00H TH0： 00H PSW： 00H TL0： 00H SP： 07H TH1： 00H DPTR： 0000H TL1： 00H P0～P3： FFH SCON： 00H IP： **000000B SBUF： 不定 IE： 0*000000B PCON： 0***0000 其中，*表示无关位，请注意。 ALE和/PSEN信号为无效状态，即ALE=0， /PSEN=1。 返回 返回 返回 S 机器周期1 取指令、译码 指令周期 机器周期2 取操作数、执行 P1 P2 MCS-51单片机基本定时时序关系 返回 返回 P：奇偶标志位 功能：该位始终跟踪累加器A中二进制数1的个数的奇偶性，如 果有奇数个1，则P显示1，否则为0，凡是改变A中内容 的指令均会影响P的标志位。 在每个指令周期由硬件根据A的内容对P位自动置位或复位。 F1：系统未定义，用户可根据需要自行定义使用。 （5）数据指针DPTR 它是MCS-51中唯一的一个16位寄存器，为专用地址指针寄存器，主要用于存放16位地址，作间址寄存器使用。 编程时，DPTR既可以按16位寄存器使用，也可以按两个8位寄存器分开使用。DPH：DPTR高位字节（83H）；DPL：DPTR低位字节（82H）。 （1）堆栈的基本概念 a)、堆栈的定义 堆栈是一种数据结构，是只允许在其一端进行数据插入和数据删除操作的线性表。 堆栈结构图如下 b)、入栈 即压栈，指数据写入堆栈。 c)、出栈 指数据从堆栈中读出。 d)、堆栈的特点 即“后进先出”的数据操作规则，也称为LIFO，即先入栈的数据，由于存放在堆栈的底部,因此后出栈，而后入栈的数据存放在堆栈的顶部，因此先出栈。 e)、堆栈的功能 堆栈是为子程序调用和中断操作而设立的，其具体功能有两个：保护断点和保护现场 断点即断点地址；现场即存储单元内容。 f)、堆栈的开辟 一般把堆栈分为两种：外堆栈，内堆栈。 外堆栈：一般开辟在主存储器中，因此其容量大，可以实 现多级中断嵌套和子程序嵌套，但操作速度慢。 内堆栈：一般是指在CPU芯片内的寄存器中开辟的堆栈。如 MCS-51的堆栈就是开辟在内部RAM中，其优点操作 速度快，但容量有限。 在实际使用中，一般把堆栈开辟在用户RAM区，即地址范围为30H～7FH的RAM区域。 g)、堆栈的深度 堆栈的深度就是指堆栈的字节容量。在实际使用中，应合理安排堆栈的深度，既避免堆栈的溢出，又避免浪费存储单元。 h)、堆栈指示器（SP） 功能：指示栈顶地址，因为数据的进栈，出栈都是对堆栈的栈顶单元的写和读操作。 SP的内容：即为堆栈栈顶的存储单元地址。 SP是一个8位SFR，因此，堆栈的深度为51内部RAM 128单元，系统复位后，SP的内容为07H，但由于堆栈最好在内部RAM的30H～7FH单元中开辟，因此，用户可以编程决定SP初值，一般应注意把SP初值初始化为30H以后。 例如：MOV SP，#