单片机学习教程02.ppt

第二章 51系列单片机系统结构 §2-1 单片机总体结构 §2-2 MCS-51单片机内存配置 §2-2 MCS-51单片机内存配置 §2-3 CPU时序 中断响应的条件 CPU正处理相同级别或更高级别的中断； 正在执行指令，还未到最后一个机器周期； 正在执行的指令是RETI或访问IP、IE指令，则执行完上述指令后，再执行一条指令后。 响应过程：（假设已使某中断请求标志置1） （1）先使相应优先级状态触发器置1； （2）执行一个硬件子程序的调用， 硬件清零相应中断请求标志（TI、RI除外） 将当前PC内容压入堆栈——保护断点； 将中断服务子程序入口地址送PC——转移。 返回过程：（RETI执行后） （1）使相应优先级状态触发器清0。 （2）从堆栈中弹出栈顶的两个字节内容送PC——恢复断点。 （3）CPU接着中断处继续执行原程序。 返回过程：（RETI执行后） （1）使相应优先级状态触发器清0。 （2）从堆栈中弹出栈顶的两个字节内容送PC——恢复断点。 （3）CPU接着中断处继续执行原程序。 五、寻址空间 （1）内部RAM 20H ~ 2FH共16个单元可按位寻 址128位。 （2）SFR 80H ~ FFH 51子系列，有18个寄存 器，83位；52子系列，有21个寄存器，93位。 ?六、外部数据存储器 （1）容量最大扩展到64KB （2）寻址范围：0000H ~ FFFFH （3）寻址方式：间接寻址可用R0，R1，DPTR 时钟的基本概念 启动单片机后，指令执行顺序： 取指令 分析 执行 一个机器周期 P1 P2 P1 P2 单字节单周期指令 例：INC A OSC 以上是单周期单字节指令在执行过程中ALE脉冲、取指操作、执行操作等在时间上的先后关系。 时序的定义： 单片机内的各种操作都是在一系列脉冲控制下进行的，而各脉 冲在时间上是有先后顺序的，这种顺序就称为时序。 指令周期：即从取指到执行完，所需时间。 不同机器指令周期不一样；即使相同机器，不同的 指令其指令周期也不一样。 机器周期：机器的基本操作周期。个指令周期含若干机器周 期（单、双、四周期） 每个状态周期含两个振荡周期，即相位P1、P2。 振荡周期：由振荡时钟产生。 振荡周期Tosc = 1/fosc 一个机器周期 = 12个振荡周期 = 12×1/fosc 。 例如，若fosc = 12MHz，则一个机器周期 = 1μs。 状态周期：一个机器周期分6个状态周期Si 单字节单周期指令 例：INC A 双字节单周期指令 例：ADD A，#DATA 单字节双周期指令例：INC DPTR 当ALE（ALE信号为振荡频率6分频）正跳变时，对应单片机进行一次读指令操作。一个机器周期二次出现，在S1P2和S2P1及S4P2和S5P1期间。 有效宽度为一个状态。 （1）单字节单周期指令：INC A 只需进行一次读指令操作（指令只有一个字节），当第二个ALE有效时，由于PC没有加1，读出的还是原指令。属于一次无效操作。 （2）双字节单周期指令：ADD A，#data ALE两次读操作都有效，第一次读操作码（指令第一字节），第二次读立即数（指令第二字节）。 （3）单字节双周期指令：INC DPTR 两个机器周期共进行四次读指令操作，但其后三次的读操作都是无效的。 小结： 1、MCS—51存储结构分配是怎样的？ 2、SFR中各寄存器的名称？ 布置作业：P45 2-4、 并行端口： 1、P0口：地址低8位与数据线分时使用端口， 2、P1口：按位可编址的输入输出端口， 3、P2口：地址高8位输出口 4、P3口：双功能口。若不用第二功能，也可作通用I / O 口。 5、按三总线划分： 地址线：P0低八位地址，P2高八地址； 数据线：P0输入输出8位数据； 控制线：P3口的8位加上/PSEN、ALE共同完成 控制总线。 P3口第二功能： §2-5 中断系统 中断：指CPU暂停原程序执行，转而为外部设备服务（执行中断服务程序），并在服务完后返回到原程序执行的过程。 中断系统：指能够处理上述中断过程所需要的硬件电路。 §2-5 中断系统 中断源：指能产生中断请求信号