第二章單片機(jī)的組成(一).

1、0:32:55單片機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用單片機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用第二章第二章 單片機(jī)的組成單片機(jī)的組成（一）（一）萬(wàn)旭萬(wàn)旭M.T.：660109）QQ：8543101740:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系3第第二二章章目目錄錄第二章第二章 單片機(jī)的組成單片機(jī)的組成0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系4單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的單片機(jī)的“外衣外衣”DIP0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系5單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的單片機(jī)的“外衣外衣”PLCCTQFP0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系6單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的引腳單片機(jī)的引腳0:32應(yīng)用電子系應(yīng)

2、用電子系7單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的引腳單片機(jī)的引腳 18腳為P1口。 9腳為復(fù)位引腳。 1017腳為P3口。 18腳、19腳為時(shí)鐘引腳。 20腳為接地引腳。 2128腳為P2口。 29腳為外部程序存儲(chǔ)器讀選通引腳。 30腳為訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)的低8位地址鎖存信號(hào)。 31腳為內(nèi)部、外部程序存儲(chǔ)器選擇控制引腳。 3239腳為P0口。 40腳為電源引腳。0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系8單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的引腳單片機(jī)的引腳單片機(jī)引腳功能(1) 電源引腳Vcc和GND: Vcc(40)接+5V電源。 GND（20）：接電源地。(2) 時(shí)鐘引腳XTAL1和XTA

3、L2XTAL1 (19)：片內(nèi)振蕩電路輸入端 XTAL2 (18)：片內(nèi)振蕩電路輸出端。(3) 復(fù)位引腳RSTRST( 9)單片機(jī)加電后，時(shí)鐘電路開始工作，在RST引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，系統(tǒng)即初始復(fù)位。0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系9單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成(4) 控制引腳 、 、 ALE/PROGALE/PROG(30):地址鎖存允許地址鎖存允許/片內(nèi)片內(nèi)EPROM編程脈沖編程脈沖 ALE功能：用來(lái)鎖存功能：用來(lái)鎖存P0口送出的低口送出的低8位地址位地址 PROG功能：片內(nèi)有功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。編程期間，此引腳輸入編

4、程脈沖。PSENPSEN(29):外外ROM讀選通信號(hào)。讀選通信號(hào)。PSENPSEN：尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)選通外部尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)選通外部EPROMEPROM的的 控制端（控制端（OEOE）低有效。低有效。 PROGALE/PSEN/VppEAAT89S51單片機(jī)的引腳單片機(jī)的引腳0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系10單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成EA/VppEA/Vpp(31):內(nèi)外內(nèi)外ROM選擇選擇/片內(nèi)片內(nèi)EPROM編程電源。編程電源。 EA功能：內(nèi)外功能：內(nèi)外ROM選擇端。選擇端。 8051單片機(jī)單片機(jī)ROM尋址范圍為尋址范圍為64KB，其中，其中4KB在片在片內(nèi)，內(nèi)，60KB在片外在片外(8

5、031芯片無(wú)內(nèi)芯片無(wú)內(nèi)ROM，全部在片，全部在片外外)。 當(dāng)當(dāng)EA保持高電平時(shí)保持高電平時(shí)，先訪問片內(nèi)，先訪問片內(nèi)ROM，當(dāng)，當(dāng)PC(程程序計(jì)數(shù)器序計(jì)數(shù)器)值超過值超過4KB(0FFFH)時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外外ROM中的程序。中的程序。 當(dāng)當(dāng)EA保持低電平時(shí)保持低電平時(shí)，則只訪問片外，則只訪問片外ROM，不管，不管芯片內(nèi)有否內(nèi)芯片內(nèi)有否內(nèi)ROM。8031芯片，片內(nèi)無(wú)芯片，片內(nèi)無(wú)ROM，因，因此，此，EA必須接地。必須接地。 0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系11單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成 Vpp功能：功能：片內(nèi)有片內(nèi)有EPROM的芯片，在的芯片，在EPROM編編程期間，施加編程電源程

6、期間，施加編程電源Vpp。0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系12單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成鎖存器鎖存器74LS373單片機(jī)單片機(jī)P0.0-P0.7ALEPSENP2.0-P2.4EA8D8QGOEOEA8-A12A0-A7D0-D7CEEPROMEPROMAT89S51單片機(jī)片外存儲(chǔ)器的連接單片機(jī)片外存儲(chǔ)器的連接0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系13單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成(5) 輸入/輸出(I/O)引腳P0口（3239腳）：8位雙向I/O口。在外接存儲(chǔ)器時(shí)，分時(shí)提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)。在不外接存儲(chǔ)器時(shí)，作為通用I/O口使用。P1口（18腳）：8位準(zhǔn)雙向I/O口，作通用I/O口使用。P2口（2128腳）：

7、8位準(zhǔn)雙向I/O口。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，提供高8位地址。在不外接存儲(chǔ)器時(shí)，作為通用I/O口使用。AT89S51單片機(jī)的引腳單片機(jī)的引腳0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系14單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成P3口（1017腳）：8位準(zhǔn)雙向I/O口。此外，P3口各引腳還有第二功能。引引 腳腳第第 二二 功功 能能 P3.0P3.0RxDRxD: : 串行口接收數(shù)據(jù)輸入端串行口接收數(shù)據(jù)輸入端P3.1P3.1TxDTxD: : 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P3.2P3.2INT0: 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

8、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0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系15單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的引腳單片機(jī)的引腳0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系16單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系17單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片

9、機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 硬件配置硬件配置基本配置基本配置：1. 8位位CPU2. 片內(nèi)片內(nèi)ROM/EPROM、RAM3. 片內(nèi)并行片內(nèi)并行 I/O接口接口4. 片內(nèi)片內(nèi)16位定時(shí)器位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器5. 片內(nèi)中斷處理系統(tǒng)片內(nèi)中斷處理系統(tǒng)6. 片內(nèi)全雙工串行片內(nèi)全雙工串行I/O口口0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系18單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系19單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中央處理器中央處理器CPU 主要指運(yùn)算器、控制器主要指運(yùn)算器、控制器 決定單片機(jī)的主要性能指標(biāo)：字長(zhǎng)、運(yùn)行速?zèng)Q定單片機(jī)的主

10、要性能指標(biāo)：字長(zhǎng)、運(yùn)行速度、數(shù)據(jù)處理能力，中斷和實(shí)時(shí)控制能力。度、數(shù)據(jù)處理能力，中斷和實(shí)時(shí)控制能力。0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系20單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1、運(yùn)算器運(yùn)算器功能：算術(shù)和邏輯運(yùn)算功能：算術(shù)和邏輯運(yùn)算 ，8位位主要部件：算術(shù)邏輯單元主要部件：算術(shù)邏輯單元ALU、累加器、累加器ACC、暫、暫存器、程序狀態(tài)字存器、程序狀態(tài)字PSW、B寄存器寄存器主要任務(wù)：算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、位操作、數(shù)主要任務(wù)：算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、位操作、數(shù)據(jù)處理?yè)?jù)處理標(biāo)識(shí)：程序狀態(tài)寄存器標(biāo)識(shí)：程序狀態(tài)寄存器PSW當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系21單單

11、片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1）算術(shù)邏輯單元）算術(shù)邏輯單元ALU 即加法器，是核心部件，進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算，其中MUL、DIV是執(zhí)行時(shí)間最長(zhǎng)的指令。2）累加器）累加器ACC 累加器ACC是最常用的專用寄存器。進(jìn)入ALU作算術(shù)操作和邏輯操作的操作數(shù)很多來(lái)自ACC，操作的結(jié)果也常送回ACC。3）B寄存器寄存器 是ACC的輔助寄存器，在乘除時(shí)，ACC不夠用便使用B寄存器。0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系22單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2、控制器、控制器功能：控制器是功能：控制器是CPU的大腦中樞，控制計(jì)算的大腦中樞，控制計(jì)算機(jī)

12、各個(gè)部件的工作，如運(yùn)算、存儲(chǔ)等。機(jī)各個(gè)部件的工作，如運(yùn)算、存儲(chǔ)等。部件：指令寄存器部件：指令寄存器IR、指令譯碼器、指令譯碼器ID、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)指針指針DPTR、程序計(jì)數(shù)器（指針）、程序計(jì)數(shù)器（指針）PC、堆棧指、堆棧指針針SP、以及控制電路（時(shí)序電路、中斷控制、以及控制電路（時(shí)序電路、中斷控制部件、微操作控制部件）。部件、微操作控制部件）。 0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系23單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1）程序計(jì)數(shù)器）程序計(jì)數(shù)器PC（程序指針）（程序指針）16位地址指針，控制指令執(zhí)行順序，指向下一條要執(zhí)行的指令地址。對(duì)64K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器直接尋址。復(fù)位

13、時(shí)，PC=0000H，程序從0單元開始執(zhí)行。通常單片機(jī)每取一個(gè)字節(jié)機(jī)器碼，PC就自動(dòng)加1，從而保證了指令的順序執(zhí)行。轉(zhuǎn)移指令可強(qiáng)行改變PC的內(nèi)容。0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系24單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2）時(shí)序）時(shí)序指按照指令功能發(fā)出一系列在時(shí)間上有一定次序的信號(hào)，控制和啟動(dòng)一部分邏輯電路完成某種操作。 CPU需要一個(gè)時(shí)鐘，在XTAL1和XTAL2上接石英晶體和微調(diào)電容構(gòu)成振蕩器。頻率為412MHz0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系25單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)3）指令寄存器）指令寄存器IR IR是8位寄存器，

14、用于存放從ROM中取出的指令碼。指令的第一個(gè)字節(jié)是操作碼，其后的指令碼可以是操作數(shù)或操作碼。 指令譯碼器指令譯碼器IDID可以對(duì)指令碼進(jìn)行譯碼，即判斷出存放的是操作命令（操作碼）還是操作數(shù)（操作數(shù)可以是操作地址或立即操作數(shù)），以進(jìn)行下面的工作。0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系26單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)4）微操作控制部件）微操作控制部件邏輯門電路，將ID信號(hào)和時(shí)序向片內(nèi)各部件送高低電平。 中斷控制部件中斷控制部件自動(dòng)完成“中斷申請(qǐng)”、“中斷相應(yīng)”、“恢復(fù)斷點(diǎn)”等工作。0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系27單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

15、單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部?jī)?nèi)部RAM單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM共共256字節(jié)。分為低字節(jié)。分為低128B和高和高128B地址空間。地址空間。低低128B地址空間的地址空間的RAM常稱為片內(nèi)常稱為片內(nèi)RAM；高高128B地址空間的地址空間的RAM 稱為特殊功能寄稱為特殊功能寄存器存器SFR。18個(gè)個(gè)SFR只占用了只占用了21B供用戶使用。其他的供用戶使用。其他的107B系統(tǒng)保留。系統(tǒng)保留。0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系28單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系29單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1)

16、片內(nèi)片內(nèi)RAM（007FH）工作寄存器區(qū)：（工作寄存器區(qū)：（32B）字節(jié)地址：字節(jié)地址：00H1FH位尋址區(qū)：（位尋址區(qū)：（16B）字節(jié)地址：字節(jié)地址：20H2FH位地址為：位地址為：00H7FH數(shù)據(jù)緩沖區(qū)：（數(shù)據(jù)緩沖區(qū)：（80B）字節(jié)地址：字節(jié)地址：00H7FH一般使用一般使用30H7FH0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系30單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)片內(nèi)片內(nèi)ROM ROM用于存放程序、原始數(shù)據(jù)及表格。用于存放程序、原始數(shù)據(jù)及表格。 8051：片內(nèi)：片內(nèi)4K掩膜掩膜ROM 8031：片內(nèi)無(wú)：片內(nèi)無(wú)ROM 8751：片內(nèi)：片內(nèi)4K EPROM0:32應(yīng)用電

17、子系應(yīng)用電子系31單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 MCS-51系列單片機(jī)典型產(chǎn)品系列單片機(jī)典型產(chǎn)品8051等單片機(jī)內(nèi)等單片機(jī)內(nèi)部有部有2個(gè)可編程的個(gè)可編程的16位定時(shí)器位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0、T1 最大計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)：最大計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)：1655360:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系32單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并行并行I/O口口 MCS51系列單片機(jī)有系列單片機(jī)有4個(gè)個(gè)8位并行位并行I/O口：口：P0、P1、P2、P3共占了共占了32根根I/O引腳單片機(jī)引腳單片機(jī)擴(kuò)展時(shí)，這些擴(kuò)展時(shí)，這些I

18、/O引腳又作為擴(kuò)展總線用。引腳又作為擴(kuò)展總線用。 P0口作為地址口作為地址/數(shù)據(jù)總線，分時(shí)輸出低數(shù)據(jù)總線，分時(shí)輸出低8位地位地址和傳送址和傳送8位數(shù)據(jù)；位數(shù)據(jù)； P2口作為高口作為高8位地址總線；位地址總線； P3口也具有第二功能。由接口的特殊結(jié)構(gòu)所口也具有第二功能。由接口的特殊結(jié)構(gòu)所決定的。決定的。0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系33單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)串行口串行口 完成單片機(jī)和其他計(jì)算機(jī)或通訊設(shè)備之間的完成單片機(jī)和其他計(jì)算機(jī)或通訊設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)通訊。串行數(shù)據(jù)通訊。MCS51系列系列P3口的口的RXD(P3.0)和和TXD(P3.1)構(gòu)構(gòu)成成

19、0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系34中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的重要指標(biāo)之一。中斷系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的重要指標(biāo)之一。單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)日常生活中的中斷與計(jì)算機(jī)中斷的比較日常生活中的中斷與計(jì)算機(jī)中斷的比較某人看書某人看書 執(zhí)行主程序執(zhí)行主程序 日常事務(wù)日常事務(wù)電話鈴響電話鈴響 中斷信號(hào)如中斷信號(hào)如INT=0INT=0 中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求暫停看書暫?？磿?暫停執(zhí)行主程序暫停執(zhí)行主程序 中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)書中作記號(hào)書中作記號(hào) 當(dāng)前當(dāng)前PCPC入棧入棧 保護(hù)斷點(diǎn)保護(hù)斷點(diǎn)電話談話電話談話 執(zhí)行中斷程序執(zhí)行中斷程序 中斷服務(wù)中斷服務(wù)繼續(xù)看書繼續(xù)看書 返回主程序返

20、回主程序 中斷返回中斷返回0:32應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系35單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)布爾處理器布爾處理器0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系36單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成存儲(chǔ)器空間分類存儲(chǔ)器空間分類根據(jù)作用分類： 程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器ROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM根據(jù)位置分類： 片內(nèi)存儲(chǔ)器片內(nèi)存儲(chǔ)器 片外存儲(chǔ)器片外存儲(chǔ)器構(gòu)成了構(gòu)成了4個(gè)結(jié)構(gòu)獨(dú)立的存儲(chǔ)器空間個(gè)結(jié)構(gòu)獨(dú)立的存儲(chǔ)器空間0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系37單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成 8051、8751有4KB的片內(nèi)ROM（0000H0FFFH）共有256B007FH：128B片內(nèi)RAM80HFFH：18個(gè)

21、特殊功能寄存器（占21B） 最多64K片外ROM，地址為0000HFFFFH或者1000HFFFFH 地址：0000HFFFFH 注：8051、8751芯片根據(jù)EA狀態(tài)存儲(chǔ)器空間分類存儲(chǔ)器空間分類0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系38單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系39單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系40單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成 從用戶使用的角度，即從邏輯上劃分3個(gè)存儲(chǔ)器地址空間：片內(nèi)外統(tǒng)一編址的片內(nèi)外統(tǒng)一編址的64KB的程序存儲(chǔ)器地址空間的程序存儲(chǔ)器地址空間 片內(nèi)片外的程序存貯器在同一邏輯空間中，地址從0000HFFFFH，共有64K字節(jié)范圍片內(nèi)片內(nèi)256B

22、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址空間 片內(nèi)數(shù)據(jù)存貯器為00HFFH片外片外64KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間 片外為0000HFFFFH0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系41單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成0000HFFFFHROM0000HFFFFH外RAM內(nèi)RAM00HFFH寄存器區(qū)位尋址區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)SFR20H30H80HE0HA0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系42單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成區(qū)分四個(gè)獨(dú)立空間的方法區(qū)分四個(gè)獨(dú)立空間的方法1、指令：指令：使用使用MOV、MOVX、MOVC三個(gè)不同的三個(gè)不同的指令分別區(qū)分片內(nèi)指令分別區(qū)分片內(nèi)RAM、片外、片外RAM和和ROM2、信號(hào)：信號(hào)：片外片外ROM

23、使用控制信號(hào)使用控制信號(hào)PSEN 片外片外RAM使用控制信號(hào)使用控制信號(hào)RD、WR3、信號(hào)：信號(hào)： EA引腳接地，從片外引腳接地，從片外ROM開始開始 0000H0FFFH 位于片外位于片外ROM EA引腳接高電平，從片內(nèi)引腳接高電平，從片內(nèi)ROM開始開始 0000H 0FFFH位于片內(nèi)位于片內(nèi)ROM4、總線：總線：ROM和片外和片外RAM一定要用一定要用16位位地址地址 片內(nèi)片內(nèi)RAM 和和SFR，只能使用，只能使用8位地址位地址0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系43單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成最多為最多為64K，用于存放程序和表格，用于存放程序和表格使用使用PC作為程序地址指針作為程序地址指針編址方

24、式：片內(nèi)、片外編址方式：片內(nèi)、片外ROM統(tǒng)一編址（統(tǒng)一編址（0000HFFFFH）片內(nèi)（片內(nèi)（0K、4K、8K）為低地址（）為低地址（0000H0FFFH），片外為高地址），片外為高地址加電復(fù)位后，加電復(fù)位后，PC0000H，當(dāng)，當(dāng)PC超出片內(nèi)，則超出片內(nèi)，則會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外ROMEA引腳控制引腳控制PC值（值（8031和和8051不同）不同）MOVC用來(lái)讀取用來(lái)讀取ROM中存放的表格常數(shù)中存放的表格常數(shù)程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器ROM0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系44單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器ROM分為兩個(gè)部分：分為兩個(gè)部分：1、系統(tǒng)使用區(qū)：其中、系統(tǒng)使用區(qū)：其中000

25、0H0002H為系統(tǒng)復(fù)為系統(tǒng)復(fù)位入口，其中必有一條存放位入口，其中必有一條存放PC的跳轉(zhuǎn)指令的跳轉(zhuǎn)指令（轉(zhuǎn)至主程序）（轉(zhuǎn)至主程序）;0003H002AH為各個(gè)中斷源為各個(gè)中斷源處理程序使用處理程序使用2、用戶使用區(qū)：其余地址空間、用戶使用區(qū)：其余地址空間0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系45單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成片內(nèi)片內(nèi)RAM單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分為片內(nèi)單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分為片內(nèi)RAM和片外和片外RAM，兩者單獨(dú)編址（片內(nèi)為，兩者單獨(dú)編址（片內(nèi)為00FFH，片外為，片外為0000FFFFH）。）。通常將單片機(jī)通常將單片機(jī)256B的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM分分為兩個(gè)部分，一個(gè)是片內(nèi)為兩個(gè)部

26、分，一個(gè)是片內(nèi)RAM（占（占128B） ，一個(gè)是特殊功能寄存器一個(gè)是特殊功能寄存器SFR（占另外（占另外128B的的21B）。）。片內(nèi)片內(nèi)RAM的的128B地址為地址為007FH，可分為四個(gè)，可分為四個(gè)大區(qū)：大區(qū)：工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、堆棧區(qū)工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、堆棧區(qū)0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系46單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成片內(nèi)片內(nèi)RAM0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系47單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成片內(nèi)片內(nèi)RAM工作寄存器區(qū)：工作寄存器區(qū)： 字節(jié)地址：字節(jié)地址：00H1FH位尋址區(qū)：位尋址區(qū)： 字節(jié)地址：字節(jié)地址：20H2FH 位地址為：位地址為：00H7FH數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)

27、據(jù)緩沖區(qū)/堆棧區(qū)：堆棧區(qū)： 字節(jié)地址：字節(jié)地址：00H7FH一般使用一般使用30H7FH0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系48單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成片內(nèi)片內(nèi)RAM0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系49單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成片內(nèi)片內(nèi)RAM1、工作寄存器區(qū)、工作寄存器區(qū)范圍：范圍：001FH單元，共單元，共32B，來(lái)存放操作數(shù)和，來(lái)存放操作數(shù)和中間結(jié)果，使用有工作寄存器的專用指令，中間結(jié)果，使用有工作寄存器的專用指令，多為單字節(jié)指令，執(zhí)行速度快，方便。多為單字節(jié)指令，執(zhí)行速度快，方便。劃分：劃分：分為分為4個(gè)寄存器區(qū)：個(gè)寄存器區(qū)： 0區(qū)：區(qū)：0007H 1區(qū)：區(qū)：080FH 2區(qū)：區(qū)：10H17H 3區(qū)：

28、區(qū)：181FH用戶使用：用戶使用：每個(gè)區(qū)每個(gè)區(qū)8個(gè)單元，用個(gè)單元，用R0R7編號(hào)。編號(hào)。0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系50單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成須知：須知：在任何時(shí)刻在任何時(shí)刻CPU只能使用其中一個(gè)區(qū)只能使用其中一個(gè)區(qū)（當(dāng)前寄存器組），即將這個(gè)區(qū)的（當(dāng)前寄存器組），即將這個(gè)區(qū)的8個(gè)單元作個(gè)單元作為工作寄存器，其他區(qū)仍是一般的為工作寄存器，其他區(qū)仍是一般的RAM。具體。具體使用哪個(gè)區(qū)，由程序狀態(tài)寄存器使用哪個(gè)區(qū)，由程序狀態(tài)寄存器PSW中的中的RS1、RS0兩位的狀態(tài)來(lái)決定。兩位的狀態(tài)來(lái)決定。片內(nèi)片內(nèi)RAM1、工作寄存器區(qū)、工作寄存器區(qū)0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系51單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成位尋址

29、區(qū)位尋址區(qū)20H2FH，共，共16個(gè)單元，個(gè)單元，128位。位。為布爾處理區(qū)為布爾處理區(qū)各有自己的位地址，統(tǒng)一各有自己的位地址，統(tǒng)一編址為編址為00H7FH（1個(gè)地址個(gè)地址代表代表1位）位）既可以字節(jié)尋址，也可以既可以字節(jié)尋址，也可以位尋址。位尋址。有有17條位操作指令，條位操作指令， 常進(jìn)行置位（常進(jìn)行置位（SETB）、清）、清零（零（CLR）、取反（）、取反（CPL）0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系52單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)30H7FH用戶RAM區(qū)，用于存放運(yùn)算數(shù)據(jù)和結(jié)果。0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系53單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成堆棧區(qū)堆棧區(qū)用戶可以指定內(nèi)部用戶可以指定內(nèi)部

30、RAM的最高若干字節(jié)的最高若干字節(jié)作為堆棧區(qū)（至作為堆棧區(qū)（至7FH），指針為），指針為SP例：例：MOV SP，#5FH 則從則從607FH單單元為堆棧區(qū)元為堆棧區(qū)0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系54單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成堆棧堆棧本質(zhì)：本質(zhì)：堆棧是在片內(nèi)堆棧是在片內(nèi)RAM中臨時(shí)開辟的中臨時(shí)開辟的暫存區(qū)暫存區(qū)；作用作用：保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、保護(hù)斷點(diǎn)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、保護(hù)斷點(diǎn)針對(duì)針對(duì)：子程序調(diào)用、中斷操作子程序調(diào)用、中斷操作在響應(yīng)中斷或子程序調(diào)用時(shí)，發(fā)生入棧操作，入在響應(yīng)中斷或子程序調(diào)用時(shí)，發(fā)生入棧操作，入棧的是棧的是16位的位的PC值，值，PSW值并不自動(dòng)入棧值并不自動(dòng)入棧。特點(diǎn)特點(diǎn)：先進(jìn)后出，后進(jìn)先出先進(jìn)后出，

31、后進(jìn)先出指令指令：入棧入棧PUSH，出棧，出棧POP0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系55單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成堆棧堆棧堆棧區(qū)每個(gè)單元不能按字節(jié)任意訪問，堆棧區(qū)每個(gè)單元不能按字節(jié)任意訪問，PUSH和和POP都是對(duì)堆棧的棧頂單元進(jìn)行的。為了指示都是對(duì)堆棧的棧頂單元進(jìn)行的。為了指示棧頂?shù)牡刂?，必須使用堆棧指針棧頂?shù)牡刂?，必須使用堆棧指針SP。SP始終指向堆棧最后壓入或即將彈出的數(shù)據(jù)單始終指向堆棧最后壓入或即將彈出的數(shù)據(jù)單元，即指向棧頂。元，即指向棧頂。SP實(shí)際為一個(gè)實(shí)際為一個(gè)8位寄存器，它的內(nèi)容是棧頂存位寄存器，它的內(nèi)容是棧頂存儲(chǔ)單元的地址。儲(chǔ)單元的地址。0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系56單單片片機(jī)機(jī)的

32、的組組成成關(guān)于進(jìn)棧與出棧關(guān)于進(jìn)棧與出棧進(jìn)棧PUSH：先SP+1再寫入數(shù)據(jù) 例：PUSH ACC 初始SP=2FH SP+1即現(xiàn)在SP30H，然后將ACC的內(nèi)容寫入30H單元出棧POP：先讀數(shù)據(jù)再SP1進(jìn)棧、出棧有兩種方式： 1、自動(dòng)方式：執(zhí)行子程序、中斷響應(yīng)時(shí)。 2、指令方式：PUSH、POP0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系57單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成關(guān)于堆棧區(qū)的劃定關(guān)于堆棧區(qū)的劃定容量原則：片內(nèi)RAM任意區(qū)域，SP賦予初值，則堆棧區(qū)為SP7FH。應(yīng)用：應(yīng)用：棧區(qū)應(yīng)和棧區(qū)應(yīng)和RAM的分配統(tǒng)一考慮，工作寄的分配統(tǒng)一考慮，工作寄存器和位尋址區(qū)域分配好后再指定堆棧區(qū)域存器和位尋址區(qū)域分配好后再指定堆棧區(qū)

33、域。系統(tǒng)復(fù)位后，SP07H，則實(shí)際堆棧從08H開始。通常做法通常做法：SP設(shè)在設(shè)在30H以后以后，即在用戶RAM（30H7FH）之間開辟。例： MOV SP ，3FH 即40H7FH為堆棧區(qū)0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系58單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFR反映單片機(jī)的狀態(tài)，存儲(chǔ)對(duì)定時(shí)器、中斷、串行口、I/O口等的控制設(shè)定，使這些控制具有可編程性。共18個(gè)，其中3個(gè)16位的寄存器，故占用21B，分布于80HFFH，可讀可寫，可視為專用RAM。其中有11個(gè)可以位尋址（字節(jié)地址能被8整除）0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系59單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系60

34、單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成1、ACC地址為地址為0E0H，8位累加器，在指位累加器，在指令中用令中用A表示，可以位尋址表示，可以位尋址2、B寄存器寄存器地址為地址為0F0H，8位，可位尋位，可位尋址，主要用于乘除法，也可以作為通用數(shù)據(jù)址，主要用于乘除法，也可以作為通用數(shù)據(jù)緩沖單元。緩沖單元。3、SP地址為地址為81H，8位堆棧指針，只能位堆棧指針，只能字節(jié)尋址，復(fù)位值為字節(jié)尋址，復(fù)位值為07H。特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFR0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系61單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成4、數(shù)據(jù)指針、數(shù)據(jù)指針DPTR16位寄存器，包括兩個(gè)位寄存器，包括兩個(gè)8位寄存器位寄存器DPL和和DPH，地址分別

35、為，地址分別為82H和和83H。只。只能字節(jié)尋址?？勺鳛閮蓚€(gè)能字節(jié)尋址?？勺鳛閮蓚€(gè)8位寄存器使用。位寄存器使用。用于訪問外部用于訪問外部RAM時(shí)作為地址指針，也可訪問時(shí)作為地址指針，也可訪問ROM中的表格常數(shù)。中的表格常數(shù)。5、I/O端口端口P0P3為引腳為引腳P0P3引腳的鎖存器?？晌粚ぶ芬_的鎖存器?？晌粚ぶ?。特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFR0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系62單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成6、其他：、其他：串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF；串行口控制寄存器SCON；定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0、T1；定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式控制TMOD；中斷允許寄存器IE；定時(shí)器控制TCON；電源方式控制PCON。7、程序

36、狀態(tài)寄存器、程序狀態(tài)寄存器PSW0:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系63單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成地址地址0D0H，PSW是一個(gè)是一個(gè)8位寄存器，可位尋址位寄存器，可位尋址，它包含了許多程序狀態(tài)信息。，它包含了許多程序狀態(tài)信息。其各位的含義如圖所示：其各位的含義如圖所示：其中其中PSW.1位系統(tǒng)保留，用戶不能使用位系統(tǒng)保留，用戶不能使用。程序狀態(tài)寄存器程序狀態(tài)寄存器PSW Cy AC FORS1RS0 OV PPSW.7 PSW.6 PSW.5 PSW.4 PSW.3 PSW.2 PSW.1 PSW.00:33應(yīng)用電子系應(yīng)用電子系64單單片片機(jī)機(jī)的的組組成成程序狀態(tài)寄存器程序狀態(tài)寄存器PSW Cy AC FORS1RS0 OV P進(jìn)位標(biāo)志Cy： 算術(shù)邏輯指令時(shí)，最高位算術(shù)邏輯指令時(shí)，最高位D7有進(jìn)（借）位，則有進(jìn)（借）位，則Cy=1，否則，否則Cy=0； 起著起著“位累加器位累加器”的作用。的作用。17條布爾處理指令多條布爾處理指令多數(shù)是針對(duì)數(shù)是針對(duì)CY來(lái)完成的。程序中寫成來(lái)完成的。程序中寫成C。0:33應(yīng)用電