2单片机结构和原理.ppt

一、总 体 结 构 程序计数器PC－Program Counter PC是一个16位的计数器，它的作用是控制程序的执行顺序，复位后为0000H. PC用来存放正在执行指令的下一条指令地址。 PC有自动加1功能，从而实现程序的顺序执行。 PC没有地址，是不可寻址的，用户无法对它进行读写，其地址不在SFR之内。但可以通过转移、调用、返回等指令改变其内容，以实现程序的转移。 二、信号引脚介绍 1、端口线（I/O口：P0 P1 P2 P3口） P0口(39~32脚)：P0.0~P0.7统称为P0口 在不接片外存储器或不扩展I/O口时，可作为一般I/O口。 在接有片外存储器或扩展I/O口时，P0口分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。 P1口(1~8脚)：P1.0~P1.7统称为P1口 可作为一般I/O口使用，具有内部上拉电阻。 P2口(21~28脚)：P2.0~P2.7统称为P2口 一般可作为一般I/O口使用，具有内部上拉电阻。 在接有片外存储器或扩展I/O口时，P2口用作高8位地址总线。 P3口(10~17脚)：P3.0~P3.7统称为P3口 一般可作为一般I/O口使用，具有内部上拉电阻。 还可以将每一位用于第二功能，而且P3口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或第二功能。 表3-1 P3 口的第二功能 2、电源线 Vcc (40脚) —+5V Vss (20脚) —地 RST (9脚)：复位信号输入端。当该引脚上出现持续两个机器周期的高电平，就可实现复位操作，使单片机回复到初始状态。 XTAL1和XTAL2：晶振引脚。 MCS-51单片机有程序存储器和数据存储器. MCS-51单片机存储结构见下图： 一、程序存储器 1、程序存储器以程序计数器PC作地址指针，通过16位地址总线，可寻址的地址空间为64K字节。 2、程序存储器中的几个特殊地址的使用： 0000H～0002H系统的启动入口地址，系统复位 后，PC=0000H，单片机从0000H单元开始取指令执 行程序。若程序不从0000H单元开始，应在这3个单元 存放一条无条件转移指令，以便直接转去执行指定的 程序。 注意： 8个单元难以存下一个完整的中断服务程序，一般是从中断地址区首地址开始存放一条无条件转移指令，以便中断响应后，通过中断地址区，再转到中断服务程序的实际入口地址。 对用户来说，用户主程序要存放在002BH以后。 例如： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0 …… ORG 30H MAIN: ……. INT0: …… 二、 片内低128字节数据存储器 三、片内高128字节数据存储器： 内部数据存储器高128单元，地址为80H~FFH，供 给专用寄存器使用，称为专用寄存器或特殊功能寄存 器SFR(Special Function Register )。用于控制、选择、 管理、存放单片机内部各部分的工作方式、条件、状 态和结果。 地址为X0H和X8H是可位寻址的寄存器 本节介绍的特殊功能寄存器： 累加器（ACC－Accumulator） 它是一个8位寄存器，是最常用的专用寄存器。既 可存放操作数，也可存放运算的中间结果。大部分单 操作数指令的操作取自累加器。很多双操作数指令的 一个操作数取自累加器。指令系统中用A作为累加器 的助记符。 例： INC A ADD A, R1 通用寄存器B 它是一个8位寄存器，主要用于乘除运算。 乘法指令的两个操作数分别取自A和B，其乘积结果存放在AB寄存器对中，高8位存于B中，低8位存于A中。 MUL AB 除法指令中，被除数取自A，除数取自B，商数存放于A，余数存放于B。 DIV AB 在其它指令中，B寄存器可作为一般数据寄存器使用。 程序状态字PSW CY(PSW.7) ——进位、借位标志。 存放算术运算的进位、借位标志，在进行加或减运算时，如果操作结果的最高位有进位或借位时，CY由硬件置“1”，否则清“0”； 在布尔处理机中它被认为是位累加器，其重要性相当于一般中央处理机中的累加器A。