片機(jī)原理及接口技術(shù)李全利第2章

1、第2章 80C51的結(jié)構(gòu)和原理教學(xué)目的 了解單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與主要型號(hào)。掌握單片機(jī)引腳信號(hào)功能定義。掌握單片機(jī)的存儲(chǔ)器空間分配及各I/O口的特點(diǎn)。掌握單片機(jī)的復(fù)位電路、時(shí)鐘電路及指令時(shí)序。學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn) 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。存儲(chǔ)器配置與空間的分布。程序狀態(tài)寄存器(PSW)。單片機(jī)的指令時(shí)序。1精選ppt第2章 80C51的結(jié)構(gòu)和原理2.7 80C51的并行口結(jié)構(gòu)與操作2.1 80C51系列概述2.2 80C51的基本結(jié)構(gòu)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.3 80C51典型產(chǎn)品資源配置與引腳封裝2.4 80C51的時(shí)鐘與時(shí)序2.6 80C51的存儲(chǔ)器組織2.5 80C51的復(fù)位2精選ppt2.1 80C51系列概述2

2、.1.1 MCS-51系列 （1）MCS-51是Intel公司生產(chǎn)的一個(gè)單片機(jī)系列名稱。（2）該系列生產(chǎn)工藝有兩種：型號(hào)中凡帶有字母“C”的即為CHMOS芯片HMOS工藝（高密度短溝道MOS工藝）。H:高速度和高密度 ；與TTL電平兼容 CHMOS工藝（互補(bǔ)金屬氧化物的HMOS工藝）。C:低功耗；CHMOS與TTL和COMS電平都兼容80C51和MCS-51的關(guān)系8051是MCS-51系列單片機(jī)的典型品種。以8051為基核開發(fā)出的CHMOS工藝單片機(jī)產(chǎn)品統(tǒng)稱為80C51。8051的功耗為630mW，而80C51的功耗只有120mW。3精選ppt（3）在功能上，該系列單片機(jī)有基本型和增強(qiáng)型兩大類

3、：基本型：1增強(qiáng)型：280C51有4K字節(jié)的掩膜ROM；87C51有4K字節(jié)的EPROM ；80C31在芯片內(nèi)無(wú)程序存儲(chǔ)器。（4）在片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的配置上，該系列單片機(jī) 有三種形式，即掩膜ROM、EPROM和ROMLess(無(wú)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器)。如：4精選ppt2.1.2 80C51系列 以8051為基核開發(fā)出的CMOS工藝單片機(jī)產(chǎn)品統(tǒng)稱為80C51系列。 Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等； ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等； 5精選ppt2.2 80C51的基本結(jié)構(gòu)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.2.1 80C51的基本結(jié)構(gòu) 框圖6精選

4、ppt8051單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖如圖所示，可以看出，在一塊芯片上集成了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的主要部件，它包括以下幾部分：1個(gè)8位微處理器(CPU)。1個(gè)時(shí)鐘電路。4KB程序存儲(chǔ)器。256B數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。64KB擴(kuò)展總線控制電路。4個(gè)8位并行I/O接口P0P3。1個(gè)全雙工串行I/O接口。5個(gè)中斷源，其中包括2個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷。 7精選ppt2.2.2 80C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)8精選ppt一、80C51微處理器（CPU)二、80C51片內(nèi)存儲(chǔ)器(ROM、RAM)三、80C51的I/O口及功能單元2.2.2 80C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)四、80C51特殊功能寄存器（SFR）9精選ppt一、80C5

5、1微處理器（CPU) CPU即中央處理器，是單片機(jī)的核心部件，是計(jì)算機(jī)的控制指揮中心。由運(yùn)算器和控制器兩部分組成。 運(yùn)算器電路以算術(shù)邏輯單元(ALU，Arithmetic Logic Unit)為核心，由暫存器1、暫存器2、累加器(A，Accumulator)、寄存器B、程序狀態(tài)寄存器(PSW，Program Status Word)及布爾處理機(jī)共同組成。 它的主要任務(wù)是完成算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、位運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳送等操作，運(yùn)算結(jié)果的狀態(tài)由程序狀態(tài)寄存器(PSW)保存。 控制器電路包括程序計(jì)數(shù)器(PC)、PC增1寄存器、指令寄存器(IR)、指令譯碼器(ID)、數(shù)據(jù)指針(DPTR)、堆棧指針(SP)、

6、緩沖器及定時(shí)控制電路等。 控制器電路完成指揮控制工作，協(xié)調(diào)單片機(jī)各部分正常工作。 10精選ppt運(yùn)算器CPU算術(shù)/邏輯部件ALU(Arithmetic Logic Unit)累加器ACC (Accumulator)程序狀態(tài)字寄存器PSW(Program Status Word)暫存寄存器寄存器B控制器堆棧指針SP數(shù)據(jù)指針DPTR程序計(jì)數(shù)器PC指令寄存器IR指令譯碼器ID11精選ppt二、80C51的片內(nèi)存儲(chǔ)器 80C51單片機(jī)與一般微機(jī)的存儲(chǔ)器配置方式很不相同。 一般微機(jī)通常只有一個(gè)邏輯空間，可以隨意安排數(shù)據(jù)或程序。訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)，同一地址對(duì)應(yīng)唯一的存儲(chǔ)單元，可以是ROM也可以是 RAM，并用同

7、類訪問(wèn)指令。 而MCS-51則不同： 80C51在物理結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)成程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器獨(dú)立分開的哈佛結(jié)構(gòu)。在芯片內(nèi)部有：程序存儲(chǔ)器4KB（ROM 0000H0FFFH）；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器128B（RAM 00H7FH）；21字節(jié)的特殊功能寄存器（SFR）；在芯片外還可以擴(kuò)展ROM、RAM最多可達(dá)到64KB。12精選ppt三、80C51的I/O口及功能單元四個(gè)8位的并行口，即P0P3。它們均為雙向口，既可作為輸入，又可作為輸出。每個(gè)口各有8條I/O線。 有一個(gè)全雙工的串行口（利用P3口的兩個(gè)引腳P3.0和P3.1）；有2個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器 ；有1套完善的中斷系統(tǒng)。 13精選ppt四、80C51特

8、殊功能寄存器（SFR）21個(gè)特殊功能寄存器單元，地址范圍是只用到了80HFFH中的21個(gè)字節(jié)單元，且這些單元是離散分布的。14精選ppt2.3 80C51典型產(chǎn)品資源配置與引腳2.3.1 80C51典型產(chǎn)品資源配置15精選ppt無(wú)ROM（即ROMLess）型，應(yīng)用時(shí)要在片外擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器；掩膜ROM（即MaskROM）型，用戶程序由芯片生產(chǎn)廠寫入； EPROM型，用戶程序通過(guò)寫入裝置寫入，通過(guò)紫外線照射擦除； FlashROM型，用戶程序可以電寫入或擦除（當(dāng)前常用方式）。還有OTPROM型（一次性編程寫入ROM） 產(chǎn)品，具有較高的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性。16精選ppt2.3.2 80C51的引腳封

9、裝總線型非總線型17精選ppt8051的40個(gè)引腳可分為：電源引腳2根時(shí)鐘引腳2根控制引腳4根I/O引腳32根由于8051單片機(jī)是高性能的單片機(jī)，同時(shí)受到引腳數(shù)目的限制，所以有部分引腳具有第二功能。 18精選ppt8051引腳的功能描述（一） 電源引腳(2根) VCC(40腳)：電源端，接+5V電源。VSS(20腳)：接地端。時(shí)鐘引腳(2根) XTAL1(19腳)：接外部晶振和微調(diào)電容的一端。采用外部時(shí)鐘電路時(shí)，對(duì)HMOS型工藝的單片機(jī)，此引腳應(yīng)接地；對(duì)CHMOS型而言，此引腳應(yīng)接外部時(shí)鐘的輸入端。XTAL2(18腳)：接外部晶振和微調(diào)電容的另一端。使用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)HMOS型工藝的單片機(jī)，此

10、引腳應(yīng)接外部時(shí)鐘的輸入端；對(duì)CHMOS型而言，此引腳懸空。 19精選ppt8051引腳的功能描述 （二）控制引腳(4根) RST/VPD(9腳)：復(fù)位信號(hào)/備用電源輸入引腳。 當(dāng)RST引腳保持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平后，就可以使8051完成復(fù)位操作。該引腳的第二功能是VPD，即備用電源的輸入端，具有掉電保護(hù)功能。若在該引腳接+5V備用電源，在使用中若主電源VCC掉電，可保護(hù)片內(nèi)RAM中的信息不丟失。 ALE/PROG (30腳)：地址鎖存允許信號(hào)輸出/編程脈沖輸入引腳。當(dāng)CPU訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，ALE輸出信號(hào)控制鎖存P0口輸出的低8位地址，從而實(shí)現(xiàn)P0口數(shù)據(jù)與低位地址的分時(shí)復(fù)用。當(dāng)8051上電正常

11、工作后，自動(dòng)在ALE端輸出頻率為fosc/6的脈沖序列(fosc代表振蕩器的頻率)。 該引腳的第二功能PROG是對(duì)8751內(nèi)部4KB EPROM編程寫入時(shí)，作為編程脈沖的輸入端20精選ppt EA/VPP(31腳)：外部程序存儲(chǔ)器地址允許輸入端/編程電壓輸入端。 當(dāng)EA接高電平時(shí)，CPU執(zhí)行片內(nèi)ROM指令，但當(dāng)PC值超過(guò)0FFFH時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外ROM指令；當(dāng)EA接低電平時(shí)，CPU只執(zhí)行片外ROM指令。對(duì)于8031，由于其無(wú)片內(nèi)ROM，故其EA必須接低電平。 該引腳的第二功能VPP是對(duì)8751片內(nèi)EPROM編程寫入時(shí)，作為21V編程電壓的輸入端。PSEN(29腳)：片外ROM讀選通信號(hào)端

12、。 在讀片外ROM時(shí)，PSEN有效，為低電平，以實(shí)現(xiàn)對(duì)片外ROM的讀操作。 控制引腳(4根)21精選ppt8051引腳的功能描述 （三）I/O引腳(48=32根) P0.0P0.7(3932腳)：P0口的8位雙向I/O口線。 P0口即可作地址/數(shù)據(jù)總線使用，又可作通用的I/O口使用。當(dāng)CPU訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，P0口分時(shí)先作低8位地址總線，后作雙向數(shù)據(jù)總線，此時(shí)，P0口就不能再作I/O口使用了。P1.0P1.7(18腳)：P1口的8位準(zhǔn)雙向I/O口線。 P1口作為通用的I/O口使用。P2.0P2.7(2128腳)：P2口的8位準(zhǔn)雙向I/O口線。 P2口即可作為通用的I/O口使用，也可作為片外存儲(chǔ)

13、器的高8位地址總線，與P0口配合，組成16位片外存儲(chǔ)器單元地址。P3.0P3.7(1017腳)：P3口的8位準(zhǔn)雙向I/O口線。 P3口除了作為通用的I/O口使用之外，每個(gè)引腳還具有第二功能。 22精選ppt2.4 80C51的時(shí)鐘與時(shí)序一、80C51的時(shí)鐘產(chǎn)生方式內(nèi)部時(shí)鐘 外部時(shí)鐘時(shí)鐘：用來(lái)為單片機(jī)芯片內(nèi)部各種微操作提供時(shí)間基準(zhǔn)時(shí)序：微操作的時(shí)間次序23精選ppt 在8051單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益的反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器，反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2。內(nèi)部振蕩方式是在XTAL1和XTAL2引腳兩端跨接石英晶體振蕩器和兩個(gè)電容構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩電路。電容C1和C2通常取

14、30pF，對(duì)振蕩頻率有微調(diào)作用。晶振頻率范圍是1.2MHz12MHz。1. 內(nèi)部振蕩方式24精選ppt2. 外部時(shí)鐘方式外部時(shí)鐘方式是把外部已有的時(shí)鐘信號(hào)引入到單片機(jī)內(nèi)。8051：外部時(shí)鐘由XTAL2輸入，直接送入內(nèi)部時(shí)鐘電路，XTAL1接地；80C51：外部時(shí)鐘由XTAL1輸入，XTAL2懸空。外部時(shí)鐘信號(hào)為高電平持續(xù)時(shí)間要大于20ns，且頻率低于12MHz的方波。 25精選ppt二、80C51的時(shí)鐘信號(hào)一個(gè)機(jī)器周期包含12個(gè)晶蕩周期或6個(gè)時(shí)鐘周期 指令的執(zhí)行時(shí)間稱作指令周期 （單、雙、四周期）26精選ppt3.機(jī)器周期：一個(gè)機(jī)器周期包括12個(gè)振蕩周期。 4.指令周期：執(zhí)行一條指令的時(shí)間，1

15、4個(gè)機(jī)器周期。1.振蕩周期：振蕩源周期。2.狀態(tài)周期：又叫時(shí)鐘周期，振蕩周期2分頻，P1、 P2節(jié)拍。27精選ppt典型指令的取指、執(zhí)行時(shí)序 振蕩周期為單片機(jī)提供定時(shí)信號(hào)的振蕩源的周期或外部輸入時(shí)鐘信號(hào)的周期時(shí)鐘周期 (或狀態(tài)周期S)是振蕩周期的兩倍，它分為P1節(jié)拍和P2節(jié)拍。一條指令的執(zhí)行過(guò)程分作幾個(gè)基本操作，完成一個(gè)基本操作所需的時(shí)間稱作機(jī)器周期。執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間稱為指令周期。 28精選ppt2.5 80C51的復(fù)位復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。復(fù)位功能是把PC初始化為0000H，使CPU從0000H單元開始執(zhí)行程序；復(fù)位操作同時(shí)還對(duì)其他一些寄存器有影響，但內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)是不變的。除了

16、進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需要按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。2.5.1 復(fù)位功能29精選ppt單片機(jī)的復(fù)位引腳RST出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。 常見(jiàn)的復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式 。上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。按鍵手動(dòng)復(fù)位是通過(guò)復(fù)位端經(jīng)電阻與電源VCC接通而實(shí)現(xiàn)的，它兼?zhèn)渖想姀?fù)位功能。 (a) 上電自動(dòng)復(fù)位 (b) 按鍵手動(dòng)復(fù)位 2.5.2 復(fù)位電路30精選pptPC=0000H，所以程序從0000H地址單元開始執(zhí)行；啟動(dòng)后，片內(nèi)RAM為隨機(jī)值，運(yùn)行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi)RAM

17、的內(nèi)容 ；特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)是確定的 ：P0P3=FFH，各口可用于輸出，也可用于輸入；SP=07H，第一個(gè)入棧內(nèi)容將寫入08H單元；IP、IE和PCON的有效位為0，各中斷源處于低優(yōu)先級(jí)且均被關(guān)斷、串行通訊的波特率不加倍；PSW=00H，當(dāng)前工作寄存器為0組。2.5.3 復(fù)位狀態(tài)31精選ppt2.6 80C51的存儲(chǔ)器組織 RAM，在關(guān)閉電源時(shí)，其所存儲(chǔ)的信息將丟失。它用來(lái)存放暫時(shí)性的輸入輸出數(shù)據(jù)、運(yùn)算的中間結(jié)果或用作堆棧。 ROM，斷電后，ROM中的信息保留不變。用來(lái)存放固定的程序或數(shù)據(jù)，如系統(tǒng)監(jiān)控程序、常數(shù)表格等。 32精選ppt2.6.1 80C51的程序存儲(chǔ)器ROM程序存儲(chǔ)器

18、ROM用來(lái)存放程序、常數(shù)或表格等。 80C51：4KB的掩膜ROM，87C51：4KB的EPROM，80C31：沒(méi)有ROM(使用時(shí)必須使EA接低電平)。 PC是16位的計(jì)數(shù)器，所以能尋址64KB的ROM。實(shí)例觀察33精選ppt2.6.2 80C51的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器配置 片內(nèi)片外0000H007FH重疊區(qū)域訪問(wèn)需要采用不同的尋址方式片外RAM不能進(jìn)行堆棧操作34精選ppt數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM主要用來(lái)存放運(yùn)算的中間結(jié)果和數(shù)據(jù)等。在80C51中，其存儲(chǔ)空間分布如下：片內(nèi)RAM為128B存儲(chǔ)單元，地址范圍為00H7FH。片外RAM最多可擴(kuò)至64KB存儲(chǔ)單元，地址范圍為0000HFFFFH。35精選ppt一、工

19、作寄存器區(qū)通用RAM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)寄存器區(qū)4組(32B)7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組寄存器區(qū)4組(32B).由PSW中的2位RS1、RS0來(lái)決定選 哪一組為當(dāng)前工作寄存器： RS1、RS0=00 選0組 RS1、RS0=01 選1組 RS1、RS0=10 選2組 RS1、RS0=11 選3組00H30H2FH20H1FH.36精選ppt通用RAM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組寄存器0組寄存器區(qū)4組(32B).RS1、RS0=00R7R6R5R4R3R2R1R000H01H02H03H04H05H06H0

20、7H00H30H2FH20H1FH.37精選ppt通用RAM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組寄存器1組R7R6R5R4R3R2R1R008H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH寄存器區(qū)4組(32B).RS1、RS0=0100H30H2FH20H1FH.38精選ppt通用RAM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組寄存器2組R7R6R5R4R3R2R1R010H11H12H13H14H15H16H17H寄存器區(qū)4組(32B).RS1、RS0=1000H30H2FH20H1FH.39精選ppt通用R

21、AM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組寄存器3組R7R6R5R4R3R2R1R018H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH寄存器區(qū)4組(32B).RS1、RS0=1100H30H2FH20H1FH.40精選ppt41通用RAM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組位地址區(qū)20H21H22H23H24H25H26H27H28H29H2AH2BH2CH2DH2EH2FH00H01H02H03H04H05H06H07H08H0FH10H7FH78H70H68H60H58H50H48H40H38H30H2

22、8H20H77H6FH67H18H5FH57H4FH47H3FH37H2FH27H1FH17H.D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0.00H30H2FH20H1FH.二、位尋址區(qū)(20H2FH)41精選ppt通用RAM區(qū) (80B) 位地址區(qū) (16B)00H30H2FH20H1FH7FH寄存器3組寄存器2組寄存器1組寄存器0組通用RAM區(qū).共80個(gè)字節(jié)，作為一般的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)并可設(shè)置堆棧區(qū),棧頂?shù)奈恢糜蒘P寄存器指示。復(fù)位時(shí)SP的初值為07H，在系統(tǒng)初始化時(shí)可以重新設(shè)置。三、通用RAM區(qū)實(shí)例觀察42精選ppt2.6.3 80C51的特殊功能寄存器一、與運(yùn)算器相關(guān)的寄存器（3個(gè)）二、指

23、針類寄存器（3個(gè)）三、與口相關(guān)的寄存器（7個(gè)）四、與中斷相關(guān)的寄存器（2個(gè)）五、與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器相關(guān)的寄存器（6個(gè)）43精選pptA Register (Accumulator)： 累加器，通常用A或ACC表示?？勺止?jié)尋址(E0H)， 也可位尋址(E0HE7H) 它是一個(gè)寄存器，而不是一個(gè)做加法的部件。 在運(yùn)算器做運(yùn)算時(shí)其中一個(gè)數(shù)一定是在ACC中。B Register：暫存寄存器。 暫存寄存器。在做乘、除法時(shí)放乘數(shù)或除數(shù)及結(jié)果。PSW (Program Status Word ）： PSW是8位寄存器，用于作為程序運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)志。這是一個(gè)很重要的部件，里面存放了CPU工作時(shí)的很多狀態(tài)，借此，我

24、們可以了解CPU的當(dāng)前狀態(tài)，并作出相應(yīng)的處理。一、與運(yùn)算器相關(guān)的寄存器（3個(gè)）44精選ppt 當(dāng)CPU進(jìn)行各種邏輯操作或算術(shù)運(yùn)算時(shí)，為反映操作或運(yùn)算結(jié)果的狀態(tài)，把相應(yīng)的標(biāo)志位置1或清0。這些標(biāo)志的狀態(tài)，可由專門的指令來(lái)測(cè)試，也可通過(guò)指令來(lái)讀出。它為計(jì)算機(jī)確定程序的下一步進(jìn)行方向提供依據(jù)。PSW寄存器中各位的名稱、位置及各標(biāo)志位的作用說(shuō)明如下：D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0H CY AC F0 RS1 RS0 OV PPSW位地址PSW45精選ppt CY：進(jìn)位標(biāo)志。 加減運(yùn)算時(shí)，保存最高位進(jìn)位、借位狀態(tài)。 AC：半進(jìn)位標(biāo)志。 例：78H+97H 0111 1000 +1001

25、0111 1 0000 1111 D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1H D0H CY AC F0 RS1 RS0 OV PPSW位地址有進(jìn)位CY=1沒(méi)有半進(jìn)位AY=046精選ppt RS1、RS0：工作寄存器組選擇位。 0 0 選擇工作寄存器0組 0 1 選擇工作寄存器1組 1 0 選擇工作寄存器2組 1 1 選擇工作寄存器3組 P：奇偶校驗(yàn)位，它用來(lái)表示累加器A內(nèi)容中二進(jìn)制數(shù)位 “1”的個(gè)數(shù)的奇偶性。若為奇數(shù)，則P=1，否則為0。 例：某運(yùn)算結(jié)果是78H（01111000），P=0。D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1H D0H CY AC F0 RS1 RS0 OV PPSW位地

26、址47精選pptF0：用戶標(biāo)志位。作為軟件標(biāo)志，由編程人員決定 何時(shí)使用。OV：溢出標(biāo)志位。 有符號(hào)數(shù)運(yùn)算時(shí)，如果發(fā)生溢出，OV置“1”， 否則清“0”。D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1H D0H CY AC F0 RS1 RS0 OV PPSW位地址48精選pptSP (Stack Pointer)： 堆棧指針，8位寄存器，用來(lái)指定堆棧的棧頂位置，初值為07H。它是加1計(jì)數(shù)。堆棧操作遵循“后進(jìn)先出”的原則入棧操作時(shí)：SP先加1，數(shù)據(jù)再壓入SP指向的單元。出棧操作時(shí)： 先將SP指向的單元的數(shù)據(jù)彈出，SP再減1，這時(shí)SP指向的單元是新的棧頂。80C51單片機(jī)的堆棧區(qū)是向地址增大的方向生成

27、的。DPTR (Data Pointer)（分成DPH、DPL兩個(gè)）： 數(shù)據(jù)指針可以用它來(lái)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的任一單元，也可以作為通用寄存器來(lái)用，由我們自已決定如何使用。二、指針類寄存器（3個(gè)）49精選pptP0、P1、P2、P3： 四個(gè)并行輸入/輸出口的寄存器。它里面的內(nèi)容對(duì)應(yīng)著管腳的輸出。SCON (Serial Control Register)SBUF (Serial Date Buffer) PCON (Power Control Register) 三、與口相關(guān)的寄存器（7個(gè)）四、與中斷相關(guān)的寄存器（2個(gè)）IP (Interrupt Priority Register) IE (

28、Interrupt Enable Register) 50精選pptTMOD (Timer/Counter Mode Register) 定時(shí)器工作模式寄存器。TCON (Timer/Counter Control Register) 定時(shí)器控制寄存器。TH0、TL0 、TH1、TL1：分別是T0、T1的記數(shù)初值寄存器。五、與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器相關(guān)的寄存器（6個(gè)）51精選ppt2.7 80C51的并行口結(jié)構(gòu)與操作8051單片機(jī)有4個(gè)8位并行I/O端口，稱為P0、P1、P2和P3口，每個(gè)端口都各有8條I/O口線，每條I/O口線都能獨(dú)立地用作輸入或輸出。在無(wú)片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器的系統(tǒng)中，這四個(gè)I/O口都可以

29、作為通用I/O口使用。在有片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器的系統(tǒng)中，P2口送出高8位地址，P0口分時(shí)送出低8位地址和8位數(shù)據(jù)。 52精選ppt2.6.1 P0口、P2口的結(jié)構(gòu) 一、 P0口的結(jié)構(gòu)當(dāng)不需要外部ROM和外部RAM時(shí)，P0、P2口做I/O口用；當(dāng)需要外部ROM和外部RAM時(shí)，P0低8為地址、數(shù)據(jù)總線，P2高8位地址53精選ppt二、 P2口的結(jié)構(gòu) 圖中的控制信號(hào)C決定轉(zhuǎn)換開關(guān)MUX的位置：當(dāng)C=0時(shí)，MUX撥向下方，P0口為通用I/O口；當(dāng)控制信號(hào)C=1時(shí)，MUX撥向上方，P0口作為地址總線使用。在實(shí)際應(yīng)用中，P2口通常作為高8位地址總線使用。 54精選ppt2.6.2 P1口、P3口的結(jié)構(gòu) 一、 P

30、1口的結(jié)構(gòu) P1口是唯一的單功能口，僅能作為通用I/O口使用。由于在其輸出端接有上拉電阻，故可以直接輸出而無(wú)需外接上拉電阻。同P0口一樣，當(dāng)作輸入口時(shí)，必須先向鎖存器寫“1”，使場(chǎng)效應(yīng)管T截止。 55精選ppt二、 P3口的結(jié)構(gòu) P3口用作通用I/O口時(shí)，第二輸出功能信號(hào)W=1，P3口的每一位都可定義為輸入或輸出，其工作原理同P1口類似。在真正的應(yīng)用電路中，P3口的第二功能顯得更為重要 。56精選ppt P3口的第二功能 引腳 第二功能 功能說(shuō)明 P3.0RXD串行口輸入P3.1TXD串行口輸出P3.2外部中斷0輸入P3.3外部中斷1輸入P3.4T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入P3.5T1定時(shí)器/

31、計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入P3.6片外RAM寫選通信號(hào)(輸出)P3.7片外RAM讀選通信號(hào)(輸出)57精選ppt2.7.3 并行口的負(fù)載能力 P0、P1、P2、P3口的電平與CMOS和TTL電平兼容。P0口的每一位口線可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。在作為通用 I/O口時(shí)，由于輸出驅(qū)動(dòng)電路是開漏方式，由集電極開路（OC門）電路或漏極開路電路驅(qū)動(dòng)時(shí)需外接上拉電阻；當(dāng)作為地址/數(shù)據(jù)總線使用時(shí)，口線輸出不是開漏的，無(wú)須外接上拉電阻。P1、P2、P3口的每一位能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。它們的輸出驅(qū)動(dòng)電路設(shè)有內(nèi)部上拉電阻，所以可以方便地由集電極開路（OC門）電路或漏極開路電路所驅(qū)動(dòng)，而無(wú)須外接上拉電阻。 由于單片機(jī)口

32、線僅能提供幾毫安的電流，當(dāng)作為輸出驅(qū)動(dòng)一般的晶體管的基極時(shí)，應(yīng)在口與晶體管的基極之間串接限流電阻。 58精選pptP1口輸出功能應(yīng)用實(shí)例 【例1】 P1口做輸出口，控制八只發(fā)光二極管循環(huán)點(diǎn)亮(P1口輸出低電平時(shí)發(fā)光二極管被點(diǎn)亮)。 解：由于發(fā)光二極管低電平點(diǎn)亮，所以，需要哪個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮，只需在相應(yīng)的端口輸出邏輯0即可。由于每個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮后要持續(xù)一段時(shí)間才熄滅，再使下個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮，因此需要編寫延時(shí)子程序，供主程序反復(fù)調(diào)用。 本例中，延時(shí)子程序采用指令循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 59精選ppt地址機(jī)器碼程序注釋 ORG 0000H0000H02 10 00 LJMP MAIN ORG 1000H1000H74 FE MAIN: MOV A, #0FEH1002HF5 90 LOOP: MOV P1, A1004H12 10 0A LCALL DELAY;延時(shí)1007H23 RL A;左移位1008H