第2章_单片机基本原理.ppt

第二章 单片机基本原理 主要内容 MCS-51单片机硬件结构 P0输出0 P0输入1 针对接口的读出，有读引脚指令，还有一种是读寄存器的读－改－写指令。 读引脚指令，也就是用于输入数据的指令。 凡是以接口为源操作数的传送指令，全都是读引脚指令，如：MOV ?A, P1。 而读－改－写指令，是先读出接口寄存器的数据，修改后，再写入接口寄存器。 如 INC ?P1，就是先读出 P1 寄存器中内容，加一后，再写入 P1 寄存器。 读－改－写指令和引脚电平无关，这种指令不能输入数据。 属于读－改－写的指令有个特点，就是以接口寄存器为目的操作数，如：ANL、ORL、XRL、DJNZ、INC、DEC、JBC、CPL、CLR、SETB、MOV ?PX.Y, C。 P0总结 P1结构 P1输出1 P1输入0 P1总结 P2结构 P2输出0 P2输入0 P2总结 P3结构 P3输出1 P3输入0 P3总结 IO口的使用 通常P3口会用于他的第二功能，而P2口、P0口（在需要外部扩展芯片时）则经常被用作地址总线和数据总线。只有P1口，常被用于IO口。 举个简单的例子来说明他们之间的关系，P3口像航母，P1口像小渔船，你当然可以开着航母去钓鱼，但是通常没人愿意这么做，因为用小渔船捕鱼就足够了。 单片机内部结构 复位电路有两种：上电自动复位和上电/按键手动复位，如下图所示。 (c) 单字节双周期指令 指令长度为1个字节 执行时间为2个机器周期，因DPTR是16位的 即在本周期的S4P2及下一周期的2次取指无效 在第2周期的S6P2期间执行完毕 在S1P2期间读入操作码并锁存在指令寄存器中 在后面3个ALE出现时（PC）不加1 而CPU是8位的， 需要2次运算 读操作码 E0H 地址 数据 访问外部存储器 不取指 不取指 无ALE OSC ALE P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 S1 S2 S3 S4 S5 S6 机器周期 机器周期 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S 读下一个操作码（丢掉）PC不增“1” (d) 单字节双周期指令 如： MOVX A，＠DPTR MOVX @DPTR，A OP E0H ROM PC XTAL2 MOVX类指令： 在S1P2期间读入操作码并锁存在指令寄存器中 在S5期间送出外部数据存储器地址，随后在S6 直到下一机器周期的S3期间送出或读入数据 在第2周期的S6P2期间执行完毕 单周期指令 双周期指令 MCS-51单片机的工作方式 MCS-51系列单片机的工作方式可分为：复位方式、程序执行方式、单片执行方式、掉电保护方式、节电工作方式和EPROM编程/校验方式。 1. 复位方式 系统开始运行和重新启动靠复位电路来实现，这种工作方式为复位方式。 单片机在开机时都需要复位，以便CPU及其他功能部件都处于一种确定的初始状态，并从这个状态开始工作。 MCS-51单片机在RST引脚产生两个机器周期（即24个时钟周期）以上的高电平即可实现复位。 单片机在复位后进入初始状态，程序计数器PC的值为0000H，单片机将从程序存储器的0000H单元开始执行程序。 8031 8051 8751 VSS VCC RST 40 9 20 0.47μF R1 51k R2 51k +5V 复位电路 手动复位 KR 上电自动复位 KR 高电平要保持10ms以上 +5V RESET高电平有效 寄存器 内 容 寄存器 内 容 复位后内部寄存器状态 PC 0000H ACC 00H B 00H PSW 00H SP 07H DPTR 0000H P0~P3 0FFH IP ×××00000B IE 0××00000B TMOD 00H TCON 00H TH0 00H TL0 00H TH1 00H TL1 00H SCON 00H SBUF 不定 PCON 0 ×× 000B 空闲模式 当单片机进入空闲模式时，除CPU处于休眠状态外，其余硬件全部处于活动状态，RAM内数据保持原值。可由任一个中断