1-3解剖单片机.ppt

1-3 解剖单片机 我们编程直接打交道的硬件对象是单片机的存储器，可以分为两大类：（1）只读存储器ROM(Read Only Memory)(2)随机存储器RAM(Random Access Memory)。由于ROM用来存放单片机程序，因此也称“程序存储器”；而由于RAM用来存放程序运行中产生的临时数据，因此也称“数据存储器”。 而单片机内置的ROM和RAM数量有限，如有需要可以扩展，因此有片内ROM、片外ROM、片内RAM和片外RAM之分。 ROM和RAM的每一个存储单元都通过固定的地址来访问，而单片机片内外所有的存储器可划分为三个存储空间：ROM、片内RAM、片外RAM，分别通过不同的指令进行访问。 1.程序存储器ROM ROM是单片机用来存放程序指令的存储空间，寻址范围为0000H～FFFFH，共计64KB，但AT89C51内部仅集成4KB的ROM（0000H～0FFFH），余下60KB的ROM可通过片外扩充。 图1 ROM地址示意图 图2 ROM配置 其中，程序存储器低端的一些地址被固定地用作特定的入口地址： 0000H：单片机复位后的入口地址； 0003H：外部中断0的中断服务程序入口地址； 000BH：定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址； 0013H：外部中断1的中断服务程序入口地址； 001BH：定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址； 0023H：串行口的中断服务程序入口地址。 所以，单片机程序的主程序一般从ROM的0030H开始写入。 2.片内RAM 片内RAM是单片机用来存放单片机运行时产生的临时数据的存储空间，共计256B，基本可按下图划分。 （1）片内RAM的低128B单元 片内RAM的低128B单元的地址为00H～7FH，分为三个区域：工作寄存器区、位寻址区、用户RAM区。 ①工作寄存器区： 00H～07H：工作寄存器0区（R0～R7）； 08H～0FH：工作寄存器1区（R0～R7）； 10H～17H：工作寄存器2区（R0～R7）； 18H～1FH：工作寄存器3区（R0～R7）。 只能由一组工作寄存器被CPU选中使用，到底选哪一组由专用寄存器PSW来决定（后面介绍）。 ②位寻址区： 20H～2FH共计16B，128位，可作字节操作，也可作位操作；位寻址有两种寻址方式，如下表所示： 例如：对20H进行字节操作(20H)←3AH； 对21H.1进行置位（21H.1）←1，与对位地址09H置位效果一样 (09H)←1 位处理也叫布尔处理。 ③用户RAM区 30H～7FH共计80B，可由用户随意作字节访问。 （2）片内RAM的高128B 片内RAM单元的高128B单元的地址为80H～FFH，其中只有21个SFR（Special Function Register特殊功能寄存器）可访问，其余空间不对用户开放。 单片机内部集成了许多模块，比如中断系统、定时器、串行通信模块等，SFR就好比是这些模块的开关，用户通过访问这些SFR间接控制相应的模块。SFR具体如下表所示。 先介绍几个常用SFR： （1）ACC：累加器。通常用A表示，所有的运算类指令都离不开它； （2）B：作乘法、除法运算时用来存放乘数与除数； （3）PSW：程序状态字寄存器。每一个位都有特殊用途，见下图： 例1-2：57H+3AH)运算后，半进位标志位就会被置1。 ③F0:用户标志位。由用户自定义； ④RS1、RS0：工作寄存器组选择位。具体见下表； （4）DPTR:数据指针。由DPH作为高字节，DPL作为低字节组成十六位寄存器，具有双重功能（i）访问片外RAM中的单元时作为数据指针；（ii）作通用寄存器使用。 （5）P0,P1,P2,P3：四个并行I/O口的寄存器。与四组同名I/O口存在映射关系，对P0~P3寄存器的操作效果等同于对同名I/O口进行操作。 （6）SP：堆栈指针。堆栈口诀“先进后出，后进先出”，见下图。 *（7）PC:程序指针。注意，此寄存器不在片内RAM寻址空间内，用户不能直接访问，但能通过相应指令间接访问。十六位寄存器，用于指示ROM当前执行指令的地址。复位时指向0000H。 3、片外RAM（仅作了解） 地址范围为0000H~FFFFH，最大支持64KB。与ROM不同，片外RAM与片内RAM的访问指令是不同的。 * __ EA=0 外部 外部 __ EA=1 内部 0000H 0FFFH 1000H FFFFH _____ PSEN 0000H 0001H 0002H 0