No 2单片机存储器结构与最小系统.ppt

第二讲 单片机存储器结构 与最小系统 单片机存储器结构 物理结构： 逻辑结构： 程序存储器 片内4KB 片外最多可扩展64KB 数据存储器 片内128B 片外最多可扩展64KB 工作寄存器区 00H~1FH (32个) 分4个组 每个组都有8个寄存器R0~R7 工作区的选择由PSW.4 PSW.3确定 位寻址区 20H~2FH 16个字节，128个位 既可以字节寻址，也可以位寻址 51单片机特有的功能 可用于开关量控制 堆栈或数据区 30H~7FH 堆栈指针SP 复位时堆栈设在07H，一般需要修改到30H之后 除了工作寄存器区、位寻址区和堆栈外的内部RAM都可作为数据缓冲区 特殊功能寄存器SFR 80H~FFH 21个 与片内RAM统一编址 有11个能位寻址（字节地址为8的整数倍） 未定义的单元是随机数，可读，不可写 A、B、PSW、DPTR、SP 可扩展64KB 采用寄存器间接寻址方式访问 DPTR、R0、R1 R0、R1需要P2口配合，P2+R0(R1)组成16位地址 单片机最小系统 最小系统的构成单元 最小系统举例 时钟电路 时钟频率范围要求在1.2MHz～12MHz之间 单片机时钟信号的产生通常有两种电路形式： 1．内部时钟方式： 一片单片机 2．外部时钟方式 多片单片机构成的系统 时序基本概念 基本时序单位：时钟周期(振荡周期) 晶体振荡器的振荡周期或外部时钟的 振荡频率二分频后形成状态周期 1个状态周期=2个振荡周期 振荡频率12分频后形成机器周期 机器周期：完成一个基本操作所需要的时间。 1个机器周期=12个时钟周期 指令周期：一条指令的执行时间。 以机器周期为单位：单周期、双周期和四周期指令。 振荡频率、振荡周期(时钟周期)、状态周期、机器周期、指令周期几者的关系: 振荡频率f、振荡周期T: f=1/T 状态周期、振荡周期: 状态周期=2个振荡周期 机器周期、时钟周期： 机器周期=12时钟周期 指令周期、机器周期: 单周期 双周期 四周期 复位电路 复位操作有两种形式： 1）上电复位 2）手动复位 复位后单片机的初始状态： PC=0000H SP=07H P0、P1、P2、P3=FFH PSW=00H IP=IE=00H 51单片机最小系统 指示灯控制电路(霓虹灯) 电子时钟 功能： 可复位归零 可设置起始时间 可调时、分时间 可数字显示时间 硬件结构简图 关键技术： LED的显示与驱动 定时器 外部中断 本讲小结 存储器物理结构和逻辑结构的分类 片内片外程序存储器的统一编址 片内片外数据存储器的独立编址 片内数据存储器的分组 工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区、SFR 片外数据存储器访问方法 最小系统的构成 时钟电路、时序相关基本概念 复位电路、复位后寄存器的状态 * * 程序存储器 数据存储器 程序存储器 数据存储器 片内 片外 片内数据存储器 片外数据存储器 片内外统一编址程序存储器 独立编址？ 片内ROM 4KB (EA=1) 0000H 0FFFH 片外ROM 60KB 片外ROM 4KB (EA=0) 0000H 0FFFH 1000H FFFFH 问题：总的程序存储器容量为？ 64+4=68KB？ 统一编址 片内RAM 128B 00H 7FH 片外RAM 64KB 0000H FFFFH 片内片外地址重叠！ 解决方法：不同的指令 MOV MOVX 独立编址 片内 RAM 片内 RAM 片外 RAM 单片机存储器结构总结 单片机 时钟电路 复位电路 电源 内部存储器 外部扩展存储器 时钟电路 复位电路 XTAL1 单片机 XTAL2 XTAL1 单片机 XTAL2 外部脉冲 返回 单片机 RST K +5V 200Ω 1K 30μF 返回 8051 MOV P1, #81H 哪些灯被点亮？ 8051 晶振电路 复位电路 LED显示电路 时间调整 LED显示片选 LED显示位选