第三章 單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)

第

3章

單

片

機(jī)

硬

件

結(jié)構(gòu)

本章內(nèi)容單片機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)及信號引腳單片機(jī)并行輸入/輸出口電路單片機(jī)時(shí)鐘電路與時(shí)序單片機(jī)的內(nèi)部存儲器單片機(jī)工作方式時(shí)鐘電路CPUROMRAMT0T1中斷系統(tǒng)串行接口并行接口P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1定時(shí)計(jì)數(shù)器中央處理器CPU：8位，運(yùn)算和控制功能內(nèi)部RAM：共256個(gè)RAM單元，用戶使用前128個(gè)單元，用于存放可讀寫數(shù)據(jù)，后128個(gè)單元被專用寄存器占用。內(nèi)部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始數(shù)據(jù)和表格。定時(shí)/計(jì)數(shù)器：兩個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能。并行I/O口：4個(gè)8位的I/O口P0、P1、P2、P3。串行口：一個(gè)全雙工串行口。中斷控制系統(tǒng)：5個(gè)中斷源（外中斷2個(gè)，定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷2個(gè)，串行中斷1個(gè)）時(shí)鐘電路：可產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列，允許晶振頻率6MHZ和12MHZ第一節(jié)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)框圖圖2－1單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖二、邏輯結(jié)構(gòu)圖1、中央處理器CPU：8位，由運(yùn)算電路和控制電路組成。2、內(nèi)部RAM：共256個(gè)RAM單元，用戶使用前128個(gè)單元，用于存放可讀寫數(shù)據(jù)，后128個(gè)單元被專用寄存器占用。3、內(nèi)部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始數(shù)據(jù)和表格。4、定時(shí)/計(jì)數(shù)器：兩個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能。5、并行I/O口：4個(gè)8位的I/O口P0、P1、P2、P3。6、串行口：一個(gè)全雙工串行口。7、中斷控制系統(tǒng)：5個(gè)中斷源（外中斷2個(gè)，定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷2個(gè)，串行中斷1個(gè)）8、時(shí)鐘電路：可產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列，允許晶振頻率6MHZ和12MHZ9、位處理器（布爾處理器）：以進(jìn)位標(biāo)記C為累加位可以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算10、總線：以上各部分通過總線連接起來，單片機(jī)中有三種總線：數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。邏輯結(jié)構(gòu)圖說明三、單片機(jī)信號引腳簡介

P3口線的第二功能VCCVSSXTAL2

XTAL1RSTP0.0

P0.1

P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0

P1.1

P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0ALEP3.0

P3.1

P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.72、振蕩電路：XTAL1、XTAL23、復(fù)位引腳：RST4、并行口：P0、P1、P2、P37、ALE：地址鎖存控制信號1、電源線：VCC(+5V)、VSS(地)EAPSEN5、EA：訪問程序存儲控制信號6、PSEN：外部ROM讀選通信號RXD/

TXD/

INT0/INT1/

T0/

T1/

WR/

RD/1

2

3

4

5

6

7

8

9

10111213141516171819

2040

39

38

37

36

35

34

33

32

313029282726252424222180318051875189C51/VPP/PROG編程脈沖和編程電壓備用電源的引入VPD/P3口第二功能

口線第二功能信號名稱P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7RXDTXDT0T1串行輸入口串行輸出口外部中斷0輸入口外部中斷1輸入口定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0外部輸入口定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1外部輸入口寫選通輸出口讀選通輸出口第二節(jié)MCS-51內(nèi)部存儲器MCS一51單片機(jī)芯片內(nèi)部有數(shù)據(jù)和程序兩類存儲器，即所謂的內(nèi)部RAM和內(nèi)部R0M。以80C5l為例進(jìn)行說明。一、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器低I28單元80C51的內(nèi)部共有256個(gè)數(shù)據(jù)存儲器單元，通常把這256個(gè)單元按其功能劃分為兩部分:

低128單元(單元地址00H~7FH)高128單元(單元地址80H~FFH)按用途可把低128單元?jiǎng)澘煞譃?個(gè)區(qū)域:

工作寄存器區(qū)位尋址區(qū)用戶RAM區(qū)0000HFFFFH(64K)內(nèi)部外部數(shù)據(jù)存儲器區(qū)域數(shù)據(jù)存儲器00HFFH7FH80H(高128B)(低128B)RAM專用

寄存器00H07H08H0FH10H17H18H1FH0區(qū)R0R7R0R7R0R7R0R71區(qū)2區(qū)3區(qū)工作寄存器區(qū)可位尋址區(qū)20H2FH7F78070030H7FH用戶RAM區(qū)內(nèi)部RAM存儲器

11第3區(qū)18H~1FH

01第1區(qū)08H~0FHRS1RS0寄存器區(qū)片內(nèi)RAM地址

00第0區(qū)00H~07H10第2區(qū)10H~17H工作寄存器區(qū)選擇位RS0、RS11、寄存器區(qū)

32個(gè)單元，共分為4組，每組有8個(gè)寄存器，組號依次為0、1、2、3，每個(gè)寄存器都是8位，在組中按R7~R0編號。4組通用寄存器占據(jù)內(nèi)部RAM的00H~1FH單元地址在任一時(shí)刻，CPU只能使用其中的一組寄存器。到底是那一組，由程序狀態(tài)字寄存器PSW中RS1、RS0位的狀態(tài)組合來決定。通用寄存器為CPU提供了數(shù)據(jù)就近存取的便利，有利于提高單片機(jī)的處理速度。在MCS一51中使用通用寄存器的指令特別多，又多為單字節(jié)的指令，執(zhí)行速度最快。通用寄存器有兩種使用方法：以寄存器的形式使用，用寄存器符號表示;以存儲單元的形式使用，以單元地址表示。2、位尋址區(qū)內(nèi)部RAM的20H~2FH單元，既可作為一般RAM單元使用，進(jìn)行字節(jié)操作，也可以對單元中的每一位進(jìn)行位操作，因此把該區(qū)稱之為位尋址區(qū)。位尋址區(qū)共有16個(gè)RAM單元，總計(jì)128位，位地址為00H~7FH。

通常在使用中，“位”有兩種表示方式:

以位地址的形式，例如位尋址區(qū)的最后一個(gè)位是7FH;以存儲單元地址加位的形式表示，例如同樣的最后位表示為2FH.7。注意:一個(gè)單元地址對應(yīng)有8個(gè)位地址

MSB——MostSignificantBit（最高有效位）

LSB——LeastSignificantBit（最低有效位）單元地址2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H27H26H25H24H23H22H21H20H7F776F675F574F473F372F271F170F07

MSB

位地址

LSB7E766E665E564E463E362E261E160E067D756D655D554D453D352D251D150D057C746C645C544C443C342C241C140C047B736B635B534B433B332B231B130B037A726A625A524A423A322A221A120A027971696159514941393129211911090178706860585048403830282018100800RAM位尋址區(qū)位地址表

3、用戶RAM區(qū)單元地址為30H一7FH，80個(gè)單元，這就是供用戶使用的一般RAM區(qū)。對于用戶RAM區(qū)，只能以存儲單元的形式來使用，其他沒有任何規(guī)定或限制。在一般應(yīng)用中常把堆棧開辟在此區(qū)中。

二、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器高128單元內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的高128單元是為專用寄存器提供的，因此稱之為專用寄存器區(qū)。單元地址為80H~FFH，用于存放相應(yīng)功能部件的控制命令、狀態(tài)或數(shù)據(jù)。寄存器的功能已作專門規(guī)定，故而稱為專用寄存器(SFR)，有時(shí)也稱為特殊功能寄存器。

MCS一51中80C51的專用寄存器共有22個(gè)，其中可尋址的為21個(gè)。高128個(gè)單元☆離散分布有21個(gè)特殊功能寄存器SFR。☆

11個(gè)可以進(jìn)行位尋址?！钐貏e提示：對SFR只能使用直接尋址方式，書寫時(shí)可使用寄存器符號，也可用寄存器單元地址。1、專用寄存器

（1）程序計(jì)數(shù)器PC16位的計(jì)數(shù)器，尋址范圍達(dá)64KB。內(nèi)容為將要執(zhí)行的指令地址。PC有自動(dòng)加1功能，以實(shí)現(xiàn)程序的順序執(zhí)行。PC沒有地址，是不可尋址的，用戶無法對它進(jìn)行讀寫。但在執(zhí)行轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回等指令時(shí)能自動(dòng)改變其內(nèi)容，以改變程序的執(zhí)行順序。

（2）累加器A(或ACC)8位寄存器，是程序中最常用的專用寄存器，地位重要。主要功能:1）累加器用于存放操作數(shù)，是ALU數(shù)據(jù)輸入的一個(gè)重要來源。2）累加器是ALU運(yùn)算結(jié)果的暫存單元，用于存放運(yùn)算的中間結(jié)果。3）累加器是數(shù)據(jù)傳送的中轉(zhuǎn)站，單片機(jī)中的大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳送都通過累加器進(jìn)行。4）在變址尋址方式中把累加器作為變址寄存器使用。專用寄存器（3）B寄存器

B寄存器是一個(gè)8位寄存器，主要用于乘除運(yùn)算。

乘法運(yùn)算時(shí)，B為乘數(shù)。乘法操作后，乘積的高8位存于B中。除法運(yùn)算時(shí)，B為除數(shù)。除法操作后，余數(shù)存于B中。

B寄存器也可作為一般數(shù)據(jù)寄存器使用。

（4）程序狀態(tài)字PSW8位寄存器，用于寄存指令執(zhí)行的狀態(tài)信息。有些位狀態(tài)是根據(jù)指令執(zhí)行結(jié)果，由硬件自動(dòng)設(shè)置的；有些位狀態(tài)則是使用軟件方法設(shè)定的。PSW的各位定義如下：

CY或C(PSW.7)一進(jìn)位標(biāo)志位。最常用的標(biāo)志位，其功能有二:

存放算術(shù)運(yùn)算的進(jìn)位標(biāo)志;

在位操作中，作累加位使用。在位傳送、位與、位或等位操作中，都要使用進(jìn)位標(biāo)志位。

專用寄存器

F0(PSW.5)—用戶標(biāo)志位。

由用戶定義使用的標(biāo)志位，用戶根據(jù)需要用軟件方法置位或復(fù)位。例如用它來控制程序的轉(zhuǎn)向。

RS1和RS0(PSW.4和PSW.3)一寄存器組選擇位。

用于設(shè)定當(dāng)前通用寄存器的組號。由軟件設(shè)置的。

AC(PSW.6)一輔助進(jìn)位標(biāo)志位。

在加減運(yùn)算中，當(dāng)有低4位向高4位進(jìn)位或借位時(shí)，AC由硬件置位，否則AC位被清“0”。在進(jìn)行十進(jìn)制數(shù)運(yùn)算時(shí)需要十進(jìn)制調(diào)整，要用到AC位狀態(tài)進(jìn)行判斷。程序狀態(tài)字PSWOV(PSW.2）—溢出標(biāo)志位。

①在帶符號數(shù)的加減運(yùn)算OV=1表示加減運(yùn)算結(jié)果超出了累加器A所能表示的符號數(shù)有效范圍(一128~+127)，即產(chǎn)生了溢出，運(yùn)算結(jié)果是錯(cuò)誤的;OV=0表示運(yùn)算正確，即無溢出產(chǎn)生。

②乘法運(yùn)算OV=1表示乘積超過255，即乘積分別在B與A中OV=0表示乘積只在A中。

③除法運(yùn)算OV=1表示除數(shù)為0，除法不能進(jìn)行OV=0表示除數(shù)不為0，除法可正常進(jìn)行

P(PSW.0)一奇偶標(biāo)志位

表明累加器A中1的個(gè)數(shù)的奇偶性，在每個(gè)指令周期由硬件根據(jù)A的內(nèi)容對P位進(jìn)行置住或復(fù)位。若1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，P=0;若1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，P=1。程序狀態(tài)字PSW

（5）數(shù)據(jù)指針(DPTR)

數(shù)據(jù)指針為16位寄存器，它是MCS一51中唯一一個(gè)供用戶使用的16位寄存器。

DPTR的使用比較靈活，它既可以按16位寄存器使用，也可以作為兩個(gè)8位寄存器使用，即:DPH——DPTR高位字節(jié)

DPL——DPTR低位字節(jié)

DPTR在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)作地址指針使用。

DPTR為16位，尋址范圍為64KB。

在變址尋址方式中，用DPTR作基址寄存器，用于對程序存儲器的訪問。專用寄存器

2、專用寄存器的字節(jié)尋址MCS一51的22個(gè)專用寄存器中，有21個(gè)是可尋址的。對專用寄存器的字節(jié)尋址問題作如下幾點(diǎn)說明:21個(gè)可尋址的專用寄存器是不連續(xù)地分散在內(nèi)部RAM高128單元之中。盡管還剩余許多空閑單元，但用戶并不能使用。如果訪問了這些沒有定義的單元，讀出的為不定數(shù)，而寫入的數(shù)被舍棄。在22個(gè)專用寄存器中，唯一一個(gè)不可尋址的專用寄存器就是程序計(jì)數(shù)器(PC)。對專用寄存器只能使用直接尋址方式，在指令中既可使用寄存器符號表示，也可使用寄存器地址表示。

3、專用寄存器的位尋址在21個(gè)可尋址的專用寄存器中，有11個(gè)寄存器是可以位尋址的，書中即表2-3中在寄存器符號前打星號的寄存器。80C51專用寄存器中可尋址位共有83個(gè)，專用寄存器的可尋址位加上位尋址區(qū)的128個(gè)通用位，構(gòu)成了MCS一51位處理器的整個(gè)數(shù)據(jù)位存儲空間。下面再把各專用寄存器的位地址/位名稱列于表中。三、MCS-51的堆棧操作

堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)寫入堆棧稱為入棧（PUSH）。數(shù)據(jù)從堆棧中讀出稱之出棧(POP)。數(shù)據(jù)操作規(guī)則：“后進(jìn)先出”LIFO(Last-InFirst-Out)。即先入棧的數(shù)據(jù)由于存放在棧的底部，因此后出棧；而后入棧的數(shù)據(jù)存放在棧的頂部，因此先出棧。

1、堆棧的功用堆棧主要是為子程序調(diào)用和中斷操作而設(shè)立的。其具體功能有兩個(gè)：保護(hù)斷點(diǎn)和保護(hù)現(xiàn)場。2、堆棧的開辟堆棧只能開辟在芯片的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中，即所謂的內(nèi)堆棧形式。

3、堆棧指示器堆棧指示器SP（StackPointer）的內(nèi)容是堆棧棧頂?shù)拇鎯卧刂?。SP是一個(gè)8位寄存器。

4、堆棧使用方式堆棧的使用有兩種方式。

自動(dòng)方式：即在調(diào)用子程序或中斷時(shí)，返回地址（斷點(diǎn)）自動(dòng)進(jìn)棧。程序返回時(shí)，斷點(diǎn)再自動(dòng)彈回PC。

指令方式：即使用專用的堆棧操作指令，進(jìn)行進(jìn)出棧操作。其進(jìn)棧指令為PUSH，出棧指令為POP。例如現(xiàn)場保護(hù)就是指令方式的進(jìn)棧操作；而現(xiàn)場恢復(fù)則是指令方式的出棧操作。說明：系統(tǒng)復(fù)位后，SP的內(nèi)容為07H，但由于堆棧最好在內(nèi)部RAM的30H～7FH單元中開辟，所以在程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意把SP值初始化為30H以后。進(jìn)棧操作：先SP加1，后寫入數(shù)據(jù)出棧操作：先讀出數(shù)據(jù)，后SP減1

四、內(nèi)部程序存儲器

8051芯片內(nèi)有4KROM存儲單元，其地址為0000H～0FFFH。

0000H～0002H系統(tǒng)的啟動(dòng)單元0003H～000AH外部中斷0中斷地址區(qū)000BH～0012H定時(shí)器／計(jì)數(shù)器0中斷地址區(qū)0013H～001AH外部中斷1中斷地址區(qū)001BH～0022H定時(shí)器／計(jì)數(shù)器1中斷地址區(qū)0023H～002AH串行中斷地址區(qū)中斷響應(yīng)后，系統(tǒng)能按中斷種類，自動(dòng)轉(zhuǎn)到各中斷區(qū)的首地址去執(zhí)行程序。

五、單片機(jī)存儲器的特點(diǎn)

1、數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器分開2、存儲器有內(nèi)外之分程序存儲器資源程序存儲器內(nèi)部外部0000H0FFFH(4K)0000HFFFFH(64K)0000H0FFFH(4K)0000H0001H0002H(PC)0000H是程序執(zhí)行的起始單元,

在這三個(gè)單元存放一條

無條件轉(zhuǎn)移指令中斷5中斷4中斷3中斷2中斷10003H000BH0013H001BH0023H002BH外部中斷0定時(shí)器0中斷外部中斷1定時(shí)器1中斷串行口中斷8位．．．0FFFH0FFEHEA=1EA=0程序存儲器資源分布中斷入口地址1

2

3

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5

6

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8

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15EPROM27641

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15EPROM27641

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2040

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15RAM62641

2

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15RAM6264

80318751805189C51片內(nèi)RAM片內(nèi)ROM256B（字節(jié)）4K64K64K單片機(jī)的存儲器第三節(jié)MCS-51并行I/O端口MCS-51單片機(jī)具有4個(gè)8位準(zhǔn)雙向并行端口（P0～P3），共32根I/O口線。每一根I/O口線都能獨(dú)立地用作輸入或輸出。這4個(gè)端口是單片機(jī)與外部設(shè)備進(jìn)行信息（數(shù)據(jù)、地址、控制信號）交換的輸入或輸出通道。一、I/O端口的特點(diǎn)1)每一個(gè)I/O口都包含一個(gè)鎖存器、一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器（場效應(yīng)管）和一個(gè)輸入緩沖器。2)P1、P2、P3并行I/O端口都是準(zhǔn)雙向的。3)當(dāng)并行I/O端口作為輸入口使用時(shí)，該口的鎖存器必須首先寫入全“1”。圖2-5P0口一位內(nèi)部電路邏輯圖

P0口二、各口功能1、P0口功能：

地址線／數(shù)據(jù)線分時(shí)復(fù)用；

作為通用輸入/輸出口。在擴(kuò)展系統(tǒng)中，低8位地址線與數(shù)據(jù)線分時(shí)使用P0口。P0口先輸出片外存儲器的低8位地址并鎖存到地址鎖存器中，然后再輸出或輸入數(shù)據(jù)。2、P1口功能：作為通用輸入/輸出口使用。3、P2口功能：

作為高8位地址總線口使用；

作為通用輸入/輸出口使用。在擴(kuò)展系統(tǒng)中，其作為擴(kuò)展系統(tǒng)的高8位地址總線，與P0口低8位地址線一起組成16位地址總線。4、P3口功能：

主要是第二功能，如串行口、外部中斷、定時(shí)器的工作；

作為通用輸入/輸出口使用。并行輸入/輸出電路結(jié)構(gòu)P0.0

P0.1

P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0

P1.1

P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P3.0

P3.1

P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.74個(gè)8位并行I/O口：P0，P1，P2，P3；均可作為雙向I/O端口使用。(1)特點(diǎn)：P0：訪問片外擴(kuò)展存儲器時(shí)，

復(fù)用為低8位地址線和數(shù)據(jù)線

P2：高8位地址線。P1：雙向I/O端口

P3：第二功能1

2

3

4

5

6

7

8

9

10111213141516171819

2040

39

38

37

36

35

34

33

32

313029282726252424222180318051875189C51ALEWR

RDP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7指令1：MOVP1,#00H指令2：MOVP1,#0FFH指令3：MOVP1,#0AAH00000000(2)輸出舉例指令4：CLRP1.0指令5：SETBP1.0+5V11111111010101010111111111111111111111111(3)輸入舉例S0+5V4.7kWALEWR

RDP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7讀端口：MOVP3,#11111111BMOVA,P389C51××××××××寄存器A注：當(dāng)I/O端口作為輸入使用時(shí)，需先向端口寫入“1”，使內(nèi)部的FET截止，再讀入引腳的狀態(tài)。你知道P3.4對應(yīng)寄存器A哪一位嗎？P3.4你知道這是為什么嗎？1111111101第四節(jié)MCS-51單片機(jī)時(shí)鐘電路與時(shí)序一、時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號。1、時(shí)鐘信號的產(chǎn)生在MCS-51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2，在芯片的外部通過這兩個(gè)引腳跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。如圖所示。電路中的電容C1、C2一般取30pF左右，而晶體的振蕩頻率范圍通常是1.2MHz～12MHz。

時(shí)鐘振蕩電路2、引入外部脈沖信號在由多片單片機(jī)組成的系統(tǒng)中，為了各單片機(jī)之間時(shí)鐘信號的同步，引入唯一的外部脈沖信號作為各單片機(jī)的振蕩脈沖。這時(shí)外部的脈沖信號是經(jīng)XTAL2引腳注入，其連接如下圖所示。二、時(shí)序定時(shí)單位MCS-51時(shí)序的定時(shí)單位共有4個(gè)，從小到大依次是：拍節(jié)、狀態(tài)、機(jī)器周期和指令周期。下面分別加以說明。

1、拍節(jié)與狀態(tài)振蕩脈沖的周期定義為拍節(jié)（用“P”表示）。兩個(gè)拍節(jié)定義為狀態(tài)（用“S”表示）。其前半周期對應(yīng)的拍節(jié)叫拍節(jié)1(P1)，后半周期對應(yīng)的拍節(jié)叫拍節(jié)2(P2)。

2、機(jī)器周期6個(gè)狀態(tài)為一個(gè)機(jī)器周期，并依次表示為S1～S6。由于一個(gè)狀態(tài)又包括兩個(gè)拍節(jié)，因此一個(gè)機(jī)器周期總共有12個(gè)拍節(jié)，分別記作S1P1、S1P2、……、S6P2。

3、指令周期執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱之為指令周期。MCS-51的指令周期根據(jù)指令的不同，可包含有1、2、3或4個(gè)機(jī)器周期。單片機(jī)的指令時(shí)序

第五節(jié)單片機(jī)的工作方式一、復(fù)位方式和復(fù)位電路

1、復(fù)位操作復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。除PC之外，復(fù)位操作還對其它一些專用寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)知下：PC0000HTCON00HTMOD00HACC00HTL000HIE0X000000BPSW00HTH000HPCON0XXX0000BSP07HTL100HDPTR0000HTH100HP0～P30FFHSCON00HIPXX000000BSBUF不定

2、復(fù)位信號RST引腳是復(fù)位信號的輸入端，復(fù)位信號是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩脈沖周期（即2個(gè)機(jī)器周期）以上。

3、復(fù)位方式復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和按健手動(dòng)復(fù)位兩種方式。

復(fù)位電路上電自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的。按健電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與Vcc電源接通而實(shí)現(xiàn)的。按健脈沖復(fù)位則是利用RC微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實(shí)現(xiàn)的。二、程序執(zhí)行方式程序執(zhí)行方式是單片機(jī)的基本工作方式。由于復(fù)位后PC＝0000H，因此程序執(zhí)行總是從0000H開始的。三、掉電保護(hù)方式單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，如果發(fā)生掉電故障，將會使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)丟失，所以必須進(jìn)行掉電保護(hù)。具體方法：1、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存2、接通備用電源四、80C51的低功耗方式80C51有兩種低功耗方式：待機(jī)方式和掉電保護(hù)方式。指令寄存器譯碼地址譯碼程序計(jì)數(shù)器地址寄存器累加器A運(yùn)算器①②存儲器內(nèi)部數(shù)據(jù)總線外部地址總線AB數(shù)據(jù)緩沖器外部數(shù)據(jù)總線DB寄存器區(qū)外部控制總線CB內(nèi)部控制信號時(shí)鐘及清零單片機(jī)的工作過程取指過程例:MOVA,#09H74H

09H;把09H送到累加器A中執(zhí)行過程PC=0000H0001H0000H0002H0111010000001001(PC)(PC)0001H0002H0000H外部控制總線CB取指過程(PC)執(zhí)行過程你知道PC的作用嗎？1、CPU主要的組成部部分為()。B．加法器，寄存器

C．運(yùn)算器,寄存器

D．運(yùn)算器，指令譯碼器A．運(yùn)算器，控制器

課堂練習(xí)2、8031有四個(gè)工作寄存器區(qū)，由PSW狀態(tài)字中的RS1、RS0兩位的狀態(tài)來決定，單片機(jī)復(fù)位后，若執(zhí)行SETBRS1指令，此時(shí)只能使用（）區(qū)的工作寄存器。A．0區(qū)B．1區(qū)C．2區(qū)D．3區(qū)課堂練習(xí)3.

09H位所在的單元地址是（）A．02HC．08HB．21HD．20H課堂練習(xí)4.單片機(jī)在進(jìn)行取指令操作時(shí)，指令的地址是由（）的內(nèi)容決定。A．SPC．DPTRD．PSEN和ALE

B．PC課堂練習(xí)5.P0,P1口作輸入用途之前必須()。A．外接高電平

B．外接上拉電阻C．相應(yīng)端口先置0

D．相應(yīng)端口先置1

課堂練習(xí)6.程序計(jì)數(shù)器PC用來()。A．存放指令

B．存放上一條的指令地址D．存放正在執(zhí)行的指令地址

C．存放下一條的指令地址

課堂練習(xí)1.

數(shù)123可能是()。A.二進(jìn)制數(shù)B.八進(jìn)制數(shù)C.十六進(jìn)制數(shù)D.四進(jìn)制數(shù)E.十進(jìn)制數(shù)2.

8031單片機(jī)內(nèi)部RAM包括()。A.程序存儲區(qū)B．堆棧區(qū)C．工作寄存器及特殊功能區(qū)D．位尋址區(qū)E.中斷入口地址區(qū)3.

8051單片機(jī)CPU的主要功能有()。A.產(chǎn)生控制信號B．存儲數(shù)據(jù)C.算術(shù)、邏輯運(yùn)算及位操作D．I/O端口數(shù)據(jù)傳送E.驅(qū)動(dòng)LED思考題4.單片機(jī)能夠直接運(yùn)行的程序是（）。A.匯編源程序B.C語言源程序C.高級語言程序D.機(jī)器語言源程序思考題5.十進(jìn)制數(shù)126其對應(yīng)的十六進(jìn)制可表示為()。A．8FB．8EC．FED.7E6.十進(jìn)制數(shù)89.75其對應(yīng)的二進(jìn)制可表示為().A.10001001.01110101B．1001001.10C.1011001.11D.1001001.117.二進(jìn)制數(shù)110010010對應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)可表示為()A.192HB．C90HC．1A2HD.CA0H8.二進(jìn)制數(shù)110110110對應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)可表示為()。A．1D3HB，1B6HC．DBOHD.666H9.-3的補(bǔ)碼是()。A．10000011B.11111100C．11111110D．11111101思考題10.CPU主要的組成部部分為()。A．運(yùn)算器，控制器B．加法器，寄存器C.運(yùn)算器,寄存器D.運(yùn)算器，指令譯碼器11.INTEL8051CPU是()位的單片機(jī)。A．16B．4C．8D.準(zhǔn)16位12.對于INTEL8031來說，/EA腳總是()