第2章 硬件結(jié)構(gòu)

1、編輯ppt1第2章 AT89S51單片機 硬件結(jié)構(gòu)編輯ppt2內(nèi)容概要內(nèi)容概要nAT89S51AT89S51片內(nèi)硬件基本結(jié)構(gòu)、引腳功能、存儲器結(jié)構(gòu)、特片內(nèi)硬件基本結(jié)構(gòu)、引腳功能、存儲器結(jié)構(gòu)、特殊功能寄存器功能、殊功能寄存器功能、4 4個并行個并行I/OI/O口的結(jié)構(gòu)和特點，口的結(jié)構(gòu)和特點，n復(fù)位電路和時鐘電路的設(shè)計復(fù)位電路和時鐘電路的設(shè)計, ,節(jié)電工作模式。節(jié)電工作模式。目的：目的：為為AT89S51AT89S51系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計打下基礎(chǔ)。系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計打下基礎(chǔ)。在原理和結(jié)構(gòu)上，單片機把微機的許多概念、技術(shù)與特點都在原理和結(jié)構(gòu)上，單片機把微機的許多概念、技術(shù)與特點都繼承下來。用學(xué)習(xí)微機的思路來學(xué)

2、習(xí)單片機。繼承下來。用學(xué)習(xí)微機的思路來學(xué)習(xí)單片機。編輯ppt32.1 AT89S512.1 AT89S51單片機的硬件組成單片機的硬件組成片內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖片內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖2-12-1所示。把作為控制應(yīng)用所必需的基本功能部所示。把作為控制應(yīng)用所必需的基本功能部件都集成在一個集成電路芯片上。件都集成在一個集成電路芯片上。有如下有如下功能部件功能部件和和特性特性：（1 1）8 8位微處理器（位微處理器（CPUCPU）；）；（2 2）數(shù)據(jù)存儲器（）數(shù)據(jù)存儲器（128B RAM128B RAM）；）；（3 3）程序存儲器（）程序存儲器（4KB Flash ROM4KB Flash ROM）；）；（4 4）4 4

3、個個8 8位可編程并行位可編程并行I/OI/O口（口（P0P0口、口、P1P1口、口、P2P2口、口、P3P3口）；口）；（5 5）1 1個全雙工的異步串行口；個全雙工的異步串行口；（6 6）2 2個可編程的個可編程的1616位定時器位定時器/ /計數(shù)器；計數(shù)器；編輯ppt4圖圖2-1 AT89S51單片機片內(nèi)結(jié)構(gòu)單片機片內(nèi)結(jié)構(gòu)編輯ppt5（7 7）1 1個看門狗定時器；個看門狗定時器；（8 8）中斷系統(tǒng)具有）中斷系統(tǒng)具有5 5個中斷源、個中斷源、5 5個中斷向量；個中斷向量；（9 9）特殊功能寄存器（）特殊功能寄存器（SFRSFR）2626個；個；（1010）低功耗模式有）低功耗模式有空閑模

4、式空閑模式和和掉電模式掉電模式，且具有掉電模式，且具有掉電模式 下的中斷恢復(fù)模式；下的中斷恢復(fù)模式；（1111）3 3個程序加密鎖定位；個程序加密鎖定位；與AT89C51比，AT89S51更突出的優(yōu)點更突出的優(yōu)點：（1）增加在線可編程功能ISPISP（In System Program），字字節(jié)節(jié)和頁編程頁編程，現(xiàn)場程序調(diào)試和修改更加方便靈活；（2）數(shù)據(jù)指針數(shù)據(jù)指針增加到兩個兩個，方便了對片外RAM的訪問過程；（3）增加增加了看門狗定時器看門狗定時器，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力；編輯ppt6（4 4）增加增加斷電標(biāo)志斷電標(biāo)志；（5 5）增加）增加掉電狀態(tài)掉電狀態(tài)下的下的中斷恢復(fù)模式中斷恢復(fù)模式；片

5、內(nèi)的各功能部件通過片內(nèi)單一總線連接而成（見圖片內(nèi)的各功能部件通過片內(nèi)單一總線連接而成（見圖2-12-1），基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)依舊是依舊是CPU CPU 加上外圍芯片的傳統(tǒng)微機結(jié)構(gòu)。加上外圍芯片的傳統(tǒng)微機結(jié)構(gòu)。CPUCPU對各種功能部件的控制對各種功能部件的控制是采用是采用特殊功能寄存器特殊功能寄存器（SFRSFR，Special Function RegisterSpecial Function Register）的集中控制方式。）的集中控制方式。介紹介紹圖圖2-12-1中中片內(nèi)各功能部件片內(nèi)各功能部件。（1 1）CPUCPU（微處理器）（微處理器） 8 8位的位的CPUCPU，與通用，與通用C

6、PUCPU基本相同，包括了基本相同，包括了運算器運算器和和控制器控制器兩兩大部分，還有面向控制的大部分，還有面向控制的位處理功能位處理功能。編輯ppt7（2 2）數(shù)據(jù)存儲器（）數(shù)據(jù)存儲器（RAMRAM）片內(nèi)為片內(nèi)為128B128B（5252子系列子系列為為256B256B），片外最多可擴），片外最多可擴64KB64KB。（3 3）程序存儲器（）程序存儲器（Flash ROMFlash ROM）片內(nèi)集成有片內(nèi)集成有4KB4KB的的FlashFlash存儲器（存儲器（AT89S52 AT89S52 則為則為8KB8KB；AT89C55AT89C55片內(nèi)片內(nèi)20KB20KB），如片內(nèi)容量不夠，片外可

7、外擴至），如片內(nèi)容量不夠，片外可外擴至64KB64KB。（4 4）中斷系統(tǒng)）中斷系統(tǒng)具有具有6 6個個中斷源，中斷源，2 2級中斷優(yōu)先權(quán)。級中斷優(yōu)先權(quán)。（5 5）定時器）定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器2 2個個1616位定時器位定時器/ /計數(shù)器（計數(shù)器（5252子系列有子系列有3 3個），個），4 4種種工作方式。工作方式。編輯ppt8（6 6）1 1個看門狗定時器個看門狗定時器WDTWDT當(dāng)CPU由于干擾使程序陷入死循環(huán)或跑飛時，WDT可使程序恢復(fù)正常運行。（7 7）串行口）串行口1個全雙工的異步串行口，4種工作方式。可進(jìn)行串行通信，擴展并行I/O口，還可與多個單片機構(gòu)成多機系統(tǒng)。（8 8） P

8、0 P0 、口、口P1P1口、口、P2P2口和口和P3P3口口4個8位并行I/O口。（9 9）特殊功能寄存器（）特殊功能寄存器（SFRSFR）26個，對片內(nèi)各功能部件管理、控制和監(jiān)視。是各個功能部件的控制寄存器控制寄存器和狀態(tài)寄存器，映射在片內(nèi)狀態(tài)寄存器，映射在片內(nèi)RAM區(qū)80H80HFFHFFH內(nèi)。編輯ppt9AT89S51AT89S51完全兼容完全兼容AT89C51AT89C51，在充分保留原來軟、硬件條，在充分保留原來軟、硬件條件下，完全可以用件下，完全可以用AT89S51AT89S51直接代換。直接代換。2.2 AT89S512.2 AT89S51的引腳功能的引腳功能先了解引腳，牢記各

9、引腳的功能。先了解引腳，牢記各引腳的功能。AT89S51AT89S51與與5151系列中各種型號芯片的引腳互相兼容。目系列中各種型號芯片的引腳互相兼容。目前多采用前多采用4040只只引腳引腳雙列直插雙列直插，如如圖圖2-22-2。此外，還有。此外，還有4444引腳引腳的的PLCCPLCC和和TQFPTQFP封裝方式的芯片。封裝方式的芯片。 引腳按其功能可分為如下引腳按其功能可分為如下3 3類類：（1 1）電源及時鐘引腳）電源及時鐘引腳V VCCCC、V VSSSS；XTAL1XTAL1、XTAL2XTAL2。（2 2）控制引腳）控制引腳 PSEN PSEN* *、ALE/PROGALE/PRO

10、G* *、EAEA* */V/VPPPP、RSTRST（RESETRESET）（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口口編輯ppt102.2.1 2.2.1 電源及時鐘引腳電源及時鐘引腳1 1電源引腳電源引腳（1 1）V VCCCC（4040腳）：腳）：+5V電源。（2 2）V VSSSS（2020腳）：腳）：數(shù)字地。圖圖2-2 AT89S51雙列直插封裝方式的引腳編輯ppt112 2時鐘引腳時鐘引腳 （1 1）XTAL1XTAL1（1919腳）：腳）：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器電路輸入端。用片內(nèi)振蕩器時，該腳接外

11、部石英晶體和微調(diào)電容。外接時鐘源時外接時鐘源時，該腳接外部時鐘振蕩器的信號。（2 2）XTAL2XTAL2（1818腳）：腳）：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器片內(nèi)振蕩器，該腳連接外部石英晶體和微調(diào)電容。當(dāng)使用外部時鐘源外部時鐘源時，本腳懸空。2.2.2 2.2.2 控制引腳控制引腳（1 1）RST (RESETRST (RESET，9 9腳腳) )復(fù)位信號輸入，在引腳加上持續(xù)時間大于持續(xù)時間大于2 2個機器周期的高電個機器周期的高電平平，可使單片機復(fù)位復(fù)位。正常工作，此腳應(yīng) 0.5V。編輯ppt當(dāng)看門狗定時器溢出輸出時，該腳將輸出長達(dá)當(dāng)看門狗定時器溢出輸出時，該腳將輸出長達(dá)96

12、96個時鐘振蕩個時鐘振蕩周期周期的的高電平高電平。（2 2）EAEA* */VPP/VPP (Enable Address/Voltage Pulse of (Enable Address/Voltage Pulse of ProgramingPrograming，3131腳腳) )EAEA* *：引腳引腳第一功能第一功能：外部程序存儲器訪問允許控制端。：外部程序存儲器訪問允許控制端。EAEA* *=1=1，在，在PCPC值不超出值不超出0FFFH0FFFH（即不超出片內(nèi)（即不超出片內(nèi)4KB 4KB FlashFlash存儲器的地址范圍）時，單片機讀存儲器的地址范圍）時，單片機讀片內(nèi)程序存儲器

13、片內(nèi)程序存儲器（4KB4KB）中的程序，但）中的程序，但PCPC值超出值超出0FFFH0FFFH （即超出片內(nèi)（即超出片內(nèi)4KB 4KB FlashFlash地址范圍）時，將地址范圍）時，將自動轉(zhuǎn)向讀取片外自動轉(zhuǎn)向讀取片外60KB60KB（1000H-1000H-FFFFHFFFFH）程序存儲器空間中的程序。）程序存儲器空間中的程序。編輯ppt13EAEA* *=0=0，只讀取只讀取外部的程序存儲器外部的程序存儲器中的內(nèi)容，讀取的中的內(nèi)容，讀取的地址范圍為地址范圍為0000H0000HFFFFHFFFFH，片內(nèi)的，片內(nèi)的4KB Flash 4KB Flash 程序存儲器程序存儲器不起作用。不起

14、作用。V VPPPP：引腳引腳第二功能第二功能，對片內(nèi)，對片內(nèi)FlashFlash編程，接編程，接編程電壓編程電壓。（3 3）ALE/PROGALE/PROG* *（Address Latch Enable/PROGrammingAddress Latch Enable/PROGramming，3030腳）腳）ALEALE為為CPUCPU訪問外部程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器提供訪問外部程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器提供地址鎖存信號地址鎖存信號，將，將低低8 8位地址位地址鎖存在片外的地址鎖存器中鎖存在片外的地址鎖存器中。編輯ppt14此外，單片機此外，單片機正常運行正常運行時，時，ALEALE端端一

15、直有正脈沖信號輸出一直有正脈沖信號輸出，此頻率為時鐘振蕩器頻率此頻率為時鐘振蕩器頻率f foscosc的的1/61/6?？勺魍獠慷〞r或觸發(fā)。可作外部定時或觸發(fā)信號用。信號用。注意注意，每當(dāng)，每當(dāng)AT89S51AT89S51訪問外部訪問外部RAMRAM時（執(zhí)行時（執(zhí)行MOVXMOVX類指令），要類指令），要丟失一個丟失一個ALEALE脈沖脈沖。如需要，可將如需要，可將特殊功能寄存器特殊功能寄存器AUXRAUXR（地址為（地址為8EH8EH，將在后面，將在后面介紹）的介紹）的第第0 0位位（ALEALE禁止位）置禁止位）置1 1，來，來禁止禁止ALEALE操作操作，但執(zhí)，但執(zhí)行訪問外部程序存儲器或

16、外部數(shù)據(jù)存儲器指令行訪問外部程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器指令“MOVCMOVC”或或“MOVXMOVX”時，時，ALEALE仍然有效。即仍然有效。即ALEALE禁止位不影響對外部存禁止位不影響對外部存儲器的訪問。儲器的訪問。PROGPROG* *：引腳：引腳第二功能第二功能，對片內(nèi)，對片內(nèi) FlashFlash編程，為編程，為編程脈沖輸編程脈沖輸入入編輯ppt15（4 4） PSENPSEN* * （Program Strobe ENableProgram Strobe ENable，2929腳）腳） 片外程序存儲器讀選通信號，低有效。2.2.3 2.2.3 并行并行I/OI/O口引腳口引腳（1

17、 1）P0P0口：口：8 8位，漏極開路的雙向位，漏極開路的雙向I/OI/O口口當(dāng)外擴存儲器及外擴存儲器及I/OI/O接口芯片時接口芯片時，P0口作為低8位地址總線及數(shù)據(jù)總線的分時復(fù)用分時復(fù)用端口。P0口也可作通用的作通用的I/OI/O口用口用，需加上拉電阻，這時為準(zhǔn)雙向準(zhǔn)雙向口口。作為通用I/O輸入，應(yīng)先向端口寫入1?？沈?qū)動8個LS型TTL負(fù)載。（2 2）P1P1口：口：8 8位，準(zhǔn)雙向位，準(zhǔn)雙向I/OI/O口，具有內(nèi)部上拉電阻?？冢哂袃?nèi)部上拉電阻。準(zhǔn)雙向I/O口，作為通用I/O輸入時，應(yīng)先向端口鎖存器寫1編輯pptP1P1口可驅(qū)動口可驅(qū)動4 4個個LSLS型型TTLTTL負(fù)載。負(fù)載。P1

18、.5/MOSIP1.5/MOSI、P1.6/MISOP1.6/MISO和和P1.7/SCKP1.7/SCK可用于對片內(nèi)可用于對片內(nèi)FlashFlash存儲器串行編程和校驗，它們分別是串行存儲器串行編程和校驗，它們分別是串行數(shù)據(jù)輸入、輸出和移位脈沖引腳。數(shù)據(jù)輸入、輸出和移位脈沖引腳。（3 3）P2P2口：口：8 8位，位，準(zhǔn)雙向準(zhǔn)雙向I/OI/O口，具有內(nèi)部上拉電阻。口，具有內(nèi)部上拉電阻。當(dāng)當(dāng)AT89S51AT89S51擴展外部存儲器及擴展外部存儲器及I/OI/O口時，口時，P2P2口作為口作為高高8 8位地址總位地址總線線用，輸出高用，輸出高8 8位地址。位地址。編輯ppt17P2P2口口也可

19、作為普通的也可作為普通的I/OI/O口口使用。當(dāng)作為通用使用。當(dāng)作為通用I/OI/O輸入時，輸入時， 應(yīng)先向端口輸出鎖存器寫應(yīng)先向端口輸出鎖存器寫1 1。P2P2口可驅(qū)動口可驅(qū)動4 4個個LSLS型型TTLTTL負(fù)載。負(fù)載。（4 4）P3P3口：口：8 8位，位，準(zhǔn)雙向準(zhǔn)雙向I/OI/O口口，具有內(nèi)部上拉電阻。，具有內(nèi)部上拉電阻。 可作為可作為通用的通用的I/OI/O口使用口使用。作為。作為通用通用I/OI/O輸入輸入，應(yīng)先向端口輸，應(yīng)先向端口輸出鎖存器寫入出鎖存器寫入1 1?？沈?qū)動。可驅(qū)動4 4個個LSLS型型TTLTTL負(fù)載。負(fù)載。 P3 P3口還可提供口還可提供第二功能第二功能。第二功能

20、定義如。第二功能定義如表表2-12-1，應(yīng)熟記。，應(yīng)熟記。編輯ppt18INT0INT1WRRD編輯ppt19綜上所述，綜上所述，P0P0口口可作為總線口，為雙向口。作為通用的可作為總線口，為雙向口。作為通用的I/OI/O口使用時，為準(zhǔn)雙向口，這時需加上拉電阻?？谑褂脮r，為準(zhǔn)雙向口，這時需加上拉電阻。P1P1口、口、P2P2口、口、P3P3口口均為準(zhǔn)雙向口。均為準(zhǔn)雙向口。注意：注意：準(zhǔn)雙向口與雙向口的差別準(zhǔn)雙向口與雙向口的差別。準(zhǔn)雙向口僅有兩個狀態(tài)。準(zhǔn)雙向口僅有兩個狀態(tài)。而。而P0P0口作為總線使用，口線內(nèi)無上拉電阻，處于高阻口作為總線使用，口線內(nèi)無上拉電阻，處于高阻“懸懸浮浮”態(tài)。故態(tài)。故P

21、0P0口為雙向三態(tài)口為雙向三態(tài)I/OI/O口。口。為什么為什么P0P0口要有高阻口要有高阻“懸浮懸浮”態(tài)？態(tài)？準(zhǔn)雙向準(zhǔn)雙向I/OI/O口則無高阻的口則無高阻的“懸浮懸浮”狀態(tài)。狀態(tài)。另外，另外，準(zhǔn)雙向口準(zhǔn)雙向口作通用作通用I/OI/O的輸入口使用時，的輸入口使用時，一定要向該一定要向該口先寫入口先寫入“1 1”。以上的準(zhǔn)雙向口與雙向口的差別，讀者在以上的準(zhǔn)雙向口與雙向口的差別，讀者在學(xué)習(xí)第學(xué)習(xí)第4 4章后，將會有深刻的理解。章后，將會有深刻的理解。編輯ppt20至此，至此，4040只引腳已介紹，應(yīng)熟記每一引腳功能，對應(yīng)用系統(tǒng)只引腳已介紹，應(yīng)熟記每一引腳功能，對應(yīng)用系統(tǒng)硬件電路設(shè)計十分重要。硬件

22、電路設(shè)計十分重要。2.3 AT89S512.3 AT89S51的的CPUCPU由圖由圖2-12-1可見，由可見，由運算器運算器和和控制器控制器構(gòu)成的。構(gòu)成的。2.3.1 2.3.1 運算器運算器對操作數(shù)進(jìn)行算術(shù)、邏輯和位操作運算。主要包括算術(shù)邏輯對操作數(shù)進(jìn)行算術(shù)、邏輯和位操作運算。主要包括算術(shù)邏輯運算單元運算單元ALUALU、累加器、累加器A A、位處理器、程序狀態(tài)字寄存器、位處理器、程序狀態(tài)字寄存器PSWPSW及兩及兩個暫存器等。個暫存器等。1 1算術(shù)邏輯運算單元算術(shù)邏輯運算單元ALUALU可對可對8 8位變量位變量邏輯運算邏輯運算（與、或、異或、循環(huán)、求補和清零（與、或、異或、循環(huán)、求補和

23、清零），還可），還可算術(shù)運算算術(shù)運算（加、減、乘、除）（加、減、乘、除）編輯ppt21ALUALU還有位操作功能，對位變量進(jìn)行位處理，如置還有位操作功能，對位變量進(jìn)行位處理，如置“1 1”、清、清“0 0”、求補、測試轉(zhuǎn)移及邏輯、求補、測試轉(zhuǎn)移及邏輯“與與”、“或或”等。等。2 2累加器累加器A A累加器累加器A A是是CPUCPU中使用最頻繁的一個中使用最頻繁的一個8 8位寄存器，在使用匯編位寄存器，在使用匯編語言編程時，有些場合必須寫為語言編程時，有些場合必須寫為AccAcc。 作用如下：作用如下：（1 1）ALUALU單元的輸入數(shù)據(jù)源之一，又是單元的輸入數(shù)據(jù)源之一，又是ALUALU運算結(jié)

24、果存放單運算結(jié)果存放單元元（2 2）數(shù)據(jù)傳送大多都通過累加器）數(shù)據(jù)傳送大多都通過累加器A A，相當(dāng)于數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站。，相當(dāng)于數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站。為解決為解決“瓶頸堵塞瓶頸堵塞”問題，問題，AT89S51AT89S51增加了一部分可以不增加了一部分可以不經(jīng)過累加器的傳送指令。經(jīng)過累加器的傳送指令。編輯ppt22A A的進(jìn)位標(biāo)志的進(jìn)位標(biāo)志CyCy是特殊的，因為它同時又是是特殊的，因為它同時又是位處理機的位處理機的位累位累加器加器3 3程序狀態(tài)字寄存器程序狀態(tài)字寄存器PSWPSWPSWPSW（Program Status WordProgram Status Word）位于片內(nèi)特殊功能寄存器區(qū)，）位于片內(nèi)特

25、殊功能寄存器區(qū)，字節(jié)地址為字節(jié)地址為D0HD0H。包含了包含了程序運行狀態(tài)的信息程序運行狀態(tài)的信息，其中，其中4 4位保存當(dāng)前指令執(zhí)行后位保存當(dāng)前指令執(zhí)行后的狀態(tài)，供程序查詢和判斷。的狀態(tài)，供程序查詢和判斷。格式如圖格式如圖2-32-3。 圖圖2-3 2-3 PSWPSW的格式的格式編輯ppt23PSWPSW中各個位的功能中各個位的功能：（1 1）CyCy（PSW.7PSW.7）進(jìn)位標(biāo)志位）進(jìn)位標(biāo)志位可寫為可寫為C C。在算術(shù)和邏輯運算時，若有。在算術(shù)和邏輯運算時，若有進(jìn)位進(jìn)位/ /借位借位，CyCy1 1；否則，；否則，CyCy0 0。在位處理器中，它是位累加器。在位處理器中，它是位累加器。

26、（2 2）AcAc（PSW.6PSW.6）輔助進(jìn)位標(biāo)志位）輔助進(jìn)位標(biāo)志位在在BCDBCD碼運算時，用作十進(jìn)位調(diào)整。即當(dāng)碼運算時，用作十進(jìn)位調(diào)整。即當(dāng)D3D3位向位向D4D4位位產(chǎn)生進(jìn)位或借位時，產(chǎn)生進(jìn)位或借位時，AcAc1 1；否則，；否則，AcAc0 0。（3 3）F0F0（PSW.5PSW.5）用戶設(shè)定標(biāo)志位）用戶設(shè)定標(biāo)志位由用戶使用的一個狀態(tài)標(biāo)志位，可用指令來使它置由用戶使用的一個狀態(tài)標(biāo)志位，可用指令來使它置“1 1”或清或清“0 0，控制程序的流向。用戶應(yīng)充分利用。，控制程序的流向。用戶應(yīng)充分利用。編輯ppt24（4 4）RS1RS1、RS0RS0（PSW.4PSW.4、PSW.3PS

27、W.3）4 4組工作寄存器區(qū)選擇組工作寄存器區(qū)選擇選擇片內(nèi)選擇片內(nèi)RAMRAM區(qū)中的區(qū)中的4 4組工作寄存器區(qū)中的某一組為當(dāng)前工組工作寄存器區(qū)中的某一組為當(dāng)前工作寄存區(qū)。如作寄存區(qū)。如表表2-22-2。（5 5）OVOV（PSW.2PSW.2）溢出標(biāo)志位）溢出標(biāo)志位當(dāng)執(zhí)行算術(shù)指令時，用來指示運算結(jié)果是否產(chǎn)生溢出。如當(dāng)執(zhí)行算術(shù)指令時，用來指示運算結(jié)果是否產(chǎn)生溢出。如果結(jié)果產(chǎn)生溢出，果結(jié)果產(chǎn)生溢出，OV=1OV=1；否則，；否則，OV=0OV=0。（6 6）PSW.1PSW.1位位 保留位保留位（7 7）P P（PSW.0PSW.0）奇偶標(biāo)志位）奇偶標(biāo)志位指令執(zhí)行完，累加器指令執(zhí)行完，累加器A A

28、中中“1 1”的個數(shù)的個數(shù)是是奇數(shù)奇數(shù)還是還是偶數(shù)偶數(shù)。編輯ppt25P=1P=1，表示表示A A中中“1 1”的個數(shù)為的個數(shù)為奇數(shù)奇數(shù)。P=0P=0，表示，表示A A中中“1 1”的個數(shù)為的個數(shù)為偶數(shù)偶數(shù)。此標(biāo)志位對串行通信有重要的意義，常用此標(biāo)志位對串行通信有重要的意義，常用奇偶檢驗奇偶檢驗的的方法來檢驗數(shù)據(jù)串行傳輸?shù)目煽啃?。方法來檢驗數(shù)據(jù)串行傳輸?shù)目煽啃浴１肀?-2 RS1、RS0與與4組工作寄存器區(qū)的對應(yīng)關(guān)系組工作寄存器區(qū)的對應(yīng)關(guān)系RS1 RS0所選的所選的4組寄存器組寄存器0 00區(qū)（內(nèi)部區(qū)（內(nèi)部RAM地址地址00H07H）0 11區(qū)（內(nèi)部區(qū)（內(nèi)部RAM地址地址08H0FH）1 02

29、區(qū)（內(nèi)部區(qū)（內(nèi)部RAM地址地址10H17H）1 13區(qū)（內(nèi)部區(qū)（內(nèi)部RAM地址地址18H1FH）編輯ppt262.3.2 2.3.2 控制器控制器任務(wù)任務(wù)識別指令，并根據(jù)指令的性質(zhì)控制單片機各功能部件，從而識別指令，并根據(jù)指令的性質(zhì)控制單片機各功能部件，從而保證單片機各部分能自動協(xié)調(diào)地工作。保證單片機各部分能自動協(xié)調(diào)地工作。控制器包括：控制器包括：程序計數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、定時及控程序計數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、定時及控制邏輯電路等。功能是控制指令的讀入、譯碼和執(zhí)行，從而對各制邏輯電路等。功能是控制指令的讀入、譯碼和執(zhí)行，從而對各功能部件進(jìn)行定時和邏輯控制。功能部件進(jìn)行定時和邏輯

30、控制。程序計數(shù)器程序計數(shù)器PCPC是一個獨立的是一個獨立的1616位計數(shù)器，不可訪問。單片機復(fù)位位計數(shù)器，不可訪問。單片機復(fù)位時，時，PCPC中的內(nèi)容為中的內(nèi)容為0000H0000H，從程序存儲器，從程序存儲器0000H0000H單元取指令，開始單元取指令，開始執(zhí)行程序。執(zhí)行程序。PCPC工作過程是工作過程是：CPUCPU讀指令時，讀指令時，PCPC的內(nèi)容作為所取指令的地址，的內(nèi)容作為所取指令的地址，程序存儲器按此地址輸出指令字節(jié)，同時程序存儲器按此地址輸出指令字節(jié)，同時PCPC自動加自動加1 1。編輯ppt27 PC PC中內(nèi)容變化軌跡中內(nèi)容變化軌跡決定程序流程。當(dāng)決定程序流程。當(dāng)順序執(zhí)行順

31、序執(zhí)行程序時自動程序時自動加加1 1；執(zhí)行；執(zhí)行轉(zhuǎn)移程序轉(zhuǎn)移程序或或子程序、中斷子程序調(diào)用子程序、中斷子程序調(diào)用時，自動時，自動將其內(nèi)容更改成所要轉(zhuǎn)移的目的地址。將其內(nèi)容更改成所要轉(zhuǎn)移的目的地址。 PC PC的計數(shù)寬度的計數(shù)寬度決定了程序存儲器的地址范圍。決定了程序存儲器的地址范圍。PCPC為為1616位，位，故可對故可對64KB64KB（=2=21616B B）尋址。尋址。2.4 AT89S512.4 AT89S51存儲器的結(jié)構(gòu)存儲器的結(jié)構(gòu)存儲器結(jié)構(gòu)特點之一是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開存儲器結(jié)構(gòu)特點之一是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開（哈（哈佛結(jié)構(gòu)），佛結(jié)構(gòu)），并有各自的訪問指令。并有各自的

32、訪問指令。存儲器空間可分為存儲器空間可分為4 4類類。編輯ppt28. .程序存儲器空間程序存儲器空間片內(nèi)和片外兩部分。片內(nèi)和片外兩部分。片內(nèi)程序存儲器為片內(nèi)程序存儲器為4KB4KB的的FlashFlash存儲器，編程和擦除全是電氣存儲器，編程和擦除全是電氣實現(xiàn)，且速度快?？捎猛ㄓ镁幊唐骶幊?，也可在線編程。實現(xiàn)，且速度快?？捎猛ㄓ镁幊唐骶幊?，也可在線編程。當(dāng)片內(nèi)的當(dāng)片內(nèi)的4KB4KB的的FlashFlash存儲器不夠用時，用戶可在片外可擴展存儲器不夠用時，用戶可在片外可擴展程序存儲器，最多可擴展至程序存儲器，最多可擴展至64KB64KB程序存儲器。程序存儲器。. .數(shù)據(jù)存儲器空間數(shù)據(jù)存儲器空間

33、片內(nèi)片內(nèi)與與片外片外兩部分。兩部分。片內(nèi)有片內(nèi)有128 B RAM128 B RAM（5252子系列為子系列為256B256B）。）。片內(nèi)片內(nèi)RAM RAM 不夠用時，在不夠用時，在片外可擴展至片外可擴展至64KB RAM64KB RAM 。編輯ppt29. .特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFRSFR （Special Function RegisterSpecial Function Register）片內(nèi)各功能部件的控制寄存器及狀態(tài)寄存器。片內(nèi)各功能部件的控制寄存器及狀態(tài)寄存器。SFRSFR綜合反映了綜合反映了整個單片機基本系統(tǒng)內(nèi)部實際的工作狀態(tài)及工作方式。整個單片機基本系統(tǒng)內(nèi)部實際的工作

34、狀態(tài)及工作方式。. .位地址空間位地址空間共有共有211211個個可尋址位，構(gòu)成了位地址空間。它們位于內(nèi)部可尋址位，構(gòu)成了位地址空間。它們位于內(nèi)部 RAMRAM（共（共128128位）和特殊功能寄存器區(qū)（共位）和特殊功能寄存器區(qū)（共8383位）中。位）中。2.4.1 2.4.1 程序存儲器空間程序存儲器空間存放程序和表格之類的固定常數(shù)。片內(nèi)為存放程序和表格之類的固定常數(shù)。片內(nèi)為4KB4KB的的 Flash Flash ，地址，地址為為0000H0000H0FFFH0FFFH。1616位地址線，可外擴的程序存儲器空間最位地址線，可外擴的程序存儲器空間最大為大為64KB64KB，地址為，地址為00

35、00H0000HFFFFHFFFFH。使用應(yīng)注意以下問題使用應(yīng)注意以下問題編輯ppt30（1 1）分為）分為片內(nèi)片內(nèi)和和片外片外兩部分兩部分，訪問片內(nèi)的還是片外的程序，訪問片內(nèi)的還是片外的程序存儲器，由存儲器，由EAEA* *引腳電平引腳電平確定。確定。 EAEA* *=1=1時，時，CPUCPU從片內(nèi)從片內(nèi)0000H0000H開始取指令，開始取指令，當(dāng)當(dāng)PCPC值沒有超出值沒有超出0FFFH0FFFH時，只訪問片內(nèi)時，只訪問片內(nèi)Flash Flash 存儲器，存儲器，當(dāng)當(dāng)PCPC值超出值超出0FFFH0FFFH自自動轉(zhuǎn)向讀片外程序存儲器空間動轉(zhuǎn)向讀片外程序存儲器空間1000H1000HFFF

36、FH FFFFH 內(nèi)的程序。內(nèi)的程序。 EA EA* *=0=0時，只能執(zhí)行片外程序存儲器（時，只能執(zhí)行片外程序存儲器（0000H0000HFFFFHFFFFH）中的）中的程序。不理會片內(nèi)程序。不理會片內(nèi)4KB Flash 4KB Flash 存儲器。存儲器。（2 2）程序存儲器某些固定單元）程序存儲器某些固定單元用于各中斷源中斷服務(wù)程序用于各中斷源中斷服務(wù)程序入口。入口。編輯ppt3164KB64KB程序存儲器空間中有程序存儲器空間中有5 5個特殊單元個特殊單元分別對應(yīng)于分別對應(yīng)于5 5個中斷源個中斷源 的中斷入口地址，見的中斷入口地址，見表表2-32-3。通常這通常這5 5個中斷入口個中斷

37、入口地址處地址處都放一條跳轉(zhuǎn)指令都放一條跳轉(zhuǎn)指令跳向?qū)?yīng)的跳向?qū)?yīng)的 中斷服務(wù)子程序，而不是直接存放中斷服務(wù)子程序。中斷服務(wù)子程序，而不是直接存放中斷服務(wù)子程序。編輯ppt322.4.2 2.4.2 數(shù)據(jù)存儲器空間數(shù)據(jù)存儲器空間片內(nèi)與片外兩部分。片內(nèi)與片外兩部分。. .片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器（片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器（RAMRAM）共）共128128個單元，字節(jié)地址個單元，字節(jié)地址為為00H00H7FH7FH。圖。圖2-42-4為片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器的結(jié)構(gòu)。為片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器的結(jié)構(gòu)。圖圖2-42-4 AT89S51 AT89S51片內(nèi)片內(nèi)RAMRAM結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)編輯ppt3300H00H1FH1

38、FH 的的3232個單元個單元是是4 4組通用工作寄存器區(qū)，每區(qū)包含組通用工作寄存器區(qū)，每區(qū)包含8B8B，為為R7R7R0R0?？伞？赏ㄟ^指令改變通過指令改變RS1RS1、RS0RS0兩位兩位來選擇。來選擇。20H20H2FH2FH的的1616個個單元的單元的128128位可位尋址，也可字節(jié)尋址。位可位尋址，也可字節(jié)尋址。30H30H7FH7FH的單元只能字節(jié)尋址，用作存數(shù)據(jù)以及作為堆棧區(qū)。的單元只能字節(jié)尋址，用作存數(shù)據(jù)以及作為堆棧區(qū)。. .片外數(shù)據(jù)存儲器片外數(shù)據(jù)存儲器當(dāng)片內(nèi)當(dāng)片內(nèi)128B128B的的RAMRAM不夠用時，需外擴，最多可外擴不夠用時，需外擴，最多可外擴64KB64KB的的RAM

39、RAM。注意，片內(nèi)注意，片內(nèi)RAMRAM與片外與片外RAMRAM兩個空間是相互獨立的，兩個空間是相互獨立的，片內(nèi)片內(nèi)RAMRAM與片外與片外RAMRAM的低的低128B128B的地址是相同的的地址是相同的，但由于使用的是不同，但由于使用的是不同的訪問指令，所以不會發(fā)生沖突。的訪問指令，所以不會發(fā)生沖突。編輯ppt342.4.3 2.4.3 特殊功能寄存器（特殊功能寄存器（SFRSFR）采用特殊功能寄存器集中控制采用特殊功能寄存器集中控制各功能部件各功能部件。特殊功能寄存器特殊功能寄存器映射在片內(nèi)映射在片內(nèi)RAMRAM的的 80H80HFFH FFH 區(qū)域區(qū)域中，共中，共2626個。個。表表2-

40、42-4是是SFRSFR的名稱及其分布。有些還可位尋址，位地址見的名稱及其分布。有些還可位尋址，位地址見表表2-42-4。與與AT89C51AT89C51相比，相比，新增新增5 5個個SFRSFR：DP1LDP1L、DP1HDP1H、AUXRAUXR、AUXR1AUXR1和和WDTRSTWDTRST，已在表，已在表2-42-4中標(biāo)出。中標(biāo)出。凡是凡是可位尋址的可位尋址的SFRSFR，字節(jié)地址末位只能是，字節(jié)地址末位只能是0H0H或或8H8H。另外，。另外，若讀若讀/ /寫未定義單元，將得到一個不確定的隨機數(shù)。寫未定義單元，將得到一個不確定的隨機數(shù)。下面某些介紹下面某些介紹SFRSFR，余下的，

41、余下的SFRSFR將在后面介紹。將在后面介紹。編輯ppt35編輯ppt編輯ppt371 1堆棧指針堆棧指針SPSP指示堆棧頂部在內(nèi)部指示堆棧頂部在內(nèi)部RAMRAM塊中的位置。塊中的位置。堆棧結(jié)構(gòu)堆棧結(jié)構(gòu)-向上生長型向上生長型。單片機。單片機復(fù)位復(fù)位后，后，SPSP為為07H07H，使得堆，使得堆棧實際上從棧實際上從08H08H單元開始，由于單元開始，由于08H08H1FH1FH單元分別是屬于單元分別是屬于1 13 3組的工作寄存器區(qū)，組的工作寄存器區(qū)，最好在復(fù)位后把最好在復(fù)位后把SPSP值改置為值改置為60H60H或或更大的值更大的值，避免堆棧與工作寄存器沖突。，避免堆棧與工作寄存器沖突。堆棧

42、主要是為堆棧主要是為子程序調(diào)用子程序調(diào)用和和中斷操作中斷操作而設(shè)而設(shè)。保護(hù)斷點保護(hù)斷點和和現(xiàn)場現(xiàn)場（1 1）保護(hù)斷點。）保護(hù)斷點。無論是子程序調(diào)用操作還是中斷服務(wù)子無論是子程序調(diào)用操作還是中斷服務(wù)子程序調(diào)用，最終都要返回主程序。應(yīng)預(yù)先把主程序的斷點程序調(diào)用，最終都要返回主程序。應(yīng)預(yù)先把主程序的斷點在堆棧中保護(hù)起來，為程序正確返回做準(zhǔn)備。在堆棧中保護(hù)起來，為程序正確返回做準(zhǔn)備。編輯ppt38（2 2）現(xiàn)場保護(hù)。）現(xiàn)場保護(hù)。執(zhí)行子程序或中斷服務(wù)子程序時，要用到一執(zhí)行子程序或中斷服務(wù)子程序時，要用到一些寄存器單元，會破壞原有內(nèi)容。要把有關(guān)寄存器單元的內(nèi)些寄存器單元，會破壞原有內(nèi)容。要把有關(guān)寄存器單元

43、的內(nèi)容保存起來，送入堆棧，這就是所謂的容保存起來，送入堆棧，這就是所謂的“現(xiàn)場保護(hù)現(xiàn)場保護(hù)”。兩種操作：兩種操作：數(shù)據(jù)壓入數(shù)據(jù)壓入（PUSHPUSH）堆棧，堆棧，數(shù)據(jù)彈出數(shù)據(jù)彈出（POPPOP）堆棧。堆棧。數(shù)據(jù)壓入堆棧，數(shù)據(jù)壓入堆棧，SPSP自動加自動加1 1；數(shù)據(jù)彈出堆棧，；數(shù)據(jù)彈出堆棧，SPSP自動減自動減1 1。2 2寄存器寄存器B B為執(zhí)行乘法和除法而設(shè)。在不執(zhí)行乘、除法操作的情況下，可為執(zhí)行乘法和除法而設(shè)。在不執(zhí)行乘、除法操作的情況下，可把它當(dāng)作一個普通寄存器來使用。把它當(dāng)作一個普通寄存器來使用。編輯ppt39乘法乘法，兩乘數(shù)分別在，兩乘數(shù)分別在A A、B B中，執(zhí)行乘法指令后，乘積

44、在中，執(zhí)行乘法指令后，乘積在BABA中中除法除法，被除數(shù)取自，被除數(shù)取自A A，除數(shù)取自，除數(shù)取自B B，商存放在，商存放在A A中，余數(shù)存中，余數(shù)存B B中。中。3 3AUXRAUXR寄存器寄存器 AUXR AUXR是輔助寄存器，其格式如是輔助寄存器，其格式如圖圖2-52-5：圖圖2-5 AUXR2-5 AUXR寄存器的格式寄存器的格式編輯ppt40其中其中: :DISALEDISALE：ALEALE的禁止的禁止/ /允許位允許位。0 0：ALEALE有效，發(fā)出脈沖；有效，發(fā)出脈沖； 1 1：ALEALE僅在執(zhí)行僅在執(zhí)行MOVCMOVC和和MOVXMOVX類指令時有效，不訪問外部類指令時有效

45、，不訪問外部存儲器時，存儲器時，ALEALE不輸出脈沖信號；不輸出脈沖信號；DISRTODISRTO：禁止禁止/ /允許允許WDTWDT溢出時的復(fù)位輸出溢出時的復(fù)位輸出。0 0：WDTWDT溢出時，在溢出時，在RSTRST引腳輸出一個高電平脈沖；引腳輸出一個高電平脈沖；1 1：RSTRST引腳僅為輸入腳。引腳僅為輸入腳。WDIDLEWDIDLE：WDTWDT在空閑模式下的禁止在空閑模式下的禁止/ /允許位。允許位。 0 0： WDTWDT在空閑模式下繼續(xù)計數(shù)；在空閑模式下繼續(xù)計數(shù)； 1 1： WDTWDT在空閑模式下暫停計數(shù)。在空閑模式下暫停計數(shù)。編輯ppt414. 4. 數(shù)據(jù)指針數(shù)據(jù)指針DP

46、TR0DPTR0和和DPTR1DPTR1雙數(shù)據(jù)指針寄存器，雙數(shù)據(jù)指針寄存器，便于訪問便于訪問數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器。DPTR0DPTR0：AT89C51AT89C51單片機單片機原有原有的數(shù)據(jù)指針，的數(shù)據(jù)指針，DPTR1DPTR1：新增加：新增加的數(shù)據(jù)指針。的數(shù)據(jù)指針。AUXR1AUXR1的的DPSDPS位位用于用于選擇選擇兩個數(shù)據(jù)指針兩個數(shù)據(jù)指針。當(dāng)。當(dāng)DPS=0DPS=0時，選用時，選用DPTR0DPTR0；當(dāng)；當(dāng)DPS=1DPS=1時，選用時，選用DPTR1DPTR1。數(shù)據(jù)指針數(shù)據(jù)指針可作為一個可作為一個1616位寄存器來用，也可作為兩個獨立的位寄存器來用，也可作為兩個獨立的8 8位寄存器

47、位寄存器DP0HDP0H（或（或DP1HDP1H）和）和DP0LDP0L（或（或DP1LDP1L）來用。）來用。編輯ppt425. AUXR15. AUXR1寄存器寄存器AUXR1AUXR1是輔助寄存器，格式如是輔助寄存器，格式如圖圖2-62-6： DPSDPS：數(shù)據(jù)指針寄存器選擇位。數(shù)據(jù)指針寄存器選擇位。0 0：選擇數(shù)據(jù)指針寄存器選擇數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR0DPTR0；1 1：選擇數(shù)據(jù)指針寄存器選擇數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR1DPTR1。圖圖2-62-6 AUXR1 AUXR1寄存器的格式寄存器的格式編輯ppt436. 6. 看門狗定時器看門狗定時器WDTWDT包含包含1 1個個1414位計數(shù)器

48、和看門狗定時器復(fù)位寄存器（位計數(shù)器和看門狗定時器復(fù)位寄存器（WDTRSTWDTRST）。）。用于當(dāng)用于當(dāng)CPUCPU由于干擾，程序陷入死循環(huán)或跑飛狀態(tài)時，由于干擾，程序陷入死循環(huán)或跑飛狀態(tài)時，WDTWDT提提供了一種使程序恢復(fù)正常運行的有效手段。供了一種使程序恢復(fù)正常運行的有效手段。有關(guān)有關(guān)WDTWDT在抗干擾設(shè)計中的應(yīng)用以及低功耗模式下運行的狀態(tài)在抗干擾設(shè)計中的應(yīng)用以及低功耗模式下運行的狀態(tài)，將在相應(yīng)的章節(jié)中具體介紹。，將在相應(yīng)的章節(jié)中具體介紹。上面介紹的特殊功能寄存器，上面介紹的特殊功能寄存器，除了前兩個除了前兩個SPSP和和B B以外，其余的以外，其余的均為均為AT89S51AT89S5

49、1在在AT89C51AT89C51基礎(chǔ)上基礎(chǔ)上新增加的新增加的SFRSFR。編輯ppt442.4.4 2.4.4 位地址空間位地址空間211211個尋址位的位地址，位地址范圍為個尋址位的位地址，位地址范圍為 00H00HFFHFFH，其中，其中 00H00H7FH7FH 這這128128位處于位處于片內(nèi)片內(nèi)RAM RAM 字節(jié)地址字節(jié)地址 20H20H2FH2FH 單元中單元中，如，如表表2-52-5所示。其余的所示。其余的8383個可尋址位個可尋址位分布在分布在特殊功能寄特殊功能寄存器存器SFRSFR中，如中，如表表2-62-6?？杀晃粚ぶ返目杀晃粚ぶ返奶厥饧拇嫫魈厥饧拇嫫饔杏?111個個，

50、共有位地址，共有位地址8888個，個，5 5個位個位未用，其余未用，其余8383個位的位地址離散地分布于片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器個位的位地址離散地分布于片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器區(qū)字節(jié)地址為區(qū)字節(jié)地址為80H80HFFHFFH的范圍內(nèi)，其的范圍內(nèi)，其最低的位地址等于其最低的位地址等于其字節(jié)地址字節(jié)地址，且其字節(jié)地址的，且其字節(jié)地址的末位都為末位都為0H0H或或8H8H。編輯ppt編輯ppt46特殊功能寄存器位 地 址字 節(jié)地 址D7D6D5D4D3D2D1D0BF7HF6HF5HF4HF3HF2HF1HF0HF0HAccE7HE6HE5HE4HE3HE2HE1HE0HE0HPSWD7HD6HD5HD4HD3HD2H

51、D1HD0HD0HIPBCHBBHBAHB9HB8HB8HP3B7HB6HB5HB4HB3HB2HB1HB0HB0HIEAFHACHABHAAHA9HA8HA8HP2A7HA6HA5HA4HA3HA2HA1HA0HA0HSCON9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H98HP197H96H95H94H93H92H91H90H90HTCON8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H88HP087H86H85H84H83H82H81H80H80H表2-6 SFR中的位地址分布編輯ppt47 作為對作為對AT89S51AT89S51存儲器結(jié)構(gòu)的總結(jié)，存儲器結(jié)構(gòu)的總結(jié)，圖圖2-72-7為

52、各類存儲為各類存儲器的結(jié)構(gòu)圖。器的結(jié)構(gòu)圖。清楚看出各類存儲器在存儲器空間的位置。清楚看出各類存儲器在存儲器空間的位置。圖圖2-72-7 AT89S51 AT89S51單片機的存儲器結(jié)構(gòu)單片機的存儲器結(jié)構(gòu)編輯ppt482.5 AT89S512.5 AT89S51的并行的并行I/OI/O端口端口4 4個雙向的個雙向的8 8位并行位并行I/OI/O端口，分別記為端口，分別記為P0P0、P1P1、P2P2和和P3P3，其中，其中輸出鎖存器輸出鎖存器屬于屬于特殊功能寄存器特殊功能寄存器。端口的每一位均由輸出鎖。端口的每一位均由輸出鎖存器、輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器組成，存器、輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器組成，4

53、4個端口按個端口按字節(jié)輸入字節(jié)輸入/ /輸出輸出外，也可外，也可位尋址位尋址。1 P01 P0口口P0P0口口字節(jié)地址為字節(jié)地址為80H80H，位地址為位地址為80H80H87H87H。P0P0口可作為雙功能口可作為雙功能口：在外擴程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器（或外擴口：在外擴程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器（或外擴I/OI/O）情況下）情況下，只能作為系統(tǒng)的低，只能作為系統(tǒng)的低8 8位地址位地址/ /數(shù)據(jù)總線端口來使用，否則可數(shù)據(jù)總線端口來使用，否則可作為通用作為通用I/OI/O端口使用。端口使用。 編輯ppt49P0P0口具有如下特點。口具有如下特點。（1 1）當(dāng)）當(dāng)P0P0口用作地址口用作地址/ /數(shù)據(jù)

54、復(fù)用口時，是一個真正的雙向口，數(shù)據(jù)復(fù)用口時，是一個真正的雙向口，用作與外部存儲器的連接，輸出低用作與外部存儲器的連接，輸出低8 8位地址和輸出位地址和輸出/ /輸入輸入8 8位位數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。（2 2）當(dāng)）當(dāng)P0P0口用作通用口用作通用I/OI/O口時，由于需在片外接上拉電阻，端口時，由于需在片外接上拉電阻，端口不存在高阻抗（懸?。顟B(tài)，因此是一準(zhǔn)雙向口。為保證口不存在高阻抗（懸?。顟B(tài)，因此是一準(zhǔn)雙向口。為保證正確讀入引腳信號，應(yīng)首先向鎖存器寫正確讀入引腳信號，應(yīng)首先向鎖存器寫1 1。單片機復(fù)位后，。單片機復(fù)位后，鎖存器自動被置鎖存器自動被置1 1；當(dāng)；當(dāng)P0P0口由原來的輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩斎霠?/p>

55、口由原來的輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩斎霠顟B(tài)時，應(yīng)首先向鎖存器寫態(tài)時，應(yīng)首先向鎖存器寫1 1，方可執(zhí)行輸入操作。，方可執(zhí)行輸入操作。一般情況下，一般情況下，P0P0口大多作為地址口大多作為地址/ /數(shù)據(jù)復(fù)用口使用，這時就不數(shù)據(jù)復(fù)用口使用，這時就不能再作為通用能再作為通用I/OI/O口使用?？谑褂谩?編輯ppt502. P12. P1口口單功能的單功能的I/OI/O口，字節(jié)地址為口，字節(jié)地址為90H90H，位地址為，位地址為90H90H97H97H。特點如下。特點如下。（1 1）P1P1口由于有內(nèi)部上拉電阻，沒有高阻抗輸入狀態(tài)，故口由于有內(nèi)部上拉電阻，沒有高阻抗輸入狀態(tài)，故為準(zhǔn)雙向口。作為輸出口時，不需要在

56、片外接上拉電阻。為準(zhǔn)雙向口。作為輸出口時，不需要在片外接上拉電阻。（2 2）P1P1口口“讀引腳讀引腳”輸入時，必須先向輸入時，必須先向P1P1口鎖存器先寫入口鎖存器先寫入1 1。編輯ppt513. P23. P2口口是一個雙功能口，字節(jié)地址為是一個雙功能口，字節(jié)地址為A0HA0H，位地址為，位地址為A0HA0HA7HA7H。P2P2口口某一位的位電路結(jié)構(gòu)如圖某一位的位電路結(jié)構(gòu)如圖4-34-3所示。在片外擴有存儲器或所示。在片外擴有存儲器或I/OI/O的情況下，的情況下，P2P2口大多作為高口大多作為高8 8位地址總線口使用，這時就不位地址總線口使用，這時就不能再作為通用能再作為通用I/OI/

57、O口?？?。特點如下：特點如下：（1 1）作為地址輸出線使用時，）作為地址輸出線使用時，P2P2口可輸出外部存儲器的高口可輸出外部存儲器的高8 8位位地址，與地址，與P0P0口輸出的低口輸出的低8 8位一起構(gòu)成位一起構(gòu)成1616位地址，可尋址位地址，可尋址64KB64KB的地址空間。當(dāng)?shù)牡刂房臻g。當(dāng)P2P2口作為高口作為高8 8位地址輸出口時，輸出鎖存器位地址輸出口時，輸出鎖存器的內(nèi)容保持不變。的內(nèi)容保持不變。（2 2）作通用）作通用I/OI/O口使用時，口使用時，P2P2口為準(zhǔn)雙向口，功能與口為準(zhǔn)雙向口，功能與P1P1口一樣口一樣編輯ppt524. P34. P3口口由于由于AT89S51AT

58、89S51的引腳數(shù)目有限，因此在的引腳數(shù)目有限，因此在P3P3口電路中增加了引腳口電路中增加了引腳的第二功能。的第二功能。P3P3口的第二功能定義如口的第二功能定義如表表2-72-7所示，讀者應(yīng)熟所示，讀者應(yīng)熟記。記。P3P3口的每一位都可定義為第二輸入功能或第二輸出功能。口的每一位都可定義為第二輸入功能或第二輸出功能。P3P3口口的字節(jié)地址為的字節(jié)地址為B0HB0H，位地址為，位地址為B0HB0HB7HB7H。P3P3口的特點如下：口的特點如下：（1 1）P3P3口內(nèi)部有上拉電阻，不存在高阻抗輸入狀態(tài)，為準(zhǔn)雙口內(nèi)部有上拉電阻，不存在高阻抗輸入狀態(tài)，為準(zhǔn)雙向口。向口。（2 2）P3P3口作為第

59、二功能的輸出口作為第二功能的輸出/ /輸入，或第一功能通用輸入，輸入，或第一功能通用輸入，需要先將相應(yīng)位的鎖存器置需要先將相應(yīng)位的鎖存器置1 1。 編輯ppt編輯ppt實際應(yīng)用中，由于復(fù)位后實際應(yīng)用中，由于復(fù)位后P3P3口鎖存器自動置口鎖存器自動置1 1，滿足第二功，滿足第二功能所需的條件，所以不需要任何設(shè)置工作，就可以進(jìn)入第能所需的條件，所以不需要任何設(shè)置工作，就可以進(jìn)入第二功能操作。二功能操作。當(dāng)某位不作為第二功能使用時，可作為第一功能通用當(dāng)某位不作為第二功能使用時，可作為第一功能通用I/OI/O使使用。用。 編輯ppt552.6 2.6 時鐘電路與時序時鐘電路與時序時鐘電路產(chǎn)生時鐘電路產(chǎn)

60、生AT89S51AT89S51工作時所工作時所必需的控制信號必需的控制信號，在時鐘信，在時鐘信號的控制下，嚴(yán)格按時序執(zhí)行指令。號的控制下，嚴(yán)格按時序執(zhí)行指令。執(zhí)行指令執(zhí)行指令時，時，CPUCPU首先首先到程序存儲器中到程序存儲器中取出取出需要執(zhí)行的指令需要執(zhí)行的指令操作碼，然后操作碼，然后譯碼譯碼，并，并由時序電路產(chǎn)生一系列控制信號由時序電路產(chǎn)生一系列控制信號完完成指令所規(guī)定的操作。成指令所規(guī)定的操作。CPUCPU發(fā)的發(fā)的時序信號時序信號兩類兩類，一類一類用對片內(nèi)各個功能部件控制，用對片內(nèi)各個功能部件控制，用戶無須了解；用戶無須了解；另一類另一類用于對片外存儲器或用于對片外存儲器或I/OI/O