AT89S51单片机原理与基本的应用系统.ppt

第2章 AT89S51单片机原理与基本应用系统 ;关于51和52两个子系列 ; MCS-51系列可分为51和52两个子系列，并以芯片型号的最末位数字作为标志。 其中51子系列是基本型．而52子系列则是增强型。 52子系列功能增强的具体表现为： 片内ROM从4KB增加到8KB 片内RAM从128字节增加到256字节 定时器/计数器从2个增加到3个 中断源从5个增加到6个 除了这些增强之外,52子系列与51子系列在其它方面是相同的。（包括结构和指令）一般只针对51子系列的内容进行讲授。 ; 不同型号MCS-51单片机的CPU处理能力和指令系统完全兼容，只是存储器和I/O接口的配置有所不同。;一、AT89S51单片机内部结构;1、电源 VCC（P40）——芯片电源，接+5V。 VSS（P20） ——接电源地。;2、时钟 XTAL1（P19）——晶体振荡电路的反相器 输入端 XTAL2（P18）——晶体振荡电路的反相器 输出端。 ;4、I/O口 AT89S51单片机有4个8位的并行口，分别称为P0口、P1口、P2口和P3口，共32个引脚 。 单片机就是通过这些口线对外部电路进行控制和检测。它们的详细结构原理和功能在本章第三节中介绍。;控制信号引脚;并行I/O口P0~P3端口引脚;三、AT89S51单片机存储空间配置; ; 内部 ROM (4KB) EA=1;2.物理空间与逻辑空间;51单片机存储空间;程序存储器用来存放编制好的、始终保留的固定程序和表格常数。程序存储器以程序计数器PC作地址指针，通过16位地址总线，可寻址的地址空间为64K字节。 在80C51内部有4K字节的程序存储器ROM，也可在此基础上外接EPROM，使程序存储器的容量扩展到64K字节。51单片机中，64K字节程序存储器的地址空间是统一的。对于有内部ROM的单片机，在正常运行时，应把EA引脚接高电平，使程序从内部ROM开始执行。当PC值超出1000H-FFFFH时,会自动转向外部程序存储器空间。;1、程序存储器（ROM） CPU是根据PC（程序计数器）值从ROM中取指令来执行的。CPU每从ROM中读取一个字节，自动执行（PC）+ 1→PC，即PC指向下一个地址空间，一般情况下CPU是按ROM地址空间顺序从小到大依次执行。只有执行的指令是转移类指令，才根据转移类指令所指示的新地址，调整PC值，然后根??新的PC值从对应的地址空间中取指令来执行。 当调用子程序或中断发生时，PC值也会改变。 ;寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KB， 即地址指针：PC 长度：16位 ;程序存放空间;七个具有特殊含义的单元是：;1.??寻址范围(容量)：64KB-216受地址线的根数限制 2. 编址范围：0000H-0FFFFH 3. 地址指针：PC—16位，具有自动加1的功能，指示程序顺序执行; 上电或复位时，PC=0000H 4. EA管脚： EA＝0，从片外0000H 开始执行程序（将片外第一地址视作0000H）—如80C31构成的系统； EA＝1，从片内0000H 开始执行程序，执行到0FFFH后， 程序自动跳到片外1000H继续执行， 如由AT89S51／8751构成的系统。 5. 访问指令：MOVC ——PSEN管脚;数据存储器; 51系列单片机内部有256B的RAM。其中 低128B(00H一7FH)为用户RAM区域，用来暂存数据及数据处理的中间结果； 高128B (80H-FFH)为特殊功能寄存器区域(SFR)，21个特殊功能寄存器散布其中，其余空间用户无法使用.;2、内部数据存储器（内RAM） AT89S51单片机内部低128B字节RAM划分为三部分：工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲区。 ; 1. 片内RAM 工作寄存器区： 字节地址：00H～1FH 位寻址区： 字节地址：20H～2FH 位地址为：00H～7FH 数据缓冲区/堆栈区： 字节地址：00H～7FH 一般使用30H～7FH`; 工作寄存器 51有32个工作寄存器，分为四个区（或组），每个区为8个寄存器R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7，每一时刻只有一个区工作。由PSW寄存器中的RS1、RS0的值来决定当前的工作区： 当 RS1 RS0＝00时，0区为工作区， RS1　RS0＝01时，1区为工作区