2013第二章单片微机的基本结构.pptVIP

2.1 80C51单片微机的内部结构 2.2 80C51单片微机的引脚及其功能 2.3 80C51 CPU的结构和特点 2.4 80C51存储器结构和地址空间 2.5 80C51并行输入/输出端口 2.6 80C51布尔（位）处理器 2.7 80C51单片微机的工作方式 在某些场合，不需通过并行总线扩展芯片，这时常采用20引脚双列直插（DIP）甚至仅14引脚的单片微机，如ATMEL公司的1051/2051/4051单片微机等，或PHILIPS公司的P87LPC764单片微机。它们的封装及引脚见图2–3。 图2–3 非总线型单片微机引脚示意图 3、输入/输出引脚 P0.0 ~ P0.7 ； P1.0 ~ P1.7 P2.0 ~ P2.7 ； P3.0 ~ P3.7 四个I / O口 P0——8位、漏极开路的双向I/O口。 当使用片外存储器（ROM及RAM）时，作低八位地址和数据总线分时复用。 P0口（作为总线时）能驱动 8个 LSTTL负载。 ·P1——8位、准双向I/O 口。 在编程/校验期间，用做输入低位字节地址。 P1口可以驱动 4个 LSTTL负载。 串行口：P3．0——RXD 串行输入口。 P3．1——TXD 串行输出口。 中断： P3．2—— 外部中断0输入。 P3．3—— 外部中断1输入。 定时器/计数器：P3．4——定时器/计数器T0 的外部输入。 P3．5——定时器/计数器T1的外部输入。 数据存储器选通： P3．6——WR 低电平有效，输出，片外存储器写选通。 P3．7—— RD 低电平有效，输出，片外存储器读选通。 1）程序计数器PC（程序指针） 16位 存放下一条将要从程序存储器中取出的指令的地址。 工作过程：读指令时，程序计数器将其中的数作为所取指令的地址输出给程序存储器，然后程序存储器按此地址输出指令字节，同时程序计数器本身自动加1，指向下一条指令地址。 复位时，PC=0000H，使程序从0单元开始执行。通常单片机每取一个字节机器码，PC就自动加1，从而保证了指令的顺序执行。 转移指令可强行改变PC的内容。 2. 数据指针 DPTR ? DPTR是一个16位的特殊功能寄存器，主要功能：作为片外数据存储器或I/O寻址用的地址寄存器（间接寻址），故称为数据存储器地址指针。 DPTR寄存器既可以作为一个16位寄存器处理，也可以作为两个8位寄存器处理，其高8位用DPH表示，低8位用DPL表示。 ⑵ PC只能作为16位寄存器对待。PC是不可以访问的，它不属于特殊功能寄存器，有自己独特的变化方式。 DPTR可以作为16位寄存器，也可以作为两个8位寄存器，DPTR是可以访问的，DPL和DPH都位于特殊功能寄存器区中。 2.? 累加器A 累加器A是CPU中使用最频繁的一个8位专用寄存器，简称ACC或A寄存器。 主要功能：累加器A存放操作数，而单片微机中大部分数据操作都要通过累加器A进行，容易产生“瓶颈”现象。 4. 程序状态字PSW ? PSW是一个逐位定义的8位寄存器，其内容的主要部分是算术逻辑运算单元（ALU）的输出。其中有些位是根据指令执行结果，由硬件自动生成，而有些位状态可用软件方法设定。 一些条件转移指令就是根据PSW中的相关标志位的状态，来实现程序的条件转移。 0区：00～07H 1区：08H～0FH 2区：10H～17H 3区：18H～1FH 每个区有8个单元，都用R0～R7编号 （2）?状态S 一个状态S包含两个节拍，其前半周期对应的节拍叫P1，后半周期对应的节拍叫P2。 （3）?机器周期 80C51采用定时控制方式，因此它有固定的机器周期。 （4）???指令周期 执行一条指令所需要的时间称为指令周期。它是最大的时序定时单位。80C51的指令周期根据指令的不同，可包含有一、二、三、四个机器周期。当振荡脉冲频率为 12 MHZ时，80C51的一条指令执行的时间最短为lμS，最长为4μS。 图2–8 80C51单片微机指令时序 牢牢记住： 一个状态周期=2个振荡周期 一个机器周期=6个状态周期 一个机器周期=12个振荡周期 一个指令周期=1，2，3，4个机器周期 图2–9为80C51存储器映象图。 在物理上设有4个存储器空间 ·程序存储器： 片内程序存储器； 片外程序存储器。 ·数据存储器： 片内数据存储器；