单片机内部组成和结构2.ppt

MCS-51单片机的组成和内部结构 特殊功能寄存器区 地址范围：80H~FFH 一是通用数据RAM区（51子系列单片机没有该区） 二是特殊功能寄存器区 。 特殊功能寄存器（SFR） 地址范围：80H~FFH，与通用RAM的高128B地址，在逻辑上是重合的。 51子系列单片机有21个特殊功能寄存器。52子系列比51子系列多了一个定时器/计数器T2，增加了5个特殊功能寄存器。 没有占用的地址单元读写均无效 寻址方式：可以以字节寻址，部分也可以位寻址 可位寻址的寄存器：地址是8的整倍数。有11个可位寻址寄存器。其字节和位的地址见表2-4所示 位地址与位寻址区地址统一编址 累加器ACC（E0H） 累加器的助记符是A，当对累加器的位进行操作时，常用符号ACC，如累加器的D0位，表示为“ACC.0”。 大部分单操作数指令的操作数取自累加器A。 B寄存器(0F0H) B寄存器可以作为一般寄存器使用。但在乘除指令中，B寄存器有专门的用途。 乘法指令中，两个操作数一个是累加器A，另一个必须是B寄存器。其结果存放在A、B寄存器对中。 除法指令中，被除数是累加器A，除数是寄存器B，商数存放于A，余数存放于B寄存器。 程序状态寄存器PSW(D0H) 程序状态寄存器是一个8位寄存器。它包含了程序状态信息和一些可控制位。 该寄存器各位的含义见表2-5所示 进位标志CY： 算术逻辑指令时，最高位D7有进（借）位，则CY=1，否则CY=0； 在布尔处理器中，它起着“位累加器”的作用。17条布尔处理指令多数是针对CY来完成的。 辅助进位标志AC： 加（减）法运算时，如果低半字节的最高位D3有进（借）位，则AC=1，否则AC=0；AC在作BCD码运算而进行二~十进制调整时有用。 用户标志F0,F1： 是用户定义的一个状态标志。可通过软件对它置位、清零； 在编程时，也常测试其状态进行程序分支。 工作寄存器区选择位RS1、RS0: 可借软件置位或清零，以选定4个工作寄存器区中的一个区投入工作。 溢出标志OV： 作有符号数加法、减法时由硬件置位或清除，以指示运算结果是否溢出。 奇偶标志P: 每执行一条指令，单片机都能根据A中1的个数的奇偶自动令P置位或清零：奇为1，偶为0。 串行通信的数据传输非常有用，通过奇偶校验可检验数据传输的正确与否。 DPTR（83H、82H） 数据指针DPTR是一个16位专用寄存器。 它既可以是一个16位专用寄存器DPTR，有16位数的加一功能。也可以拆开，作为2个独立的8位寄存器DPH和DPL使用。 DPTR是继程序计数器PC以外的第二个16位寄存器。 用途：保持16位的地址，寻址片外64KB的数据存储器或程序存储器空间。 大多数情况下只能作为两个8位寄存器使用，如将DPTR压栈应压操作DPL、DPH。 有“自加一”指令，没有“自减一”指令。 指针SP（81H） 堆栈指针SP是一个8位的特殊功能寄存器 MCS-51的堆栈指针具有自动加一功能，指向栈顶 压栈过程：SP先“自动加一”而后将数据写入存储器单元 出栈过程：先将SP指向单元数据读出，而后SP“自动减一” 程序计数器PC 程序计数器PC不属于特殊功能寄存器。编程不能对它进行访问。 一个16位程序地址寄存器。专门用于存放下一条要执行指令的地址。可寻址0000H-FFFFH范围，64KB的程序存储器空间。 当一条指令被取出后，PC的内容会自动增量，指向下一条要执行指令的地址。 注意：若使用片内程序存储器 PC在0000H~0FFFH范围内，执行片内程序存储器中的程序 当PC的内容在1000H~0FFFFH范围时，CPU自动转向外部程序存储器执行程序 定时器/计数器寄存器THx、TLx 51子系列单片机有2个16位定时器/计数器T0和T1，52子系列比51子系列多一个16位定时器/计数器T2。 T0、T1和T2均含有2个独立的8位工作寄存器THx、TLx。 串行数据缓冲器SBUF（99H） 用于串行通信，存放欲发送和已接收数据。 它在逻辑上是一个寄存器，而在物理上是2个寄存器，一个是发送缓冲寄存器，另一个是接收缓冲寄存器。 2个物理寄存器使用同一个逻辑地址。不混淆的原因是，当写入SBUF寄存器时，是指向发送数据缓冲器。当读SBUF寄存器时，是取自接收缓冲寄存器。 小 结 SFR中的寄存器都有复位值，用到的寄存器在复位后应考虑初始化。 SFR可视为专用RAM，有11个可以位寻址，共21单元，其余单元厂家扩展时备用。 8052另有5个SFR。 接口电路 MCS-51/52单片机有四个8位宽度的并行输入/输出I/O端口，分别称P0口、P1口、P2口和P3口，输入/输出I/O线共32根。 P0-P3端口