单片机+步进电机控制清华大学出版社课件.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 图1-7 MOVX A，@DPTR指令的取指令 和执行指令的外部时序图 本章主要介绍了单片机的基本概念、结构组成、单片机的存储器结构、单片机并行口的特点、单片机复位电路和时钟电路等，最后简要介绍了单片机的工作时序。 1.7 小结 1-1 画出单片机的结构图。 1-2 单片机特殊功能寄存器有哪些？主要作用是什么？ 1-3 什么是堆栈？堆栈的作用是什么？堆栈指针（SP）的作用是什么？ 1-4 MCS-51单片机的寻址范围有多少？用户可以扩展多大存储器？ 习题 1-5 P0、P1、P2、P3口各有什么特点？ 1-6 画出MCS-51单片机的典型复位电路。 1-7 单片机复位后各寄存器的状态是什么？ 1-8 时钟周期、状态周期、机器周期、指令周期的含义是什么？ 1-9 MCS-51单片机的一个机器周期包含多少个时钟周期？ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * （1） 电源引脚 VCC +5V电源 VSS 接地端 （2） 外接晶体引脚 XTAL1 外接晶振输入端 XTAL2 外接晶振输入端 （3） 输入输出引脚 P0.0~P0.7访问片外存储器时，P0分时复用为低8位地址线和双向数据线。P0口不作为地址/数据线使用时，可作为准双向I/O口使用。但必须外接上拉电阻。 P1.0~P1.7带内上拉电阻的8位准双向通用I/O口。 P2.0~P2.7带内上拉电阻的8位准双向通用I/O口。访问片外存储器时，P2口用作高8位地址线。 P3.0~P3.78位准双向I/O接口，每个引脚还具有第二功能，详见表1-7。（见书12页） （4） 控制线 ALE/PROG ALE用于地址锁存信号输出端。该端输出的脉冲频率为系统时钟频率的1/6，在访问片外存储器时，其下降沿用于控制锁存P0口输出的低8位地址。PROG用于对片内EPROM输入编程脉冲。 PSEN 片外程序存储器读选通信号输出端。 RST/VPD RST是复位端。当RST端出现持续两个机器周期以上的高电平时，即可实现复位操作。VPD为备用电源输入端。VCC掉电期间，VPD如接有备用电源，可用于保存片内RAM中的数据。当VCC下降到某规定值以下，备用电源便向片内RAM供电。 EA/VDD EA为片外程序存储器选用端。该引脚接高电平时，选用片内程序存储器，但当PC值超过片内程序存储器范围时，将自动转向片外程序存储器去执行程序；该引脚接低电平时，单片机选用片外程序存储器。VDD用于对8751的EPROM编程时输入21V编程电压。 MCS-51系列单片机的存储器在结构上分为程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM），其内部采用程序存储器与数据存储器各自独立编址的结构形式。在物理结构上共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器和片外数据存储器。单片机的存储器结构如图1-3所示。 1.3 单片机的存储器结构 图1-3 单片机存储器结构 程序存储器用于存放程序、表格以及常数等，程序存储器的寻址范围可达64K。8051/8751型单片机有4KB内部程序存储器，编址为0000H~0FFFH。当需要扩展程序存储器时，通过引脚EA来选择内外程序存储器。当EA引脚接高电平时，片内、片外程序存储单元统一编址，外部程序存储器从1000H开始编址，按先片内、后片外的顺序。当PC 0FFFH（对于51系列）时，CPU自动转去片外程序存储器取指。当EA引脚接低电平时，单片机只执行片外程序存储器中的程序。此时外部程序存储器单元从0000H开始编址。 1.3.1 程序存储器 对于片内无程序存储器的8031和8032，单片机EA引脚应保持低电平，以便能正确访问片外程序存储器。 程序存储器中的某些单元是系统固定占用的，用户不能占用，如系统复位入口地址和5个中断源入口地址。系统占用地址见表1-2。（见书8页） 1. 外部数据存储器 在单片机系统内部RAM容量不够的情况下，需要扩展外部数据存储器。扩展容量可根据需要确定，最大扩展空间为64K，地址范围0000H~FFFFH。 需要说明的是，MCS-51单片机系统扩展的I/O接口与外部存储器统一编址。 1.3.2 数据存储器 2. 内部数据存储器 内部数据存储器由128B的片内RAM及21个专用寄存器（SFR）构成，地址范围为00H~FFH。128B的片内RAM又可划分为工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲器区，如图1-3(b)所示。 （1） 工作寄存器区 00H~1FH单元为工作寄存器区，又称通用寄存器区，有32个单元，分成4个