第二章单片机的硬件结构剖析.pptx

2.1 单片机的概念 单片微型计算机SCMC(Single Chip Micro-Computer)，是计算机、自动控制和大规模集成电路相结合的产物。 还有其他的称呼，如：微控制器（MCU），嵌入式微控制器(EMCU），嵌入式微处理器（EMP）等。 目前使用最多的仍是8位单片机。在8位单片机中80c51的使用更为广泛。本教材也是以80c51为基础。 ;2.2 80C51单片机的逻辑结构及信号引脚;;; ;; 输入/输出口线:P0.0~P0.7, P1.0~P1.7, P2.0~P2.7, P3.0~P3.7. 地址锁存信号控制：ALE 外部程序存储器读写信号：*PSEN 访问程序存储器控制信号：*EA 复位信号：RST 外接晶体引线端：XTAL1和XTAL2 地线：VSS +5V电源：VCC;（1）80C51 的引脚复用 ALE/*PROG 编程脉冲 *EA/VPP 编程电压 （2）引脚复用不会引起混乱 ; 单片机的内部存储器包括数据存储器和程序存储器。80C51的数据存储区共有256个单元，按功能又划分为:低128单元区和高128单元区。 ;寄存器区 内部RAM的前32个单元作为通用寄存器使用，地址为00H~1FH。分为4组，组号依次为0、1、2、3。每组有8个寄存器：R7~R0。 任一时刻，cpu只能使用其中的一组寄存器，称为当前寄存器组，由程序状态字寄存器PSW中的RS1，RS0位的组合来决定。 2. 位寻址区 内部RAM的20H~2FH单元。既可作为一般RAM单元使用进行字节操作，也可对单元中的每一位进行位操作。这16个RAM单元总计有128个可直接寻址位，位地址为00H-7FH。 3. 用户RAM区 剩余的80个单元为供用户使用的一般RAM区，单元地址为30H~7FH。在一般应用中常把堆栈开辟在此区。 ;;1. 专用寄存器简介 （1）累加器A（或ACC----ACCumulator） 最常用的专用寄存器 （2）B寄存器（B register） 在乘除指令中用到B寄存器 乘 MUL AB；A与B相乘，高字节放在B中，低字节放在A中。 除 DIV AB；A除以B，商放在A中，余数放在B中。 其他指令中，B同一般的RAM。 （4）数据指针DPTR 唯一一个供用户使用的16位寄存器；既可以按16位寄存器用，也可以用作两个8位寄存器：DPH（高8位） DPL（低8位）;（3）程序状态字（PSW----Program Status Word）;2. 专用寄存器的单元寻址、位寻址;1. 堆栈的功用 堆栈???要是为子程序调用和中断操作而设立的，对应有两项功能：保护断点和保护现场。 2. 堆栈的开辟 只能开辟在芯片的内部数据存储中。 3. 堆栈指针 堆栈的两种操作：进栈和出栈。都是对栈顶单元进行的。堆栈指针SP用来指示栈顶。SP的内容就是堆栈栈顶的存储单元地址。 ;4. 堆栈类型 两种不同类型的堆栈结构 两种类型：向上生长型和向下生长型。80c51使用向上生长型堆栈，操作规则如下： 进栈操作：先SP加1，后写入数据。 出栈操作：先读出数据，后SP减1。 ;5. 堆栈使用方式 两种：自动方式和指令方式。 自动方式：在调用子程序或中断时，返回地址自动进栈。程序返回时，断点再自动弹回PC。 指令方式：使用专用的堆栈操作指令，进行进出栈操作。进栈指令为PUSH，出栈指令为POP。;2.3.4 内部程序存储器;在64K的程序存储器中，有5个特殊的单元，存放5种中断源的中断入口： 外部中断0 0003H 定时器0溢出 000BH 外部中断1 0013H 定时器1溢出 001BH 串行口 0023H ;2.4.1 P0口逻辑结构 P0口地址为80H，位地址为80H-87H。 既可做一般I/O口，又可作地址/数据总线，某一位的内部结构如下图 图2.5 P0口电路逻辑;2.4.2 P1口逻辑结构 P1口地址为90H，位地址为90H-97H。只能作为通用数据I/O口使用，电路逻辑如下图： ;2.4.3 P2口逻辑结构 P2口地址为A0H，位地址为A0H-A7H。 既可做