第二章 單片微機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

1、第二章第二章 單片微機(jī)的基本結(jié)構(gòu)單片微機(jī)的基本結(jié)構(gòu) The basic structure of single-chip microcomputerl2.1 80C51單片微機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片微機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)l2.2 80C51單片微機(jī)的引腳及其功能單片微機(jī)的引腳及其功能l2.3 80C51 CPU的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)l2.4 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址空間存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址空間l2.5 并行輸入并行輸入/輸出端口輸出端口l2.6 布爾（位）處理器布爾（位）處理器l2.7 80C51單片微機(jī)的工作方式單片微機(jī)的工作方式 2.1 80C51單片微機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片微機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（The internal st

2、ructure of single-chip microcomputer 80C51） 80C51內(nèi)部結(jié)構(gòu)如內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖圖21所示所示中央處理器中央處理器CPU (算術(shù)邏輯部件算術(shù)邏輯部件 ALU、控制器等、控制器等) 只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器 ROM 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器并行并行 I/O口口 P0P3、串行口、串行口中斷系統(tǒng)以及定時(shí)控制邏輯電路等。中斷系統(tǒng)以及定時(shí)控制邏輯電路等。 包包 括括1.中央處理器中央處理器 運(yùn)算器運(yùn)算器（Arithmetic unit）控制器（控制器（Controller）CPU 2. 程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器 ROM80C31(片外

3、片外ROM)80C51 (掩膜掩膜ROM)87C51(紫外線擦除紫外線擦除)- EPROM89C51 (電可擦除電可擦除,Flash)- EEPROM算術(shù)邏輯運(yùn)算部件算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU寄 存 器寄 存 器（8位）位）ACC-累加器累加器BPSW程序狀態(tài)字寄存器程序狀態(tài)字寄存器運(yùn)算器PSW(D0H)CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 PPC-程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器（16位）SP-堆棧指針堆棧指針（8位）DPTR-數(shù)據(jù)指針數(shù)據(jù)指針（16位）指令寄存器、譯碼、定時(shí)控制等指令寄存器、譯碼、定時(shí)控制等控制器圖圖213. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）: : 51的內(nèi)部的內(nèi)部RAM是是128

4、字節(jié)字節(jié) 4. 并行并行I/O口口(Parallel I/OPort ): 數(shù)據(jù)線、地址線、控制線數(shù)據(jù)線、地址線、控制線5. 串行串行I/O口口(Serial I/O port)：全雙工串行全雙工串行I/O口，實(shí)現(xiàn)串行通信口，實(shí)現(xiàn)串行通信6. 定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(Timer/Counter) 80C51共有兩個(gè)共有兩個(gè)16位的定時(shí)器位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)器； 80C52則有三個(gè)則有三個(gè)16位的定時(shí)器位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 7. 中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)（ Interrupt ）：五個(gè)中斷源，兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)五個(gè)中斷源，兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)8 .時(shí)序電路及元件時(shí)序電路及元件（ Sequential

5、circuits and components ） 8位位CPU； 4K內(nèi)部?jī)?nèi)部ROM； 128字節(jié)內(nèi)部字節(jié)內(nèi)部RAM； 尋址空間：尋址空間：64KROM 64KRAM； 32位位I/O口線；口線； 2個(gè)個(gè)16位位T/C； 一個(gè)全雙工串行口；一個(gè)全雙工串行口； 5個(gè)中斷源個(gè)中斷源80C51單片機(jī)資源：?jiǎn)纹瑱C(jī)資源：（80C51 microcontroller resources）80C5180C52的封裝及邏輯圖的封裝及邏輯圖 圖圖22所示所示非總線的封裝及引腳非總線的封裝及引腳 圖圖232.2 80C51單片微機(jī)的引腳及其功能單片微機(jī)的引腳及其功能（ The pin and function

6、of 80C51 single-chip microcomputer ）電源、晶振I/O口控制線按引腳的功能可分為三部分按引腳的功能可分為三部分 ：1. 電源和晶振：（電源和晶振：（ Power and crystal ） Vcc Vss XTAL1、XTAL22. I/O： P08位、漏極開路的雙向位、漏極開路的雙向I/O口?？凇?功能功能 驅(qū)動(dòng)能力驅(qū)動(dòng)能力（ Function and drive capability ） P18位、準(zhǔn)雙向位、準(zhǔn)雙向I/O 口口 P28位、準(zhǔn)雙向位、準(zhǔn)雙向I/O口?？凇?P38位、準(zhǔn)雙向位、準(zhǔn)雙向I/O口，具有內(nèi)部上拉電路?？?，具有內(nèi)部上拉電路。 P30RX

7、D P31TXD P32 INT0 P33 INT1 P34T0 P35T1 P36WR P37 RD PSEN片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)，低電平有效片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)，低電平有效3. 控制線控制線：（ Control Line: ） RST復(fù)位輸入信號(hào)復(fù)位輸入信號(hào) EA /Vpp片外程序存儲(chǔ)器訪問允許信號(hào)，低電平有效片外程序存儲(chǔ)器訪問允許信號(hào)，低電平有效 ALE/PROG地址鎖存允許信號(hào)，輸出地址鎖存允許信號(hào)，輸出控制器、運(yùn)算器、工作寄存器及時(shí)序電路等控制器、運(yùn)算器、工作寄存器及時(shí)序電路等2.3 80C51 CPU的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 2.3.1中央控制器中央控制器（Central

8、controller）1. 程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器PC （ Program counter ）2. 數(shù)據(jù)指針數(shù)據(jù)指針 DPTR （ Data pointer ）3. 指令寄存器指令寄存器IR、指令譯碼器及控制邏輯、指令譯碼器及控制邏輯 令寄存器令寄存器IR：存放指令操作碼的專用寄存器。如：存放指令操作碼的專用寄存器。如圖圖24 定時(shí)控制邏輯電路定時(shí)控制邏輯電路：根據(jù)指令的性質(zhì)發(fā)定時(shí)控制信號(hào)：根據(jù)指令的性質(zhì)發(fā)定時(shí)控制信號(hào) 條件轉(zhuǎn)移邏輯電路條件轉(zhuǎn)移邏輯電路：控制程序的分支轉(zhuǎn)移：控制程序的分支轉(zhuǎn)移The structure and feature of 80c51 CPU運(yùn)算器主要包括算術(shù)邏輯運(yùn)算器主

9、要包括算術(shù)邏輯運(yùn)算單元運(yùn)算單元ALUALU、累加器、累加器ACCACC（A A）、暫）、暫存寄存器、存寄存器、B B寄存器、程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器寄存器、程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器PSWPSW等。等。 2.3.2 運(yùn)算器運(yùn)算器（ Arithmetic unit ）1、ALU 圖圖2-52. 累加器累加器A （ Accumulator ）3B寄存器寄存器4. 程序狀態(tài)字程序狀態(tài)字PSWCYAC F0 RS1RS0OVP2.3.3 時(shí)鐘電路及時(shí)鐘電路及CPU的工作時(shí)序的工作時(shí)序 1. 時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路 （ Clock circuit ）圖圖262時(shí)序定時(shí)單位時(shí)序定時(shí)單位 （ Timing unit ） 節(jié)拍、

10、狀態(tài)、機(jī)器周期、指令周期節(jié)拍、狀態(tài)、機(jī)器周期、指令周期（1）節(jié)拍節(jié)拍P：振蕩脈沖的周期：振蕩脈沖的周期（2）狀態(tài)）狀態(tài)S：一個(gè)狀態(tài)：一個(gè)狀態(tài)S包含兩個(gè)節(jié)拍，分別叫包含兩個(gè)節(jié)拍，分別叫P1，P2 （3）機(jī)器周期）機(jī)器周期：6個(gè)狀態(tài)，即個(gè)狀態(tài)，即S1S6。即。即12個(gè)振蕩脈沖周期個(gè)振蕩脈沖周期 機(jī)器周期是單片機(jī)的最小時(shí)間單位機(jī)器周期是單片機(jī)的最小時(shí)間單位（4）指令周期）指令周期3. 80C51指令時(shí)序指令時(shí)序 ( 80C51 instruction Sequential ) 如如圖圖28Clock circuit and CPU Sequential牢牢記?。豪卫斡涀。?振蕩周期振蕩周期= = 晶

11、振頻率晶振頻率foscfosc的倒數(shù)（節(jié)拍）的倒數(shù)（節(jié)拍） 狀態(tài)狀態(tài)時(shí)鐘時(shí)鐘=晶振頻率的二分頻晶振頻率的二分頻1 1個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期 = 6= 6個(gè)狀態(tài)個(gè)狀態(tài)周期周期1 1個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期 = 12= 12個(gè)個(gè)振蕩周期振蕩周期；1 1個(gè)指令周期個(gè)指令周期 = 1= 1、2 2、4 4個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期80C51系列單片微機(jī)采用哈佛結(jié)構(gòu)系列單片微機(jī)采用哈佛結(jié)構(gòu)圖圖29 在物理上設(shè)有在物理上設(shè)有4個(gè)存儲(chǔ)器空間個(gè)存儲(chǔ)器空間 程序存儲(chǔ)器：程序存儲(chǔ)器：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 on-Chip program memory 片外程序存儲(chǔ)器片外程序存儲(chǔ)器 off-Chip program me

12、mory 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 On-chip data memory 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 Off-chip data memory2.4 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址空間存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址空間 （Memory structure and address space）兩種基本結(jié)構(gòu)：兩種基本結(jié)構(gòu)：普林斯頓（普林斯頓（Princeton）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)哈佛（哈佛（Harvard）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu) 在在邏輯上設(shè)有邏輯上設(shè)有3個(gè)存儲(chǔ)器地址空間：個(gè)存儲(chǔ)器地址空間： 片內(nèi)、片外統(tǒng)一的片內(nèi)、片外統(tǒng)一的 64 KB程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器地址空間地址空間 片內(nèi)片內(nèi)256(80C52 為為384)

13、B數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間地址空間 片外片外64 KB的的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間地址空間片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間，在物理上又包含空間，在物理上又包含2部分部分：0127 B-片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間128255 B-特殊功能寄存器特殊功能寄存器(SFR)空間空間(僅占用僅占用21個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié))80C51有有三種三種基本的基本的尋址尋址空間：空間： 64 KB的片內(nèi)、外的片內(nèi)、外程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器尋址空間尋址空間 64 KB的的片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間尋址空間 256（或（或384）B的的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間尋址空間訪問這幾個(gè)不同的邏輯

14、空間時(shí)，采用的指令： 片內(nèi)外程序程序存儲(chǔ)器空間-MOVCMOVC 片內(nèi)數(shù)據(jù)內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間和SFRSFR-MOVMOV 片外數(shù)據(jù)外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間-MOVXMOVX 程序存儲(chǔ)器分為片內(nèi)和片外兩部程序存儲(chǔ)器分為片內(nèi)和片外兩部分分 2.4.l 程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器Program Memory作用作用：地址指針計(jì)數(shù)器地址指針計(jì)數(shù)器：最大尋址空間最大尋址空間：64KBROMEA=0EA=10000H0FFFH1000HFFFFH4KBROM存放程序、表格、固定常數(shù)等存放程序、表格、固定常數(shù)等PC，16位位64K 復(fù)位復(fù)位0000H 外部中斷外部中斷0 0003H 計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器T0溢出溢出 000BH

15、 外部中斷外部中斷1 0013H 計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器T1溢出溢出 001BH 串行口中斷串行口中斷 0023H 計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器 T2/T2EX 002BH 特定的程序入口地址特定的程序入口地址 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器片內(nèi)程序存儲(chǔ)器ROM類型：類型：掩膜掩膜ROMOTP（一次性編程）（一次性編程）ROMMTP（多次編程）（多次編程）ROM：EPROMEEPROM等等87C51： 4 KB ，EPROM 89C51：4 KB，EEPROM80C31：沒有沒有ROM，必須外擴(kuò)，必須外擴(kuò)ROM80C51： 4 KB ，掩膜掩膜ROM 2.4.2 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器Internal data memory 作

16、用：作用：FFH80H7FH00H SFRRAM64KBRAM(I/O)0000HFFFFH片內(nèi)片內(nèi)片外片外最大尋址空間最大尋址空間：片內(nèi)數(shù)據(jù)片內(nèi)數(shù)據(jù)RAM區(qū)區(qū)：低低128 B 特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFR區(qū)：高區(qū)：高 128 B存放隨機(jī)數(shù)據(jù)存放隨機(jī)數(shù)據(jù)256B片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分布圖 （ On-chip data memory space distribution）通用通用RAMRAM區(qū)區(qū) (80B) (80B) 位地址區(qū) (16B)寄存器區(qū)4組(32B)7FH7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組寄存器區(qū)4組(32B). . . . . . . . . .由PSW中的2位RS

17、1、RS0來決定選 哪一組為當(dāng)前工作寄存器： RS1、RS0=00 選0組 RS1、RS0=01 選1組 RS1、RS0=10 選2組 RS1、RS0=11 選3組在位地址區(qū)，每一個(gè)BIT都有一個(gè) 地址，共168=128位00H00H30H30H2FH2FH20H20H1FH1FH. . . .片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分布圖 （ On-chip data memory space distribution）通用通用RAMRAM區(qū)區(qū) (80B) (80B) 位地址區(qū) (16B)7FH7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組寄存器0組寄存器區(qū)4組(32B). . . . . . . . . .RS

18、1RS1、RS0=00RS0=00R7R6R5R4R3R2R1R000H00H01H01H02H02H03H03H04H04H05H05H06H06H07H07H00H00H30H30H2FH2FH20H20H1FH1FH. . . .片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分布圖 On-chip data memory space distribution通用RAM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)7FH7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組寄存器1組R7R6R5R4R3R2R1R008H08H09H09H0AH0AH0BH0BH0CH0CH0DH0DH0EH0EH0FH0FH寄存器區(qū)4組(32B).

19、. . . . . . . . .RS1RS1、RS0=01RS0=0100H00H30H30H2FH2FH20H20H1FH1FH. . . .片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分布圖On-chip data memory space distribution通用RAM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)7FH7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組寄存器2組R7R6R5R4R3R2R1R010H10H11H11H12H12H13H13H14H14H15H15H16H16H17H17H寄存器區(qū)4組(32B). . . . . . . . . .RS1RS1、RS0=10RS0=1000H00H30H3

20、0H2FH2FH20H20H1FH1FH. . . .片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分布圖On-chip data memory space distribution通用RAM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)7FH7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組寄存器3組R7R6R5R4R3R2R1R018H18H19H19H1AH1AH1BH1BH1CH1CH1DH1DH1EH1EH1FH1FH寄存器區(qū)4組(32B). . . . . . . . . .RS1RS1、RS0=11RS0=1100H00H30H30H2FH2FH20H20H1FH1FH. . . .片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分布圖On-chip

21、 data memory space distribution通用RAM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)7FH7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組位地址區(qū)20H20H21H21H22H22H23H23H24H24H25H25H26H26H27H27H28H28H29H29H2AH2AH2BH2BH2CH2CH2DH2DH2EH2EH2FH2FH00H00H01H01H02H02H03H03H04H04H05H05H06H06H07H07H08H08H0FH0FH10H10H7FH7FH78H78H70H70H68H68H60H60H58H58H50H50H48H48H40H40H

22、38H38H30H30H28H28H20H20H77H77H6FH6FH67H67H1FH1FH5FH5FH57H57H4FH4FH47H47H3FH3FH37H37H2FH2FH27H27H1FH1FH17H17H.D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0. . . . . . . . . .00H00H30H30H2FH2FH20H20H1FH1FH. . . .片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分布圖On-chip data memory space distribution通用RAM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)00H00H30H30H2FH2

23、FH20H20H1FH1FH7FH7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組通用RAM區(qū). . . . . . . . . . . . .共80個(gè)字節(jié)，作為一般的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)并可設(shè)置堆棧區(qū) 片內(nèi)數(shù)據(jù)片內(nèi)數(shù)據(jù)RAM區(qū)區(qū)（ RAM） 工作寄存器區(qū)工作寄存器區(qū)：指令均為單周期指令，速度最快指令均為單周期指令，速度最快表表2l 位尋址區(qū)：位尋址區(qū)：表表22。 字節(jié)尋址區(qū)字節(jié)尋址區(qū)：（30H7FH），共），共80個(gè)字節(jié)單元個(gè)字節(jié)單元 堆棧區(qū)及堆棧指示器堆棧區(qū)及堆棧指示器SP：系統(tǒng)復(fù)位后：系統(tǒng)復(fù)位后SP內(nèi)容為內(nèi)容為07H 特殊功能寄存器特殊功能寄存器 SFR區(qū)區(qū) (SFR)80C51有有21個(gè)特殊功能寄

24、存器，個(gè)特殊功能寄存器，表表23特殊功能寄存器中的位地址特殊功能寄存器中的位地址表表24 與與ALUALU相關(guān)的（相關(guān)的（3 3個(gè)）個(gè)）A A 累加器，A A或ACCACC表示?？晌粚ぶ稡 B 暫存寄存器PSWPSWD7H D6H D5H D4HD3HD2HD1HD0H CY AC F0 RS1 RS0 OV PPSW位地址與指針相關(guān)的（與指針相關(guān)的（2 2個(gè)）個(gè)）SPSP (Stack Pointer)(Stack Pointer)：DPTRDPTR (Data Pointer)(Data Pointer)（分成DPHDPH、DPLDPL兩個(gè)）： P0P0、P1P1、P2P2、P3P3：四個(gè)

25、并行輸入四個(gè)并行輸入/ /輸出口的寄存器輸出口的寄存器。SBUFSBUF (Serial Date Buffer)(Serial Date Buffer) PCON PCON (Power Control Register)(Power Control Register) 與端口相關(guān)的（與端口相關(guān)的（7 7個(gè)）個(gè)）與定時(shí)與定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器相關(guān)的（計(jì)數(shù)器相關(guān)的（6 6個(gè)）個(gè)）TMODTMOD 定時(shí)器工作模式寄存器。定時(shí)器工作模式寄存器。TCONTCON 定時(shí)器控制寄存器。定時(shí)器控制寄存器。TH0TH0、TL0 TL0 、TH1TH1、TL1TL1：分別是分別是T0T0、T1T1的記數(shù)初值寄存器。

26、的記數(shù)初值寄存器。IPIP (Interrupt Priority Register) (Interrupt Priority Register) IEIE (Interrupt Enable Register) (Interrupt Enable Register) 與中斷相關(guān)的（與中斷相關(guān)的（2 2個(gè)）個(gè)）指令助記符為指令助記符為MOVX 2.4.3 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)(Off-chip data storage area)數(shù)據(jù)指針：數(shù)據(jù)指針： R0、R1 8位位 尋址尋址256 DPTR 16位位 尋址尋址64K作用：作用：存放隨機(jī)數(shù)據(jù)存放隨機(jī)數(shù)據(jù)表表252.5 并行輸入并行輸

27、入/輸出端口輸出端口 (Parallel input / output ports) 2.5.1 P0口口 位結(jié)構(gòu)位結(jié)構(gòu) 圖圖211 功能功能 作作IO口使用口使用 準(zhǔn)雙向口準(zhǔn)雙向口 必須要用電阻上拉必須要用電阻上拉 作地址數(shù)據(jù)復(fù)用總線用作地址數(shù)據(jù)復(fù)用總線用 真雙向口真雙向口 P1口的操作口的操作 字節(jié)操作和位操作字節(jié)操作和位操作 讀引腳操作和讀鎖存器操作讀引腳操作和讀鎖存器操作 P1口的多功能線口的多功能線 在在80C52中，中，P10和和P11可作為可作為T2的口線的口線2.5.2 P1口口 位結(jié)構(gòu)位結(jié)構(gòu) (Bit structure) 圖圖212 功能功能function : 作作IO口

28、使用口使用 準(zhǔn)雙向口準(zhǔn)雙向口 注意：注意：P1.n位作輸入口用時(shí)：先向位作輸入口用時(shí)：先向P1.n位輸出高電平位輸出高電平 位結(jié)構(gòu)位結(jié)構(gòu) 圖圖213 2.5.3 P2口口 功能功能 作作IO口，準(zhǔn)雙向口?？?，準(zhǔn)雙向口。 做地址高做地址高8位，用于擴(kuò)展片外存儲(chǔ)器位，用于擴(kuò)展片外存儲(chǔ)器 P2口使用中注意的問題口使用中注意的問題 無需外加地址鎖存器無需外加地址鎖存器 做地址高做地址高8位時(shí)，就不宜再作位時(shí)，就不宜再作I/O口使用?？谑褂?。 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量256 B：用：用Ri做地址指針做地址指針 若片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量若片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量256 B：用：用DPTR做地址指

29、針做地址指針 P3口的功能口的功能I/O口使用，為準(zhǔn)雙向口口使用，為準(zhǔn)雙向口 作為替代功能的輸入、輸出作為替代功能的輸入、輸出 P30 RXD P3lTXD P32INT0 P33INT1 P34T0 P35T1 P36WR P37RD 位結(jié)構(gòu)位結(jié)構(gòu) 圖圖2142.5.4 P3口口 位累加器：位累加器：CY；JC rel、JNC rel 2.6 布爾（位）處理器布爾（位）處理器 （ Boolean (bit) processor ） 位尋址的位尋址的RAM 位尋址的寄存器位尋址的寄存器SFR 位尋址的位尋址的I/O口口 位操作指令系統(tǒng)：置位、清位操作指令系統(tǒng)：置位、清0、取反、位狀態(tài)判跳、取反

30、、位狀態(tài)判跳、 傳送、位邏輯運(yùn)算、位輸入傳送、位邏輯運(yùn)算、位輸入/輸出等輸出等 4種工作方式：復(fù)位、程序執(zhí)行、低功耗、編程和校驗(yàn)。種工作方式：復(fù)位、程序執(zhí)行、低功耗、編程和校驗(yàn)。2.7 80C51單片微機(jī)的工作方式單片微機(jī)的工作方式 復(fù)位操作復(fù)位操作 PC=0000H 表表262.7.1 復(fù)位方式復(fù)位方式（ Reset method ）2 復(fù)位信號(hào)：復(fù)位信號(hào)：RST，高電平有效，保持即，高電平有效，保持即2個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期圖圖2153 復(fù)位電路復(fù)位電路 圖圖2-162.7.2 程序執(zhí)行方式程序執(zhí)行方式 （Program execution mode）程序執(zhí)行總是從程序執(zhí)行總是從0000H開

31、始開始兩種低功耗方式兩種低功耗方式:待機(jī)方式待機(jī)方式和和掉電保護(hù)方式掉電保護(hù)方式。圖圖217PCON2.7.3 低功耗工作方式低功耗工作方式（ Low-power work ） SMOD：波特率倍增位，在串行通訊時(shí)使用波特率倍增位，在串行通訊時(shí)使用 GF1、GF0：通信標(biāo)志位通信標(biāo)志位1、0 PD：掉電方位式，掉電方位式，PD1，則進(jìn)入掉電方式，則進(jìn)入掉電方式IDL：待機(jī)方式位，待機(jī)方式位，IDL1，則進(jìn)入待機(jī)方式，則進(jìn)入待機(jī)方式 若若PD和和IDL同時(shí)為同時(shí)為1，則，則先激活掉電方式先激活掉電方式 SMOD GF1 GF0 PD IDL 待機(jī)（休閑）方式待機(jī)（休閑）方式（Standby (l

32、eisure) mode） 待機(jī)（休閑）狀態(tài)退出待機(jī)（休閑）狀態(tài)退出l 產(chǎn)生中斷；產(chǎn)生中斷；l 復(fù)位。復(fù)位。 待機(jī)（休閑）方式待機(jī)（休閑）方式狀態(tài)狀態(tài)圖圖2-17 待機(jī)（休閑）狀態(tài)待機(jī)（休閑）狀態(tài)進(jìn)入進(jìn)入 只要使只要使PCONPCON中中IDLIDL位置位置1 1。 掉電保護(hù)方式掉電保護(hù)方式（ Power-down protection methods ） 掉電保護(hù)狀態(tài)掉電保護(hù)狀態(tài)退出退出 掉電保護(hù)方式掉電保護(hù)方式狀態(tài)狀態(tài)表表27 掉電保護(hù)狀態(tài)掉電保護(hù)狀態(tài)進(jìn)入進(jìn)入只要使只要使PCONPCON中中PDPD位置位置1 1。 唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后片內(nèi)唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后片內(nèi)RAMRAM數(shù)

33、據(jù)不數(shù)據(jù)不變，特殊功能寄存器內(nèi)容按復(fù)位狀態(tài)初始化。變，特殊功能寄存器內(nèi)容按復(fù)位狀態(tài)初始化。51單片機(jī)的8個(gè)特殊引腳 （ 8 special pin of 51SCM）lVccVcc, GND: , GND: 電源端電源端lXTAL1, XTAL2:XTAL1, XTAL2:lRESET:RESET:lEA/EA/VppVpp: :lALE/PROG:ALE/PROG:lPSENPSEN： 小結(jié)小結(jié)5151單片機(jī)的單片機(jī)的4 4個(gè)個(gè)8 8位的位的I/OI/O口口P0.0P0.0P0.7:P0.7:P1.0P1.0P1.7:P1.7:P2.0P2.0P2.7: P2.7: P3.0P3.0P3.7

34、: P3.7: 具有特定的第二功能（準(zhǔn)雙向口）具有特定的第二功能（準(zhǔn)雙向口）注意：注意：在不外擴(kuò)在不外擴(kuò)ROM/RAMROM/RAM時(shí)，時(shí)，P0P0P3P3均可作通用均可作通用I/OI/O口使用，而且口使用，而且都是都是準(zhǔn)雙向準(zhǔn)雙向I/OI/O口口( (例如例如: :AT89C51AT89C51) )！ 小結(jié)小結(jié)P3P3口第二功能表口第二功能表（The second function of P3 Port）引引 腳腳第第 二二 功功 能能 P3.0P3.0RxD: RxD: 串行口接收數(shù)據(jù)輸入端串行口接收數(shù)據(jù)輸入端P3.1P3.1TxD: TxD: 串行口發(fā)送數(shù)據(jù)輸出端串行口發(fā)送數(shù)據(jù)輸出端P3

35、.2P3.2INT0: INT0: 外部中斷申請(qǐng)輸入端外部中斷申請(qǐng)輸入端 0 0P3.3P3.3INT1: INT1: 外部中斷申請(qǐng)輸入端外部中斷申請(qǐng)輸入端 1 1P3.4P3.4T0: T0: 外部計(jì)數(shù)脈沖輸入端外部計(jì)數(shù)脈沖輸入端 0 0P3.5P3.5T1: T1: 外部計(jì)數(shù)脈沖輸入端外部計(jì)數(shù)脈沖輸入端 1 1P3.6P3.6WR: WR: 寫外設(shè)控制信號(hào)輸出端寫外設(shè)控制信號(hào)輸出端P3.7P3.7RD: RD: 讀外設(shè)控制信號(hào)輸出端讀外設(shè)控制信號(hào)輸出端 小結(jié)小結(jié)PCPC與與SFRSFR復(fù)位狀態(tài)表復(fù)位狀態(tài)表（reset the state table of the PC and SFR）寄存

36、器寄存器復(fù)位狀態(tài)復(fù)位狀態(tài)寄存器寄存器復(fù)位狀態(tài)復(fù)位狀態(tài)PCPC0000H0000HTCONTCON00H00HA A00H00HT2CONT2CON00H00HB B00H00HTH0TH000H00HPSWPSW00H00HTL0TL000H00HSPSP07H07HTH1TH100H00HDPTRDPTR0000H0000HTL1TL100H00HP0-P3P0-P3FFHFFHSCONSCON00H00HIPIPXX000000BXX000000BSBUFSBUFXXHXXHIEIE0X000000B0X000000BPCONPCON0XXX0000B0XXX0000BTMODTMOD00

37、H00H 回顧89C5189C51單片機(jī)存儲(chǔ)器配置單片機(jī)存儲(chǔ)器配置（89C51 microcontroller memory configuration） 片內(nèi)片內(nèi)RAM 128RAM 128字節(jié)（字節(jié)（00H00H7FH7FH）；）； 片內(nèi)片內(nèi)RAMRAM前前3232個(gè)單元是工作寄存器區(qū)個(gè)單元是工作寄存器區(qū)(00H(00H1FH)1FH) 片內(nèi)片內(nèi)RAMRAM有有128128個(gè)可按位尋址的位，占個(gè)可按位尋址的位，占1616個(gè)單元。個(gè)單元。 位地址編號(hào)為：位地址編號(hào)為：00H00H7FH7FH 分布在：分布在：20H20H2FH2FH單元單元 片內(nèi)片內(nèi)2121個(gè)特殊功能寄存器個(gè)特殊功能寄存器(

38、SFR)(SFR)中：地址號(hào)能被中：地址號(hào)能被 8 8整除的整除的 SFRSFR中的各位也可按位尋址中的各位也可按位尋址 可尋址片外可尋址片外RAM 64KRAM 64K字節(jié)字節(jié) （0000H0000HFFFFHFFFFH） 可尋址片外可尋址片外ROM 64KROM 64K字節(jié)字節(jié) （0000H0000HFFFFHFFFFH） 片內(nèi)片內(nèi) Flash ROM 4KFlash ROM 4K字節(jié)字節(jié) （000H000HFFFHFFFH） 小結(jié)存儲(chǔ)器配置存儲(chǔ)器配置 ( (片內(nèi)片內(nèi)RAMRAM）l片內(nèi)片內(nèi)RAM 128RAM 128字節(jié)（字節(jié)（00H00H7FH7FH）00H00H20H20H2FH2FH7FH7FH1FH1FH30H30H80H80HFFHFFH52子系列才有子系列才有的的RAM區(qū)區(qū)普通普通RAM區(qū)區(qū)位尋址區(qū)位尋址區(qū)工作寄存器區(qū)工作寄存器區(qū)SFR分布在分布在80H-FFH其中其中92個(gè)位個(gè)位可位尋址可位尋址80H80HFFHFFH