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文檔簡介

1、第第2章章 MCS-51單片機結(jié)構(gòu)和原理單片機結(jié)構(gòu)和原理 內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 信號引腳信號引腳 存儲器存儲器時鐘電路和時鐘電路和CPU時序時序工作方式工作方式 MCS-51系列單片機系列單片機2.1.1 MCS - 51 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)MCS - 51 的結(jié)構(gòu)方塊圖的結(jié)構(gòu)方塊圖時鐘電路時鐘電路定時定時/計數(shù)器計數(shù)器64KB64KB總線總線擴展控制器擴展控制器中斷控制中斷控制CPUROMRAM并行并行接口接口串行串行接口接口T0T1串行口串行口0INT1INT1P1P1鎖存器鎖存器P1P1驅(qū)動器驅(qū)動器P0P0驅(qū)動驅(qū)動器器P0P0鎖存鎖存器器定時定時 及及控制控制指令寄存器指令寄存器ALUPS

2、W程序地址程序地址寄存器寄存器P3P3鎖存器鎖存器P3P3驅(qū)動器驅(qū)動器暫存暫存2 2暫存暫存1 1DPTRPCPC+1緩沖器緩沖器ACC寄存器寄存器 B BSPRAM地地址寄存器址寄存器RAMP2P2驅(qū)動驅(qū)動器器P2P2鎖存鎖存器器EPROM/ROM總總體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)框框圖圖VCCVSSPSENALEEARST中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件。運算器控制器位處理器(布爾處理器)中央處理器(CPU)CPU的功能:負責控制、指揮和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作,完成運算和控制輸入/輸出功能等操作1 中央處理器中央處理器CPUn1. 運算器(1)運算器的組成)運算器的組成算數(shù)邏輯單元累加器A寄存

3、器B暫存器(TEMP)程序狀態(tài)寄存器PSW是進行算術(shù)運算和邏輯運算,也可以對單 字節(jié)、半字節(jié)(4位)等數(shù)據(jù)進行操作(2)功能)功能:CPUn 2. 控制器控制器程序計數(shù)器PC指令寄存器IR指令譯碼ID數(shù)據(jù)指針DPTR堆棧指針SPRAM地址寄存器時鐘發(fā)生器定時控制邏輯CPU作用:(1)控制單片機內(nèi)部各單元的協(xié)調(diào)工作(2)協(xié)調(diào)單片機與外圍芯片或設(shè)備的工作n3. 位處理器(布爾處理機)MCS-51CPU內(nèi)有一個一位處理機子系統(tǒng)是一個完整的位單片機,只是每次處理的數(shù)據(jù)只是一位有自己累加器CY,數(shù)據(jù)存儲器(可位尋址空間)能完成各種邏輯運算 用途邏輯與邏輯或邏輯非異或等邏輯電路的仿真開關(guān)量的控制設(shè)置狀態(tài)標

4、志位等CPU存儲器數(shù)據(jù)存儲器RAM程序存儲器ROM,4KB/8KB(8051/52)通用存儲器RAM, 128B/256B(8051/52)特殊功能寄存器,21/26個(8051/52)專用寄存器每個不得隨便定義用途,如累加器A,定時器/計數(shù)器等。不能擴展存放運算中間或臨時數(shù)據(jù)等可擴展至64KB存放用戶程序、常數(shù)及表格等??蓴U展至64KB2 存儲器存儲器接口電路接口電路(I/O接口接口)有四個并行口P0口,8根輸入/輸出I/O接口線P1口,8根輸入/輸出I/O接口線P2口,8根輸入/輸出I/O接口線P3口,8根輸入/輸出I/O接口線共有32根I/O接口線每一根線都可以設(shè)定為輸入或輸出單片機單片

5、機輸出的控制信號(輸出)采集外部的輸入信號(輸入)都是通過這32根I/O線進行傳輸?shù)? 并行輸入并行輸入/輸出端口輸出端口實際是一個高增益反相放大器,外接一個晶振和兩個匹配電容就可組成完整的振蕩器8051內(nèi)置時鐘電路振蕩器完成時鐘分相,控制等用途: 產(chǎn)生整個單片機運行的脈沖時序最高振蕩頻率12MHz 4 時鐘振蕩電路時鐘振蕩電路l用于多處理機通訊,或全雙工用于多處理機通訊,或全雙工UART(通用異通用異步收發(fā)器步收發(fā)器)通訊,也可以與一些特殊功能的芯通訊,也可以與一些特殊功能的芯片相連,進行輸入片相連,進行輸入/輸出擴展。輸出擴展。5 串行輸入串行輸入/輸出口輸出口(2條條) 中斷系統(tǒng)有中斷系

6、統(tǒng)有5 5個中斷源、個中斷源、2 2個優(yōu)先級,可以個優(yōu)先級,可以實現(xiàn)多個軟件功能的并行運行。實現(xiàn)多個軟件功能的并行運行。 6 定時定時/計數(shù)器計數(shù)器l單片機定時單片機定時/計數(shù)器為增量計數(shù)器,當計數(shù)滿時溢計數(shù)器為增量計數(shù)器,當計數(shù)滿時溢出中斷將標志位置位。定時出中斷將標志位置位。定時/計數(shù)器的作用在于:計數(shù)器的作用在于: 進行精確定時,實行實時控制;進行精確定時,實行實時控制; 用于事件計數(shù)。這樣作減少了軟件開銷。用于事件計數(shù)。這樣作減少了軟件開銷。制造工藝為制造工藝為HMOS的系列單片機大都采用的系列單片機大都采用40條條引腳的引腳的雙列直插式雙列直插式封裝(封裝(DIP). DIP:Dua

7、l In-line PackageCHMOS制造工藝的單片機制造工藝的單片機80C31/80C51除采除采用用DIP封裝外,還采用方形的封裝方式。方封裝外,還采用方形的封裝方式。方形封裝的有形封裝的有44個引腳,標有個引腳,標有NC的的4個引腳個引腳不連線。不連線。2.1.2 MCS-51的引腳功能的引腳功能40只引腳只引腳DIP封裝封裝方式方式4444只引腳只引腳方形封裝方形封裝方式(方式(4 4只無用)只無用)VCCVSSXTAL2XTAL1RST/VPDP0.0P0.1P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7P1.0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.

8、6 P1.7P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0ALEP3.0P3.1P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7EAPSENRXD/TXD/INT0/ INT1/ T0/ T1/WR/ RD/1234567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222180318051 875189C514040只引腳只引腳按功能分為按功能分為3 3類類: (1 1)電源及時鐘引腳)電源及時鐘引腳: Vcc: Vcc、VssVss;XTAL1XTAL1、XTAL2XTAL2

9、。 (2 2)控制引腳:)控制引腳: PSENPSEN* *、EAEA* * 、ALEALE、RESET RESET (即(即RSTRST)。)。 (3 3)I/OI/O口引腳:口引腳:P0P0、P1P1、P2P2、P3P3,為,為4 4個個8 8位位I/OI/O口口的外部引腳。的外部引腳。引腳功能分類引腳功能分類1 1電源引腳電源引腳 (1 1)VccVcc(4040腳)腳):+5V+5V電源;電源; (2 2)VssVss(2020腳)腳):接地。:接地。2 2時鐘引腳時鐘引腳 (1 1)XTAL1XTAL1(1919腳)腳):接外部晶體,如果采用外接振蕩:接外部晶體,如果采用外接振蕩器時

10、,器時,振蕩器的輸出振蕩器的輸出應接到此引腳上。應接到此引腳上。(2 2)XTAL2XTAL2(1818腳)腳):接外部晶體的另一端或懸空。:接外部晶體的另一端或懸空。2.3.1 電源及時鐘引腳電源及時鐘引腳 2.3.1 電源及時鐘引腳電源及時鐘引腳 (a a)外接石英晶體)外接石英晶體 (b b)外接時鐘)外接時鐘提供控制信號,有的引腳還具有提供控制信號,有的引腳還具有復用復用功能。功能。 (1) RST/VPD(9(1) RST/VPD(9腳腳) ):復位與備用電源。:復位與備用電源。復位電路:復位電路:使使CPU和系統(tǒng)中的其它部件都處于一和系統(tǒng)中的其它部件都處于一個確定的初始狀態(tài),并從這

11、個初始狀態(tài)開始工個確定的初始狀態(tài),并從這個初始狀態(tài)開始工作。作。w 當振蕩器運行時,在此引腳上出現(xiàn)兩個機器周當振蕩器運行時,在此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平將使單片機復位。期的高電平將使單片機復位。w 復位以后,復位以后,P0P3口輸出高電平,口輸出高電平,SP指針重新指針重新賦值為賦值為07H,其它特殊功能寄存器和程序計數(shù),其它特殊功能寄存器和程序計數(shù)器器PC被清被清0。2.3.2 控制引腳控制引腳MCS-51復位后內(nèi)部寄存器初態(tài)復位后內(nèi)部寄存器初態(tài)MCS-51復位電路復位電路上電復位電路上電復位電路按鍵電平復位電路按鍵電平復位電路按鍵脈沖復位電路按鍵脈沖復位電路 (2) ALE/PROG

12、 (2) ALE/PROG* *(3030腳):腳): 第一功能第一功能: :ALEALE為地址鎖存允許。為地址鎖存允許。 存取片外存儲器時,用于鎖存低存取片外存儲器時,用于鎖存低8 8位地址。位地址。 ALE=1 ALE=1,P0P0口用于地址通路;口用于地址通路; ALE=0 ALE=0,P0P0口用于數(shù)據(jù)通路口用于數(shù)據(jù)通路 訪問外部存儲器時,訪問外部存儲器時,ALEALE輸出信號的負跳沿用作低輸出信號的負跳沿用作低8 8位地址位地址的所存信號的所存信號 第二功能第二功能: :PROGPROG* *為為EPROMEPROM機型的編程脈沖輸入端。機型的編程脈沖輸入端。 2.3.2 控制引腳控

13、制引腳 (3) PSEN(3) PSEN* * (2929腳):腳):外部程序存儲器的外部程序存儲器的讀選通讀選通信號。信號。 讀外部讀外部ROMROM取指令器件,每機器周期取指令器件,每機器周期2 2次有效次有效 (4) EA(4) EA* */VPP (Enable Address/Voltage Pulse of /VPP (Enable Address/Voltage Pulse of ProgramingPrograming,3131腳腳) ) EAEA* *為內(nèi)外程序存儲器選擇控制端。為內(nèi)外程序存儲器選擇控制端。 EAEA* *=1=1,訪問訪問片內(nèi)程序存儲器片內(nèi)程序存儲器,但在,

14、但在PCPC(程序計數(shù)器)值(程序計數(shù)器)值超超過過0FFFH0FFFH(對于(對于80518051、87518751)時,即)時,即超出片內(nèi)程序存儲器的超出片內(nèi)程序存儲器的4K4K字節(jié)地址范圍字節(jié)地址范圍時,將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi)的程時,將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi)的程序。序。 EAEA* *=0=0,單片機則單片機則只訪問只訪問外部外部程序存儲器程序存儲器。 注意:注意: EAEA* *不能懸空不能懸空 VPPVPP為本引腳的第二功能。用于施加編程電壓(例如為本引腳的第二功能。用于施加編程電壓(例如+21V+21V或或+12V+12V)。對)。對89C5189C51,加在,加在V

15、PPVPP腳的編程電壓為腳的編程電壓為+12V+12V或或+5V+5V。2.3.3 I/O2.3.3 I/O口引腳口引腳 (1) (1) P0P0口口:雙向雙向8 8位三態(tài)位三態(tài)I/OI/O口,此口為地址總線(低口,此口為地址總線(低8 8位)及數(shù)據(jù)總線位)及數(shù)據(jù)總線分時復用分時復用口,可驅(qū)動口,可驅(qū)動8 8個個LSLS型型TTLTTL負載。負載。 (2) (2) P1P1口口:8 8位位準雙向準雙向I/OI/O口,可驅(qū)動口,可驅(qū)動4 4個個LSLS型型TTLTTL負載。負載。 (3) (3) P2P2口口:8 8位位準雙向準雙向I/OI/O口,與地址總線(高口,與地址總線(高8 8位)復位)

16、復用,可驅(qū)動用,可驅(qū)動4 4個個LSLS型型TTLTTL負載。負載。 (4) (4) P3P3口口:8 8位位準雙向準雙向I/OI/O口,口,雙功能雙功能復用口,可驅(qū)動復用口,可驅(qū)動4 4個個LSLS型型TTLTTL負載。負載。注意注意: :準雙向口與雙向三態(tài)口的差別準雙向口與雙向三態(tài)口的差別。w 當當3 3個準雙向個準雙向I/OI/O口作口作輸入口使用輸入口使用時,要向該口時,要向該口先寫先寫“1 1”。w 準雙向準雙向I/OI/O口口無高阻無高阻 “浮空浮空”狀態(tài)。狀態(tài)。P3口引腳第二功能 2.3 存儲器存儲器w 普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu):將程序和數(shù)據(jù)合用一個存儲器空間的結(jié)構(gòu)。w

17、 哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu):n為絕大多數(shù)單片機所采用。程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開,ROM和RAM獨立編址并分別尋址的結(jié)構(gòu),相互間不會沖突。n在MCS-51系列單片機中,不僅在片內(nèi)預留了一定容量的程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器以及眾多的特殊功能寄存器(SFR),而且還具有很強的外部存儲器擴展能力,程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的尋址能力均可達64KB,尋址和操作簡單方便。 2.3.1 MCS-51的空間配置的空間配置 物理上,分為四個存儲空間:片內(nèi)程序存儲器、物理上,分為四個存儲空間:片內(nèi)程序存儲器、片外程序存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器、片外數(shù)據(jù)存儲器。片外程序存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器、片外數(shù)據(jù)存儲器。(8031

18、無片內(nèi)程序存儲器無片內(nèi)程序存儲器) 邏輯上,分為三個空間:片內(nèi)、片外同一程序存儲邏輯上,分為三個空間:片內(nèi)、片外同一程序存儲器,片內(nèi)隨機存儲器,片外隨機存儲器。器,片內(nèi)隨機存儲器,片外隨機存儲器。地址編址:地址編址:程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分別編址;程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分別編址;程序存儲器程序存儲器(片內(nèi)、外片內(nèi)、外)統(tǒng)一編址,使用統(tǒng)一編址,使用MOVC指令;指令;數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器(片內(nèi)片內(nèi))統(tǒng)一編址,使用統(tǒng)一編址,使用MOV指令;指令;數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器(片外片外)統(tǒng)一編址,使用統(tǒng)一編址,使用MOVX指令;指令;以字節(jié)編址。以字節(jié)編址。1234567891011121314282726

19、2524232221 201918171615EPROM276412345678910111213142827262524232221 201918171615EPROM27641234567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222112345678910111213142827262524232221 201918171615RAM6264 12345678910111213142827262524232221 201918171615RAM6264 80318751805189C51256B(字節(jié))4KB

20、64K64KMCS51存儲器結(jié)構(gòu)存儲器結(jié)構(gòu) 三大邏輯存儲空間H00000 00 08 80 0H HRAM內(nèi)內(nèi)部部0 00 0F FF FH H特殊功能寄存器0 0F FF FF FF FH H)(外部外部K64RAM 數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器H00000 0F FF FF FH HH0000 程序存儲器程序存儲器1EA內(nèi)部內(nèi)部ROM= =0 0F FF FF FF FH H1000H1000H外外部部ROM0 0F FF FF FH HH00000EA外部外部ROM= =0 00 07 7F FH Hw 程序存儲器(Program memory)一般用半導體只讀存儲器即ROM(Read Only

21、 Memory)。這種存儲器在計算機運行時只能對其執(zhí)行讀操作,即使整機掉電后存于其中的信息也不會丟失。w 程序存儲器主要用于存放經(jīng)調(diào)試正確的應用程序和常數(shù)表格。w MCS-51系列單片機采用16位的程序計數(shù)器PC和16位的地址總線,因而程序存儲器可擴展的地址空間為64KB。w 這64KB地址在空間分布范圍上是連續(xù)和統(tǒng)一的。1.1.程序存儲器的分類程序存儲器的分類 w(1)Mask ROM 型型:掩膜ROM。w(2)OTPROM型型: 一次可編程ROM(One Time Programmable ROM)。w(3)EPROM型型:可擦除可編程ROM(Erasable Programmable R

22、om)。w(4)E2PROM型型:電可擦除可編程ROM(Electrically Erasable Programmable ROM)。w(5)Flash ROM型型:閃速只讀存儲器 MCS51片內(nèi)程序存儲器為固定的只讀存儲器ROM。如8051中含有4KB容量的掩膜ROM,8751中含有4KB容量的EPROM,89C51中含有4KB容量的Flash ROM。而8031/8032中不設(shè)程序存儲器,這種單片機在供應狀態(tài)上稱為ROM Less型器件,使用過程中必須外擴ROM。程序程序存儲器存儲器0000H0001H0002H(PC)中斷5中斷4中斷3中斷2中斷10003H000BH0013H001B

23、H0023H002BH外部中斷0定時器0中斷外部中斷1定時器1中斷串行口中斷8位位0FFFH0FFEH內(nèi)部外部0000HFFFFH(64K)0000H0FFFH(4K)EA=1 EA=0程序程序存儲器資源分布存儲器資源分布中斷入口地址引腳接高電平時,CPU可訪問內(nèi)部和外部ROM,且程序自片內(nèi)程序存儲器開始執(zhí)行,PC值超出片內(nèi)ROM容量時,會自動轉(zhuǎn)向片外程序存儲器中的程序。程序存儲器中的特定程序入口程序存儲器中的特定程序入口(51(51子系列為子系列為6 6個)個) 0000HFFFFH(64K)內(nèi)部外部數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲器存儲器00HFFH7FH80H(高128B)(低128B)RAM專用寄存器0組

24、組R0R7R0R7R0R7R0R71組組2組組3組組工作寄存器區(qū)工作寄存器區(qū)可位尋址區(qū)可位尋址區(qū)20H2FH7F 7807 0030H7FH數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)/堆棧區(qū)堆棧區(qū)內(nèi)部內(nèi)部RAM存儲器存儲器18H1FH10H17H08H0FH00H07H2.3.3 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H27H26H25H24H23H22H21H20H7F776F675F574F473F372F271F170F07 MSB 位地址 LSB7E766E665E564E463E362E261E160E067D756D655D554D453D352D251D150D05

25、7C746C645C544C443C342C241C140C047B736B635B534B433B332B231B130B037A726A625A524A423A322A221A120A027971696159514941393129211911090178706860585048403830282018100800單元地址堆?;驍?shù)據(jù)緩沖區(qū)(堆?;驍?shù)據(jù)緩沖區(qū)(30H7FH)此區(qū)間共80個單元,只可按字節(jié)尋址,而不可位尋址。程序運行期間,會產(chǎn)生一些運算結(jié)果等中間數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可在此區(qū)間暫時保存。另外,若程序運行過程中遇到調(diào)用子程序或響應中斷,往往需要保護現(xiàn)場,將有關(guān)的數(shù)據(jù)壓入堆棧,待子程序返回

26、或中斷響應結(jié)束時再將入棧數(shù)據(jù)彈出,此時,該區(qū)間可作堆棧使用。單片機復位后,堆棧指針SP的值為07H,即默認此區(qū)間的08H為棧底。考慮到00H2FH通常留作工作寄存器區(qū)和位尋址區(qū),因此一般將棧底設(shè)置在30H或更高地址單元。 2.3.4專用寄存器專用寄存器特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFR(Special Function Register) 尋址空間:尋址空間:80HFFH80HFFH中定義了中定義了21個特殊功能寄存器,占用個特殊功能寄存器,占用26個字節(jié)地址空間。個字節(jié)地址空間。 特殊功能寄存器地址分配特殊功能寄存器地址分配9FH9EH 9DH 9CH 9BH9AH 99H98H SCONS

27、M0 SM1 SM2 REN TB8 RB8TI RI 98H 97 96 95 94 93 92 91 90 P1 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 90H TH1 8DH TH0 8CH TL1 8BH TL0 8AH TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 89H 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 88H PCON SMOD / / / GF1 GF0 PD IDL 87H DPH 83H DPL 82H SP 81H 87

28、86 85 84 83 82 81 80 P0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 80H 算術(shù)運算寄存器算術(shù)運算寄存器 累加器累加器A(Accumulator)l最常用;最常用;l大多數(shù)單操作數(shù)指令的操作數(shù)取自累加器,很多雙操作大多數(shù)單操作數(shù)指令的操作數(shù)取自累加器,很多雙操作數(shù)指令的一個操作數(shù)取自累加器;數(shù)指令的一個操作數(shù)取自累加器;l運算結(jié)果大多存放在累加器中;運算結(jié)果大多存放在累加器中;l累加器累加器A的地址為的地址為0E0H。 B寄存器寄存器l乘、除指令,用乘、除指令,用B寄存器作為其中的一個操作數(shù);寄存器作為其中的一個操作數(shù);l進行乘法運算

29、時,進行乘法運算時,A、B分別存放乘數(shù)和被乘數(shù),運算的分別存放乘數(shù)和被乘數(shù),運算的結(jié)果仍舊存放在結(jié)果仍舊存放在A、B中,中,B存放結(jié)果的高八位,存放結(jié)果的高八位,A存放結(jié)存放結(jié)果的低八位;果的低八位;l進行除法運算時,進行除法運算時,A中存放被除數(shù),中存放被除數(shù),B中存放除數(shù),運算中存放除數(shù),運算后的結(jié)果的商存放在后的結(jié)果的商存放在A中,余數(shù)存放在中,余數(shù)存放在B中。中。 程序狀態(tài)字程序狀態(tài)字PSW(Program Status Word)l程序狀態(tài)字程序狀態(tài)字PSW包含了程序的運行狀態(tài)信息。包含了程序的運行狀態(tài)信息。CY AC F0 RS1 RS0 OV - PPSW寄存器各位功能、標志符號

30、、位地址寄存器各位功能、標志符號、位地址CY(PSW.7)(Carry):進位進位/借位標志。借位標志。在進行加法運算時,若最高位有進位,在進行加法運算時,若最高位有進位,CY=1,否則,否則CY=0。在進行減法運算時,若被減數(shù)小于減數(shù),在進行減法運算時,若被減數(shù)小于減數(shù),CY=1,否則,否則CY=0。在布爾處理機中,。在布爾處理機中,CY被用作位累加器使用。被用作位累加器使用。AC(PSW.6)(Auxiliary Carry):輔助進位輔助進位/借位標志。借位標志。當?shù)桶胱止?jié)向高半字節(jié)有進當?shù)桶胱止?jié)向高半字節(jié)有進/借位時,借位時,AC=1,否則,否則AC=0。該標志主要用于十進制調(diào)整。該標

31、志主要用于十進制調(diào)整。F0(PSW.5)(Flag 0):標志標志0,由用戶定義,可由軟件置位或,由用戶定義,可由軟件置位或清除,以對程序的運行起指導作用。清除,以對程序的運行起指導作用。RS1、RS0(PSW.4,PSW.3):寄存器區(qū)選擇控制位寄存器區(qū)選擇控制位當當(RS1,RS0)=00時,選擇寄存器區(qū)時,選擇寄存器區(qū)0區(qū),區(qū),R0對應地址為對應地址為00H,R7對應地址為對應地址為07H;當當(RS1,RS0)=01時,選擇時,選擇1區(qū),區(qū),R0R7對應對應08H0FH;當當(RS1,RS0)=10時,選擇時,選擇2區(qū),區(qū),R0R7對應對應10H17H;當當(RS1,RS0)=11時,

32、選擇時,選擇3區(qū),區(qū),R0R7對應對應18H1FH。OV(PSW.2)(Overflow):溢出標志,由硬件置位或清除。:溢出標志,由硬件置位或清除。執(zhí)行帶符號加減法指令時,執(zhí)行帶符號加減法指令時,OV=C6 C7(Ci為第為第i位向第位向第i+1位的進位或借位位的進位或借位),執(zhí)行乘法指令時,乘積大于,執(zhí)行乘法指令時,乘積大于255,OV=1,乘積結(jié)果的高八位從乘積結(jié)果的高八位從B取,低八位從取,低八位從A取。取。否則否則OV=0,結(jié)果只需從,結(jié)果只需從A取。執(zhí)行除法指令時,若除數(shù)為取。執(zhí)行除法指令時,若除數(shù)為0,OV=1,否則,否則OV=0。P(PSW.0)(Parity):奇偶標志,若:

33、奇偶標志,若A中值為中值為1的位數(shù)為奇數(shù),的位數(shù)為奇數(shù),P=1,否則,否則P=0。 作用:存放下一條待執(zhí)行指令的地址作用:存放下一條待執(zhí)行指令的地址。 PC為為16位寄存器,可尋址范圍位寄存器,可尋址范圍64KB (即216Byte)。系統(tǒng)開機初始化時,PC=0000H。 PC的基本工作過程可以描述為:PC中的數(shù)作為指令地址輸出給程序存儲器,程序存儲器按此地址輸出指令字節(jié),同時PC本身自動加1,指向下一條指令。 注意:在執(zhí)行轉(zhuǎn)移、調(diào)用類指令或響應中斷等操作時,PC的工作過程將有所不同。 PC本身是不可尋址的。 (1)程序計數(shù)器程序計數(shù)器PC(Program Counter) 指針寄存器指針寄存

34、器 (2)堆棧指針堆棧指針SP(Stack Pointer)字節(jié)地址:字節(jié)地址:81H作用:指明棧頂元素的地址作用:指明棧頂元素的地址位數(shù):位數(shù):8位。位??捎绍浖O(shè)置初始值,系統(tǒng)復位時設(shè)置為可由軟件設(shè)置初始值,系統(tǒng)復位時設(shè)置為07H。 堆棧指針堆棧指針SPw 堆棧是指用戶在單片機內(nèi)部RAM中開辟的、遵循“先進后出”原則、只能從一端存取數(shù)據(jù)的一個存儲區(qū)存儲區(qū),我們我們把存取數(shù)據(jù)的一端稱為棧頂把存取數(shù)據(jù)的一端稱為棧頂。w 凡是關(guān)系到堆棧操作的場合(無論是入棧還是出棧),都需要借助MCS-51的CPU中一個專用8位寄存器SP來間接指示堆棧中數(shù)據(jù)存取的位置,該寄存器被稱為堆棧指針SP。 w MCS-

35、51的堆棧是向上(即向地址增加的方向)生成的,堆棧指針SP的初始值稱為棧底。在堆棧操作過程中,SP始終指向堆棧的棧頂。 堆棧中的數(shù)據(jù)壓入和彈出過程堆棧中的數(shù)據(jù)壓入和彈出過程注意:注意:q單片機復位后SP的值為07H,因此入棧數(shù)據(jù)將從08H存起。 q08H1FH與工作寄存器區(qū)13,通過把棧底設(shè)計在片內(nèi)RAM中地址值較高的地方,如60H等。 入棧操作步驟:1、將SP的內(nèi)容記為(SP)自動增1,將SP間接指示的棧區(qū)片內(nèi)RAM存儲單元地址向上調(diào)整一次;2、把數(shù)據(jù)壓入由SP最新指示的片內(nèi)RAM單元中。 出棧操作步驟:1、將當前棧頂?shù)膬?nèi)容彈出到相應位置;2、把SP的內(nèi)容自動減1。可見,在堆棧操作過程中,S

36、P的值將自動增1或減1。 89H 80H 70H 50H棧底棧底SPSP入棧過程入棧過程PUSH ACC出棧過程出棧過程POP ACCSP89HSP 89HAA 89H 80H 70H 50H棧底棧底 數(shù)據(jù)指針數(shù)據(jù)指針DPTR(Data Pointer)字節(jié)地址:字節(jié)地址:83H和和82H作用:指明訪問的數(shù)據(jù)存儲器的單元地址作用:指明訪問的數(shù)據(jù)存儲器的單元地址數(shù)據(jù)指針數(shù)據(jù)指針16位,可尋址范圍位,可尋址范圍64KB,由,由DPH、DPL組成。組成。在某些情況下,在某些情況下,DPH、DPL也可單獨使用。也可單獨使用。 并行輸入并行輸入/輸出端口輸出端口(Parallel I/O Port)專用

37、寄存器專用寄存器P0、P1、P2、P3分別是分別是I/O端口端口P0P3的鎖的鎖存器。存器。 串行輸入串行輸入/輸出端口輸出端口(Serial I/O Port) 串行數(shù)據(jù)緩沖器串行數(shù)據(jù)緩沖器串行數(shù)據(jù)緩沖器串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUF(Serial Data Buffer)用于存放要發(fā)送用于存放要發(fā)送或已接收的數(shù)據(jù)或已接收的數(shù)據(jù),由兩個獨立由兩個獨立的寄存器組成的寄存器組成,占用一個地址占用一個地址,其中之一為發(fā)送緩沖器,另其中之一為發(fā)送緩沖器,另一個為接收緩沖器。一個為接收緩沖器。 接收發(fā)送WRCSABDBRD 串行控制串行控制/狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器SCON(Serial Contral)控制監(jiān)視

38、串行口的工作狀態(tài)??刂票O(jiān)視串行口的工作狀態(tài)。 電源控制寄存器電源控制寄存器PCON(Power Contral)。 中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng) 中斷優(yōu)先級寄存器中斷優(yōu)先級寄存器IP(Interrupt Priority Register)中斷分為中斷分為2個優(yōu)先級,可由個優(yōu)先級,可由IP設(shè)定各個中斷源的優(yōu)先級。設(shè)定各個中斷源的優(yōu)先級。 中斷允許寄存器中斷允許寄存器IE(Interrupt Enable Register)用于各個中斷源的允許和屏蔽的設(shè)置。用于各個中斷源的允許和屏蔽的設(shè)置。 定時定時/計數(shù)器計數(shù)器 定時器方式寄存器定時器方式寄存器TMOD(Timer Mode)用于設(shè)定定時器的工作方式。用

39、于設(shè)定定時器的工作方式。定時器控制寄存器定時器控制寄存器TCON(Timer Contral)其各位用于對定時器和外部中斷進行控制。其各位用于對定時器和外部中斷進行控制。 計數(shù)寄存器計數(shù)寄存器TH0、TL0、TH1、TL1用于設(shè)定定時用于設(shè)定定時/計數(shù)器的初值。計數(shù)器的初值。TH0、TL0為一組,為一組,TH1、TL1為一組。為一組。 8052/8032增設(shè)的專用寄存器增設(shè)的專用寄存器 定時器定時器2控制寄存器控制寄存器T2CON ( Timer 2 Contral)對定時器對定時器T2進行控制進行控制,設(shè)置工作方式。設(shè)置工作方式。 計數(shù)寄存器計數(shù)寄存器TH2、TL2。 定時器定時器2捕獲捕獲

40、/重裝載寄存器重裝載寄存器RCAP2H、RCAP2L存放自動重裝載到存放自動重裝載到TH2、TL2的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。2.4.5 位地址空間位地址空間組成:組成: 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的20H2FH共共16個單元可按位尋找,個單元可按位尋找,128位;位; 專用寄存器地址碼能被專用寄存器地址碼能被8整除的可按位尋址,整除的可按位尋址, 12個專個專用寄存器,但是用寄存器,但是IP.7、IP.6、IE.6三位未定義,共三位未定義,共93位可位可按位尋址。按位尋址。則可按位尋址的空間為則可按位尋址的空間為221位。位。RAM位地址分配位地址分配 特殊功能寄存器位地址特殊功能寄存器位地址 說明

41、:說明:1、51子系列離散分布有子系列離散分布有21個特殊功能寄存器個特殊功能寄存器SFR、52子系列為子系列為26個。個。2、凡地址能被、凡地址能被8整除的寄存器(共整除的寄存器(共11個)都是可位個)都是可位尋址的寄存器尋址的寄存器。3、位尋址形式:、位尋址形式:直接位地址:如直接位地址:如D3H位助記符:位助記符:RS0寄存器寄存器.位:如位:如PSW.3單元地址單元地址.位:如位:如D0H.32.3.4 外部數(shù)據(jù)存儲器外部數(shù)據(jù)存儲器 容量最大可擴展到容量最大可擴展到64KB; 尋址范圍:尋址范圍:0000HFFFFH; 尋址方式:尋址方式:間接尋址??捎瞄g接尋址??捎肦0、R1及及DP

42、TR作間址寄存器。作間址寄存器。2.4 I/O2.4 I/O端口端口單片機有四個并行口,都是準雙向口。每位單片機有四個并行口,都是準雙向口。每位I/O口包含口包含一個鎖存器、一個輸出帶動器和一個輸入緩沖器。一個鎖存器、一個輸出帶動器和一個輸入緩沖器。 2.4.1 P0口口 結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):包含一個輸出鎖包含一個輸出鎖存器、兩個三態(tài)存器、兩個三態(tài)緩沖器、一個輸緩沖器、一個輸出帶動電路和一出帶動電路和一個輸出控制電路。個輸出控制電路。 讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線讀鎖存器DCLQQ P0.X鎖存器MUXP0.X引腳控制地址/數(shù)據(jù)Vcc圖2-12 P0口的位結(jié)構(gòu)&l 通用通用I/O口口控制信號為控制信號為“0

43、”,MUX倒向倒向a,把輸出腳接通,把輸出腳接通Q,與門,與門輸出為輸出為“0”,T2截止,輸出是漏極開路的開漏電路。截止,輸出是漏極開路的開漏電路。P0口作通用口作通用I/O口使用。若口使用。若D=1,Q=0,T1截止,截止,P0.X輸出高電平;若輸出高電平;若D=0,Q=1,T1導通,導通,P0.X輸出低電平。輸出低電平。 讀讀(端口外數(shù)據(jù)端口外數(shù)據(jù)端口端口):端口中的兩個三態(tài)緩沖器端口中的兩個三態(tài)緩沖器用于讀操作。用于讀操作。n讀引腳:讀引腳:P0.XG1內(nèi)部總線。內(nèi)部總線。 n讀鎖存器:讀鎖存器:Q內(nèi)部總線。內(nèi)部總線。 此種方式適用于此種方式適用于“讀讀-修改修改-寫寫”指令,這類指令

44、的指令,這類指令的特點是:先讀口,隨后可能對讀入的數(shù)據(jù)進行修特點是:先讀口,隨后可能對讀入的數(shù)據(jù)進行修改,再寫到端口上。改,再寫到端口上。 lP0口在作為通用口在作為通用I/O口使用時,是一個準雙向口,這是因口使用時,是一個準雙向口,這是因為這種為這種I/O接口沒有高阻抗輸出,輸入不能鎖存,不是真接口沒有高阻抗輸出,輸入不能鎖存,不是真正的雙向傳送口。正的雙向傳送口。l對于準雙向口,在作為輸入口時,應先置位,即在輸入對于準雙向口,在作為輸入口時,應先置位,即在輸入數(shù)據(jù)時應先把口置數(shù)據(jù)時應先把口置1,使兩個,使兩個FET都截止,引腳處于懸浮都截止,引腳處于懸浮狀態(tài),可作高阻抗輸入。因為引腳上的外

45、部信號加在輸出狀態(tài),可作高阻抗輸入。因為引腳上的外部信號加在輸出極極FET的漏極上,若的漏極上,若FET是導通的,則引腳上的電位被鉗是導通的,則引腳上的電位被鉗在在0電平上。電平上。寫寫(片內(nèi)數(shù)據(jù)片內(nèi)數(shù)據(jù)端口端口) :數(shù)據(jù)鎖存器QMuxP0.x 地址地址/數(shù)據(jù)總線口數(shù)據(jù)總線口 控制信號為控制信號為1,MUX倒向倒向b,接到,接到地址地址/數(shù)據(jù)數(shù)據(jù),同時與,同時與門開鎖。門開鎖。 寫:寫:地址地址/數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)為“1”,與門為與門為“1”,b處電平為處電平為“0”,T2導通,導通,T1截止,截止,P0.X為高電平。為高電平。 地址地址/數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)為“0”,與門為,與門為“0”,b處電平為處電平為“

46、1”,T2截止,截止,T1導通,導通,P0.X為低電平。為低電平。讀:經(jīng)緩沖器讀:經(jīng)緩沖器G1讀入。讀入。 負載能力:負載能力:可帶可帶8個個TTL負載。在帶動負載。在帶動NMOS時,需接上拉電阻。時,需接上拉電阻。 小結(jié)小結(jié) P0口可做通用口可做通用I/O,即一般,即一般I/O口使用,又可做地址口使用,又可做地址/數(shù)據(jù)總線口;數(shù)據(jù)總線口; P0既可按字節(jié)尋址,又可按位尋址;既可按字節(jié)尋址,又可按位尋址; P0作為輸入口使用時作為輸入口使用時,先向口寫先向口寫1,使使T2、T1截止截止,引腳引腳懸浮懸浮,用作高阻抗輸入;用作高阻抗輸入; 作通用作通用I/O口輸出時,口輸出時,T2(上拉上拉FE

47、T)截止,輸出電路為截止,輸出電路為開漏電路;開漏電路; 作地址作地址/數(shù)據(jù)總線口時,數(shù)據(jù)總線口時,P0口是一個真正的雙向口;作口是一個真正的雙向口;作通用通用I/O口時,只是一個準雙向口;口時,只是一個準雙向口; P0作地址作地址/數(shù)據(jù)總線口使用時,與數(shù)據(jù)總線口使用時,與P2口配合,送出一個口配合,送出一個完整的地址,完整的地址,P0送地址低八位,送地址低八位,P2送高八位,送高八位,P0接收高接收高位數(shù)據(jù)。位數(shù)據(jù)。注:準雙向口特點是當復位時,口鎖存器均置注:準雙向口特點是當復位時,口鎖存器均置1,8根引根引腳可作一般數(shù)據(jù)線使用;而在某引腳由原輸出狀態(tài)變?yōu)檩斈_可作一般數(shù)據(jù)線使用;而在某引腳由

48、原輸出狀態(tài)變?yōu)檩斎霑r,則應先寫入時,則應先寫1,以免錯讀引腳上的信息。,以免錯讀引腳上的信息。2.4.2 P1口口 結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):無模擬開關(guān)無模擬開關(guān)MUX,只能作通用,只能作通用I/O口,用內(nèi)部上口,用內(nèi)部上拉電阻拉電阻R*代替代替P0口結(jié)構(gòu)中的場效應管口結(jié)構(gòu)中的場效應管FET。是。是一個準雙向口。一個準雙向口。內(nèi)部上拉電阻包括固定部內(nèi)部上拉電阻包括固定部分和附加部分兩部分。固分和附加部分兩部分。固定部分是一個源柵相連的定部分是一個源柵相連的 n溝道耗盡型溝道耗盡型FET(T2),附加附加部分是一個柵極受控的部分是一個柵極受控的n溝溝道增強型道增強型FET(T3),用以改用以改善電阻的變換。當

49、端口的善電阻的變換。當端口的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)從0變到變到1時時,內(nèi)部上拉內(nèi)部上拉電阻用來加速這個轉(zhuǎn)變過電阻用來加速這個轉(zhuǎn)變過程。程。讀鎖存器a)讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線DCLQQ P1.X鎖存器P1.X引腳Vcc內(nèi)部上拉電阻R*端口引腳+5V耗盡型FET增強型FETQb)圖2-13 P1口的位結(jié)構(gòu)T3T1T2延遲2個振蕩器周期a)P1口的位結(jié)構(gòu) b)內(nèi)部上拉電阻& 分析分析 處于靜態(tài)時,處于靜態(tài)時,Q不論等于不論等于0或或1,T3柵極為低電平柵極為低電平0,T3截止,附加部分不起作用。截止,附加部分不起作用。 在動態(tài)變化時,在動態(tài)變化時,Q從低電平從低電平0變化到高電平變化到高電平1,則,則Q從高電從

50、高電平平1變化到低電平變化到低電平0,場效應管,場效應管T1由導通變?yōu)榻刂?,或非由導通變?yōu)榻刂梗蚍情T的門的2端為低電平端為低電平0,1端由于延遲性作用仍為端由于延遲性作用仍為0,或,或非輸出為高電平非輸出為高電平1,T3導通,導通,T2電阻雖大,電阻雖大,T3導通電導通電流約為流約為T2的的100倍,總負載下降,使引腳很快由倍,總負載下降,使引腳很快由0變到變到1,再經(jīng)延時后或非輸出為低電平再經(jīng)延時后或非輸出為低電平0,T3截止,內(nèi)部上拉截止,內(nèi)部上拉電阺恢復到穩(wěn)定情況電阺恢復到穩(wěn)定情況(約為約為2040K )。輸出由低電平。輸出由低電平0變到高電平變到高電平1。 小結(jié)小結(jié) P1只能作通用只

51、能作通用I/O口,無地址口,無地址/數(shù)據(jù)功能;數(shù)據(jù)功能; P1口可按字節(jié)尋址,其各位可按位尋址;口可按字節(jié)尋址,其各位可按位尋址; P1口作輸入口時,為準雙向口,先將鎖存器寫口作輸入口時,為準雙向口,先將鎖存器寫1,使,使T1截止以便信息正常輸入;截止以便信息正常輸入; 輸出極不再是開漏電路,而是標準的準雙向口。輸出極不再是開漏電路,而是標準的準雙向口。2.4.3 P2口口 結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu): 在結(jié)構(gòu)上,比在結(jié)構(gòu)上,比P1口多了一個輸出轉(zhuǎn)換控制部分,口多了一個輸出轉(zhuǎn)換控制部分,模擬開關(guān)模擬開關(guān)MUX的數(shù)據(jù)端接鎖存器的的數(shù)據(jù)端接鎖存器的Q端。端。P2口作通用口作通用I/O口使用時,是一個準雙向口口使用

52、時,是一個準雙向口(MUX倒向左倒向左邊邊)。當系統(tǒng)中接有外部數(shù)據(jù)存儲器時,。當系統(tǒng)中接有外部數(shù)據(jù)存儲器時,P2口用于輸出高口用于輸出高八位地址,這時,在八位地址,這時,在CPU的控制下,的控制下,MUX倒向右邊,倒向右邊,P2口不再作通用口不再作通用I/O口使用,而作為地址輸出口??谑褂茫鳛榈刂份敵隹?。 圖2-14 P2口的位結(jié)構(gòu)讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線讀鎖存器DCLQQ P2.X鎖存器MUXP2.X引腳地址Vcc控制內(nèi)部上拉電阻R*l 當當P2口作通用口作通用I/O口時,是一個準雙向口;口時,是一個準雙向口; 小結(jié)小結(jié) 從從P2口輸入數(shù)據(jù)時,先向鎖存器寫口輸入數(shù)據(jù)時,先向鎖存器寫1,使,

53、使T1截止,截止,用作高阻抗輸入;用作高阻抗輸入; 當外部數(shù)據(jù)存儲器小于當外部數(shù)據(jù)存儲器小于128B,而無外部程序存儲器,而無外部程序存儲器時,時,P2口可作通用口可作通用I/O口使用。口使用。2.4.4 P3口口 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)控制部分是一個與非門,與非門的一端接控制部分是一個與非門,與非門的一端接D觸發(fā)器的觸發(fā)器的Q端,輸入通道有兩個緩沖器。端,輸入通道有兩個緩沖器。P3口是雙功能口??谑请p功能口。 讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線讀鎖存器DCLQQ P3.X鎖存器P3.X引腳圖2-15 P3口的位結(jié)構(gòu)選擇輸出功能內(nèi)部上拉電阻R*替代輸入功能Vcc& 工作情況分析工作情況分析 P3口作通用口作通用I/O口

54、時,工作原理與口時,工作原理與P1、P2類似,是準類似,是準雙向口;選擇輸出功能端應保持高電平,使與非門對鎖雙向口;選擇輸出功能端應保持高電平,使與非門對鎖存器存器Q端暢通;端暢通; P3口工作于第二功能時,則該位的鎖存器應置口工作于第二功能時,則該位的鎖存器應置1,使與非門對選擇輸出功能端暢通;使與非門對選擇輸出功能端暢通; P3口作輸入口時,輸出鎖存器和選擇輸出功能端都應口作輸入口時,輸出鎖存器和選擇輸出功能端都應置置1; 第二功能的專用輸入信號取自輸入通道的第一個緩沖第二功能的專用輸入信號取自輸入通道的第一個緩沖器輸出端,通用輸入信號取自器輸出端,通用輸入信號取自讀引腳讀引腳。 2.4.

55、5 各端口的一般使用方法各端口的一般使用方法P0口:地址低八位與數(shù)據(jù)線分時使用口;口:地址低八位與數(shù)據(jù)線分時使用口;P1口:按位可編址的輸入輸出口;口:按位可編址的輸入輸出口;P2口:地址高八位輸出口;口:地址高八位輸出口;P3口:雙功能口。若不用第二功能,可作通用口:雙功能口。若不用第二功能,可作通用I/O口???。u按三總線劃分,則有:按三總線劃分,則有:地址線:地址線:P0、P2口分別輸出地址的低八位和高八位;口分別輸出地址的低八位和高八位;數(shù)據(jù)線:數(shù)據(jù)線:P0口輸入八位數(shù)據(jù);口輸入八位數(shù)據(jù);控制線:控制線:P3口的八位加上口的八位加上PSEN、ALE共同完成。共同完成。 時鐘的基本概念時

56、鐘的基本概念指令執(zhí)行過程指令執(zhí)行過程 取指分析執(zhí)行 MCS-51系列單片機的系列單片機的CPU時序時序 CPU以不同的方式,通過復雜的時序電路執(zhí)行并完成各種不同指令功能。CPU的控制器按照指令的功能發(fā)出一系列在時間上有一定次序的信號去控制和啟動一部分邏輯電路,完成某種操作。在一定時刻發(fā)出一定的控制信號去啟動一定的邏輯部件動作,這就是CPU的時序。 MCS-51的時序定時單位從小到大依次為拍節(jié)(或節(jié)拍)、狀態(tài)、機器周期和指令周期 。系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)時鐘 系統(tǒng)時鐘是一切微處理器、微控制器內(nèi)部電路工作的基礎(chǔ)。單片機內(nèi)部有一個自激振蕩電路,可以通過它或外部提供振蕩源驅(qū)動內(nèi)部時鐘電路產(chǎn)生系統(tǒng)時鐘信號。 1.

57、 1. 振蕩周期與狀態(tài)周期振蕩周期與狀態(tài)周期w 振蕩周期 P 系統(tǒng)時鐘信號的振蕩周期簡稱振蕩周期(或拍節(jié))。w 狀態(tài)周期S(又稱為時鐘周期)n一個狀態(tài)周期S由兩個振蕩周期構(gòu)成。分別成為拍節(jié)P1和拍節(jié)P2。2P1P1S2S6S2P1P1S2S6S3S4S5S3S4S5S2.2.機器周期與指令周期機器周期與指令周期w 機器周期nCPU完成一種基本操作所需要的時間稱為機器周期Tcy。nMCS51系列單片機的的1個機器周期包括12個振蕩周期。n為了敘述方便,可將1個機器周期分為6個狀態(tài)S1S6,每個狀態(tài)又分為兩節(jié)拍P1、P2,則1個機器周期的12 個節(jié)拍依次為S1P1、S1P2、S2P1S6P2。2.2.機器周期與指令周期機器周期與指令周期如果系統(tǒng)時鐘的晶振頻率為fosc=12MHz,則 1Tcy = 12Tosc = 12/fosc = 12/(12106) =1s 即:1個機器周期的時間為1s。 機器周期與時鐘周期的關(guān)系機器周期與時鐘周期的關(guān)系w 指令周期nCPU執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期,它以機器周期為單位。nMCS-51的指令可以分為單

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