单片机硬件系统-火龙果软件.PPT

由图1.13可见，ALE引脚上出现的信号是周期性的，在每个机器周期内出现两次高电平。第一次出现在S1P2和S2P1期间，第二次出现在S4P2和S5P1期间。ALE信号每出现一次，CPU就进行一次取指操作，但由于不同指令的字节数和机器周期数不同，因此取指令操作也随指令不同而有小的差异。 按照指令字节数和机器周期数，8051的111条指令可分为6类，分别是：单字节单周期指令、单字节双周期指令、单字节四周期指令、双字节单周期指令、双字节双周期指令、三字节双周期指令，可以参见附录二。 详细 图1.13（a），（b）所示分别给出了单字节单周期和双字节单周期指令的时序。单周期指令的执行始于S1P2，这时操作码被锁存到指令寄存器内。若是双字节，则在同一机器周期的S4读第二字节。若是单字节指令，则在S4仍有读操作，但被读入的字节无效，且程序计数器PC并不增量。 图1.13（c）给出了单字节双周期指令的时序，两个机器周期内进行4次读操作码操作。因为是单字节指令，所以，后三次读操作都是无效的。 详细 1.4.2 单片机的复位电路 单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，例如复位后PC=0000H，使单片机从第一个单元取指令。无论是在单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位，所以我们必须弄清楚MCS-51型单片机复位的条件、复位电路和复位后状态。 详细 单片机复位的条件是：必须使RST/VPD 或RST引（9）加上持续两个机器周期（即24个振荡周期）的高电平。例如，若时钟频率为12 MHz，每机器周期为1?μs，则只需 2μs以上时间的高电平，在RST引脚出现高电平后的第二个机器周期执行复位。单片机常见的复位电路如图1.14 （a），（b）所示。 图1.14（a）为上电复位电路，它是利用电容充电来实现的。在接电瞬间，RESET端的电位与VCC相同，随着充电电流的减少，RESET的电位逐渐下降。只要保证RESET为高电平的时间大于两个机器周期，便能正常复位。 详细 图1.14 单片机常见的复位电路(a) 上电复位电路；(b) 按键复位电路 详细 如下：图1.14（b）为按键复位电路。该电路除具有上电复位功能外，若要复位，只需按图1.14（b）中的RESET键，此时电源VCC经电阻R1、R2分压，在RESET端产生一个复位高电平。 单片机复位期间不产生ALE和 信号，即ALE=1和 =1。这表明单片机复位期间不会有任何取指操作。复位后，内部各专用寄存器状态 ? ? 详细 PC： 0000H TMOD： 00H ACC： 00H TCON： 00H B： 00H TH0： 00H PSW： 00H TL0： 00H SP： 07H TH1： 00H DPTR： 0000H TL1： 00H P0~P3： FFH SCON： 00H IP： ***00000B SBUF： 不定 IE： 0**00000B PCON： 0***0000 其中，*表示无关位。请注意： 详细 (1) 复位后PC值为0000H，表明复位后程序从0000H 开始执行，这一点在以后的训练中将介绍。 (2) SP值为07H，表明堆栈底部在07H。一般需重新设 置SP值。 (3) P0~P3口值为FFH。P0~P3口用作输入口时，必须先 写入“1”。单片机在复位后，已使P0~P3口每一端线为“1”， 为这些端线用作输入口做好了准备。 详细 1.5 单片机的工作过程 单片机的工作过程实质上是执行用户编制程序的过程， 一般程序的机器码都已固化到存储器中，因此开机复位后，就可以执行指令。执行指令又是取指令和执行指令的周而复始的过程。 假设机器码74H、E0H 已存在0000H开始的单元中，则 此表示把E0H这个值送入A累加器。下面我们来