单片机原理与应用_098098单片机的组成与指令系统特点.pptx

第九章 8098单片机的组成与指令系统特点 ;9.1 概 述 ;; 在8098系列中还包括有8398和8798单片机。其中8398中设置有8K可加密的ROM存储器，8798中设置有8K EPROM存储器，8098内部没有程序存储器。其外部有48个引脚，采用双列直插式封装。有100条指令，采用8种寻址方式，可对7种类型的数据进行操作。; 8098CPU的结构如图图9.1(2)所示，主要包括寄存器算术/逻辑运算单元RALU、寄存器文件、指令寄存器及控制逻辑部件等，没有专用累加器，其算术/逻辑运算在组成寄存器文件的232个寄存器和专用寄存器（SFR）中进行。这样提高了数据处理的能力，消除了使用专用累加器时出现的“瓶颈现象”。; 寄存器算术/逻辑运算单元RALU的内部结构如图9.2所示，其中包括算术/逻辑部件ALU、程序计数器PC、程序状态标志寄存器PSW、循环计数器、暂存寄存器和两个寄存器/移位器。算术/逻辑部件ALU有17位，其中数据占16位，符号占1位。程序计数器PC辅有增量器，可自动实现增量功能。 寄存器/移位器暂存参加运算的操作数，并能在乘除法运算或数据据规格化时实现移位操作。 低字寄存器/移位器仅在双倍字长数据移位操作时使用，而高字寄存器/移位器无论在单字长或双字长数据操作时均使用。 ;A;　　暂存寄存器用来存放参加运算的第二操作数（包括乘除法运算的乘数或除数）。减法运算时，第二操作数（减数）能够变补输出，送ALU的B输入端。 循环计数器有5位，计数值为00H~1FH，在循环移位时计数。 延时电路用来将16位总线上的数据转换成2个8位数送A总线。 图中的常数是在进行某些运算时使用，譬如求补，执行加1指令，地址自增等。 在RALU中所有寄存器均为16位或17位（包括1个符号位）。程序执行时，指令通过A总线送入指令寄存器，经译码后由控制逻辑部件产生一系列控制信号，控制单片机各部件的工作。指令执行后的结果特征送程序状态标志寄存器PSW。;9.2.2 CPU总线结构;9.2.3 寄存器文件与专用寄存器组SFR;2．专用寄存器组SFR 专用寄存器也称为特殊功能寄存器，是指8098内部RAM的00H~17H单元。这些单元各有特殊的功能，CPU对所有部件的控制都是通过专用寄存器进行的。大多数专用寄存器读/写操作时分别具有不同的用途。12H~14H为保留单元，用于未来器件的扩展，用户不能进行读/写操作。 这些专用寄存器的功能如书中表9.1所示。;9.2.4 存储控制器;9.2.5 程序状态标志寄存器PSW;Z：零标志位。在算术/逻辑运算时若运算结果为0，Z置1，否则清0。对于带进位加法（ADDC）和带借位减法（SUBC）指令，结果非0时，Z清0，结果为0时Z不变。这样，可实现多精度计算。 N：负标志位。带符号数运算时，若结果为负，N置1，否则清0。 V：溢出标志位。带符号数运算时，若结果溢出，V置1，否则清0。; VT：溢出陷井位，用来记录溢出标志位V的溢出状态。当运算结果溢出，V置1时，VT也置1；V清0时，VT不清0，而要用专门的清0指令CLR VT来清0。这样，VT标志就允许在一段相关运算结束时测试可能出现的溢出。 C：进位标志位。加法运算时，若最高位有进位，C置1，否则清0；减法运算时表示借位，若最高位有借位，C清0，否则置1。在带进位的移位中，其状态由移入的数据决定。 ST：粘着标志位。在右移操作中，若有1移入进位位C，然后又从C中移出，ST置1，否则清0。ST标志位可与C标志位一起控制右移后的舍入操作。;9.2.6 时钟与定时三相发生器;内部电路;XTAL1 ;9.3.1 内部存储器 9.3.2 系统总线与外部存储器访问;9.3.1 内部存储器;3. 内部RAM 在8098单片机内部设置有256个字节单元的RAM存储器。这些RAM单元全部用作寄存器文件和专用寄存器组SFR，其地址映象如图9.6所示，与存储器统一编址。在指令系统中内部寄存器采用8位地址编码（00H~FFH），外部存储器采用16位地址编码（0000H~0FFFFH）。寄存器算术/逻辑运算单元RALU可对所有寄存器文件和专用寄存器组直接进行操作。专用寄存器组SFR的功能如表9.1所示。 4. 内部ROM加密 8398/8798单片机可对内部8KB程序存储器ROM/EPROM加密，以免非法窃取源程序。加密方式如表9.2所示，由芯片配置寄存器CCR中的LOC0和LOC1确定。;;图9.6 8098专用寄存器地址映象与存储器空间分布;9.3.2系统总线与外部存储器访问; 总线时序如图9.7所示。由于外部数据总线只有8位，因此数据传送时按字节进行，由