存儲(chǔ)器和布爾處理器PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1存儲(chǔ)器和布爾處理器存儲(chǔ)器和布爾處理器特特殊殊功功能能寄寄存存器器 位尋址區(qū)位尋址區(qū)00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH部分可位部分可位尋址尋址外部外部ROM內(nèi)部?jī)?nèi)部ROM(EA=1)外部外部ROM(EA=0)0000H0000H0FFFH1000HFFFFH外外 部部RAM(包含包含I/O口口地址地址)0000HFFFFH內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間程序存儲(chǔ)器空間程序存儲(chǔ)器空間工作寄工作寄存器區(qū)存器區(qū)RAM區(qū)區(qū)第1頁(yè)/共33頁(yè)第2頁(yè)/共33頁(yè)圖2.5 程序存儲(chǔ)器編址圖(a) 51子系列；(b) 52子系列第3頁(yè)/共33頁(yè)2程序的程序的6個(gè)

2、特殊入口地址個(gè)特殊入口地址表表3.1 MCS-513.1 MCS-51單片機(jī)復(fù)位、中斷入口地址單片機(jī)復(fù)位、中斷入口地址 操作操作入口地入口地址址復(fù)位復(fù)位0000H0000H外部中斷外部中斷0 00003H0003H定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0 0溢出溢出000BH000BH外部中斷外部中斷1 10013H0013H定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1 1溢出溢出001BH001BH串行口中斷串行口中斷002BH002BH通常在這些入口地址處，存放一條絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令，使通常在這些入口地址處，存放一條絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令，使程序轉(zhuǎn)移到用戶安排的中斷服務(wù)程序起始地址，或主程序轉(zhuǎn)移到用戶安排的中斷服務(wù)程序起始地

3、址，或主程序起始地址。程序起始地址。第4頁(yè)/共33頁(yè)第5頁(yè)/共33頁(yè)1 1、工作寄存器區(qū)（通用寄存器）、工作寄存器區(qū)（通用寄存器） 工作寄存器分成工作寄存器分成4 4組，每組都有組，每組都有8 8個(gè)寄存器，用個(gè)寄存器，用R0R7R0R7來(lái)表示。來(lái)表示。 程序中每次只用程序中每次只用1 1組，其它各組不工作。使用哪一組寄存器組，其它各組不工作。使用哪一組寄存器工作由程序狀態(tài)字工作由程序狀態(tài)字PSWPSW中的中的PSW.3(RS0)PSW.3(RS0)和和 PSW.4(RS1)PSW.4(RS1)兩位來(lái)選兩位來(lái)選擇，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表?yè)瘢鋵?duì)應(yīng)關(guān)系如表2.42.4所示。所示。 CPUCPU既能以字節(jié)地

4、址（既能以字節(jié)地址（00H1FH00H1FH）訪問(wèn)它們，又能以寄存器符）訪問(wèn)它們，又能以寄存器符號(hào)（號(hào)（R0 R7R0 R7）訪問(wèn)。）訪問(wèn)。 若程序中并不需要若程序中并不需要4 4組，那么其余的可用作一般的數(shù)據(jù)緩沖組，那么其余的可用作一般的數(shù)據(jù)緩沖器。器。第6頁(yè)/共33頁(yè)P(yáng)SW.4(RS1PSW.4(RS1)PSW.3(RSPSW.3(RS0)0)當(dāng)前使用的工作當(dāng)前使用的工作寄存器組寄存器組R0R7R0R70 00 00 0組組(00H07H)(00H07H)0 01 11 1組組(08H0FH)(08H0FH)1 10 02 2組組(10H17H)(10H17H)1 11 13 3組組(18

5、H1FH)(18H1FH)第7頁(yè)/共33頁(yè)2 2、位尋址區(qū)、位尋址區(qū) 20H2FH20H2FH單元是位尋址區(qū)。這單元是位尋址區(qū)。這1616個(gè)單元個(gè)單元( (共計(jì)共計(jì)16168=1288=128位位) )的每一位都賦的每一位都賦予了一個(gè)位地址，位地址范圍為予了一個(gè)位地址，位地址范圍為00H7FH00H7FH。通?？梢园迅鞣N程序狀態(tài)標(biāo)志、位。通?？梢园迅鞣N程序狀態(tài)標(biāo)志、位控制變量存于位尋址區(qū)內(nèi)?？刂谱兞看嬗谖粚ぶ穮^(qū)內(nèi)。 CPUCPU既能以字節(jié)地址（既能以字節(jié)地址（20H 2FH20H 2FH）訪問(wèn)它們的每一字節(jié)，又能以位地址）訪問(wèn)它們的每一字節(jié)，又能以位地址（00H 7FH00H 7FH）訪問(wèn)它們

6、的每一位。）訪問(wèn)它們的每一位。 CPUCPU以字節(jié)地址訪問(wèn)時(shí)，對(duì)某一個(gè)字節(jié)進(jìn)行處理，使用字節(jié)指令。以字節(jié)地址訪問(wèn)時(shí)，對(duì)某一個(gè)字節(jié)進(jìn)行處理，使用字節(jié)指令。 CPUCPU以位地址訪問(wèn)時(shí)，對(duì)某一位進(jìn)行處理，使用位操作指令。以位地址訪問(wèn)時(shí)，對(duì)某一位進(jìn)行處理，使用位操作指令。第8頁(yè)/共33頁(yè)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的位地址圖片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的位地址圖3.5（128個(gè)位單元）個(gè)位單元）第9頁(yè)/共33頁(yè)3、數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 30H7FH是數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，也即用戶RAM區(qū)，共80個(gè)單元。 由于工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)統(tǒng)一編址，使用同樣的指令訪問(wèn)，這三個(gè)區(qū)的單元既有自己獨(dú)特的功能，又可統(tǒng)一調(diào)度使用。因此，前兩個(gè)區(qū)未使用

7、的單元也可作為用戶RAM單元使用，使容量較小的片內(nèi)RAM得以充分利用。 第10頁(yè)/共33頁(yè) 堆棧是一組編有地址碼的特殊的存儲(chǔ)單元。第一個(gè)進(jìn)棧的數(shù)堆棧是一組編有地址碼的特殊的存儲(chǔ)單元。第一個(gè)進(jìn)棧的數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元稱為據(jù)所在的存儲(chǔ)單元稱為棧底棧底，最后一個(gè)進(jìn)棧的數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單，最后一個(gè)進(jìn)棧的數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元稱為元稱為棧頂棧頂，棧頂?shù)牡刂反a由棧指針，棧頂?shù)牡刂反a由棧指針SPSP指示。存儲(chǔ)單元的數(shù)目稱指示。存儲(chǔ)單元的數(shù)目稱堆棧深度。堆棧單元中存放的信息稱為堆棧元素。堆棧深度。堆棧單元中存放的信息稱為堆棧元素。 SPSP總是指向棧頂且裝有數(shù)據(jù)總是指向棧頂且裝有數(shù)據(jù)堆棧元素的壓入和彈出遵循堆棧元素的

8、壓入和彈出遵循“先進(jìn)后出先進(jìn)后出”的原則的原則壓棧：壓棧： 先先SP+1SP+1，后數(shù)據(jù)壓棧，后數(shù)據(jù)壓棧出出棧棧： 先彈出，后先彈出，后SP-1SP-1主機(jī)復(fù)位，主機(jī)復(fù)位，SP=07HSP=07H，壓入數(shù)據(jù)從，壓入數(shù)據(jù)從08H08H單元為起始。一般設(shè)置單元為起始。一般設(shè)置SP=2FH SP=2FH 4 4、堆棧和堆棧指針、堆棧和堆棧指針第11頁(yè)/共33頁(yè)第12頁(yè)/共33頁(yè)第13頁(yè)/共33頁(yè)特特殊殊功功能能寄寄存存器器 位尋址區(qū)位尋址區(qū)00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH部分可位部分可位尋址尋址內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器工作寄工作寄存器區(qū)存器區(qū)RAM區(qū)區(qū)第14頁(yè)/共33頁(yè)第15頁(yè)/

9、共33頁(yè)SFR中的位地址分布中的位地址分布第16頁(yè)/共33頁(yè)第17頁(yè)/共33頁(yè)第18頁(yè)/共33頁(yè) 總結(jié)：編址與訪問(wèn)總結(jié)：編址與訪問(wèn) 用于存放運(yùn)算中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標(biāo)志位等。用于存放運(yùn)算中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標(biāo)志位等。 片內(nèi)、外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是兩個(gè)獨(dú)立的地址空間，應(yīng)分別單獨(dú)編址。片內(nèi)、外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是兩個(gè)獨(dú)立的地址空間，應(yīng)分別單獨(dú)編址。 片內(nèi)片內(nèi)256256字節(jié)字節(jié)RAMRAM，片外擴(kuò)充到，片外擴(kuò)充到64K64K字節(jié)字節(jié)RAMRAM。 訪問(wèn)片內(nèi)訪問(wèn)片內(nèi)RAMRAM用用“MOV”MOV”指令，訪問(wèn)片外指令，訪問(wèn)片外RAMRAM用用“MOVX”MOVX”指令。指令。 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器除片內(nèi)數(shù)據(jù)存

10、儲(chǔ)器除128128字節(jié)字節(jié)RAMRAM塊外，還有特殊功能寄存器塊外，還有特殊功能寄存器(SFR)(SFR) 21 21個(gè)個(gè)CPUCPU專用寄存器分散在專用寄存器分散在80HFFH80HFFH中。中。 第19頁(yè)/共33頁(yè)外部外部ROM內(nèi)部?jī)?nèi)部ROM(EA=1)外部外部ROM(EA=0)0000H0000H0FFFH1000HFFFFH外外 部部RAM(包含包含I/O口口地址地址)FFFFH外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間程序存儲(chǔ)器空間程序存儲(chǔ)器空間0000H第20頁(yè)/共33頁(yè)第21頁(yè)/共33頁(yè)第22頁(yè)/共33頁(yè)第23頁(yè)/共33頁(yè)第24頁(yè)/共33頁(yè)第25頁(yè)/共33頁(yè)第26頁(yè)/共33頁(yè)第27頁(yè)/

11、共33頁(yè)第28頁(yè)/共33頁(yè)010000001000000 0011101001110101 110001000H H10011001H H10021002H H10771077H H+1PCA LURel=75HRel=75HPC=1002HPC=1002H1077H1077H程 序 存 儲(chǔ)程 序 存 儲(chǔ)器器例：例：C=1C=1，PC=1000HPC=1000H，REL=75HREL=75H，執(zhí)行指令，執(zhí)行指令JC RELJC REL第29頁(yè)/共33頁(yè)第30頁(yè)/共33頁(yè) 3.7 3.7 布爾（位）處理機(jī)布爾（位）處理機(jī) 布爾處理機(jī)布爾處理機(jī)( (即位處理即位處理) )是是MCS-51MCS-51單片機(jī)單片機(jī)ALUALU所具有的一種功所具有的一種功能。能。單片機(jī)指令系統(tǒng)中的位處理指令集單片機(jī)指令系統(tǒng)中的位處理指令集(17(17條位操作指令條位操作指令) )；存；存儲(chǔ)器中的位地址空間；借用程序狀態(tài)寄存器儲(chǔ)器中的位地址空間；借用程序狀態(tài)寄存器PSWPSW中的進(jìn)位標(biāo)志中的進(jìn)位標(biāo)志CYCY作為位操作作為位操作“累加器累加器”；位尋址的并行；位尋址的并行I/OI/O口，構(gòu)成了口，構(gòu)成了MCS-MCS-5151單片機(jī)內(nèi)的布爾處理機(jī)。單片機(jī)內(nèi)的布爾處理機(jī)。它可對(duì)直接尋址的位它可對(duì)直接尋址的位(