解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座

MCS-51單片機CPU和內(nèi)存4.作業(yè)

3.單片機CPU概述2.

單片機內(nèi)存—ROM&RAM1.教學(xué)目標(biāo)、重點和難點解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第1頁1.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)識MCS-51存放器結(jié)構(gòu)；2.掌握數(shù)據(jù)存放器與程序存放器訪問方法；3.了解數(shù)據(jù)存放器與程序存放器擴展方法；教學(xué)重點與難點1.MCS-51存放器結(jié)構(gòu)；2.數(shù)據(jù)存放器與程序存放器訪問方法。（難點）解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第2頁1.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存內(nèi)部程序存放器（FLASH）4K字節(jié)外部程序存放器（ROM）64K字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存放器（RAM）256字節(jié)外部數(shù)據(jù)存放器（RAM）64K字節(jié)1.AT89C51內(nèi)存配置

解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第3頁1.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存1.1AT89C51內(nèi)存空間解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第4頁1.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存1.1.1低128個字節(jié)存放器區(qū)（單元地址為00H～1FH）共有4組存放器，每組8個存放單元，各組都以R0～R7作存放單元編號。位尋址區(qū)（單元地址為20H～2FH）既可作為普通RAM單元使用，進行字節(jié)操作，也能夠?qū)卧忻恳晃贿M行位操作。用戶區(qū)（單元地址為30H～7FH）供用戶使用普通RAM區(qū)，沒有任何要求或限制，普通應(yīng)用中常把堆棧開辟在此區(qū)中。解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第5頁1.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存1.1.2高128個字節(jié)

高128單元是供給專用存放器使用，也稱為特殊功效存放器，單元地址為80H～FFH。解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第6頁1.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存1.1.3

特殊功效存放器位地址空間

解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第7頁1.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存1.1.4復(fù)位后內(nèi)部各存放器數(shù)據(jù)值

解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第8頁2.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存2.1

PSW程序狀態(tài)字

用于存放程序運行中各種狀態(tài)信息。CY（PSW.7）：高位進位標(biāo)志位。慣用“C”表示。AC（PSW.6）：輔助進位標(biāo)志位。F0（PSW.5）：用戶標(biāo)志位。RS1（PSW.4）：存放器組選擇位1。RS0（PSW.3）：存放器組選擇位0。OV（PSW.2）：溢出標(biāo)志位。－（PSW.1）：保留位，無定義。P（PSW.0）：奇偶校驗位，若累加器（A）中“1”位個數(shù)是奇數(shù)個則P＝1，偶數(shù)個則P＝0。解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第9頁2.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存2.1.0

存放器組選擇

解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第10頁2.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存2.2ACC累加器

8位存放器，是最慣用專用存放器，功效較多，地位主要。

既可用于存放操作數(shù)，也可用來存放運算中間結(jié)果。

MCS-51單片機中大部分單操作數(shù)指令操作數(shù)就取自累加器，許多雙操作數(shù)指令中一個操作數(shù)也取自累加器。解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第11頁2.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存

B存放器是一個8位存放器，主要用于乘除運算。

乘法運算時，B存乘數(shù)。乘法操作后，乘積高8位存于B中。

除法運算時，B存除數(shù)。除法操作后，余數(shù)存于B中。

另外，B存放器也可作為普通數(shù)據(jù)存放器使用。2.3B存放器解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第12頁2.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存

作用是控制程序執(zhí)行次序。

其內(nèi)容為將要執(zhí)行指令地址，尋址范圍達64KB。

PC有自動加1功效，從而實現(xiàn)程序次序執(zhí)行。

PC沒有地址，是不可尋址，所以用戶無法對它進行讀寫，但能夠經(jīng)過轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回等指令改變其內(nèi)容，以實現(xiàn)程序轉(zhuǎn)移。

地址不在SFR（專用存放器）之內(nèi)，普通不計作專用存放器。2.4PC程序計數(shù)器解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第13頁2.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存

數(shù)據(jù)指針為16位存放器。

編程時，DPTR既能夠按16位存放器使用，也能夠按兩個8位寄

存器分開使用，即：DPH：DPTR高位字節(jié)

DPL：

DPTR低位字節(jié)2.5DPTR數(shù)據(jù)指針解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第14頁3.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存3.1

程序存放器程序存放器是用于存放用戶程序、數(shù)據(jù)和表格等。它是以程序計數(shù)器PC作為地址指針，MCS-51程序計數(shù)器PC是16位，所以MCS-51含有64KB程序存放器尋址空間。對于內(nèi)部無ROM8031單片機，它程序存放器必須外接，空間地址為64kB，此時單片機EA端必須接地，強制CPU從外部程序存放器讀取程序。對于內(nèi)部有ROM單片機，正常運行時，則需接高電平，使CPU先從內(nèi)部程序存放中讀取程序，當(dāng)PC值超出內(nèi)部ROM容量時，才會轉(zhuǎn)向外部程序存放器讀取程序。解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第15頁3.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存3.2MCS-51ROM配置圖

51子系列ROM配置圖52子系列ROM配置圖

解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第16頁3.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存3.3含有特殊功效地址開啟地址單片機開啟復(fù)位后，程序計數(shù)器內(nèi)容為0000H，所以系統(tǒng)必須從0000H單元開始執(zhí)行程序。因而0000H是開啟地址，也稱為系統(tǒng)程序復(fù)位入口地址。中止服務(wù)程序入口地址是專門用于存放中止服務(wù)程序地址單元，中止響應(yīng)后，按中止類型，自動轉(zhuǎn)到各自入口地址去執(zhí)行程序。

中止源入口地址外部中止00003H定時/計數(shù)器0000BH外部中止10013H定時/計數(shù)器1001BH串行中止0023H*定時器2溢出或T2EX（P1.1）端負跳002BH中止源向量地址

解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第17頁4.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存本節(jié)課講解了MCS-51單片機存放器結(jié)構(gòu)及CPU，學(xué)生需掌握RAM和ROM內(nèi)存分配情況，并在今后編程中注意RAM和ROM讀寫操作，了解RAM和ROM外擴存放器慣用方法。知識點小結(jié)解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第18頁4.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存1.查閱相關(guān)芯片資料，比較51單片機與其它單片機在存放器資源上差異。2.我們編寫程序存在哪個存放器中？怎樣存進去？3.數(shù)據(jù)存放器和程序存放器在功效上區(qū)分？4.數(shù)據(jù)能夠存在數(shù)據(jù)存放器哪里？作業(yè)解剖單片機單片機的CPU和內(nèi)存專家講座第19頁4.MCS-51單片機CPU和內(nèi)存5.片外