單片機原理與項目實踐1第一章---單片機基礎知識課件

1、第一章 單片機基礎知識主 要 內(nèi) 容1.1 單片機概述1.2 計算機中的數(shù)制與編碼1.3 單片機的電平特性1.4 MCS-51單片機的內(nèi)部結構主 要 內(nèi) 容1.5 MCS-51的存儲器1.6 MCS-51單片機的時鐘、時序與復位 1.7 輸入/輸出端口結構 1.8 初步了解單片機應用1.1 單片機概述單片機的發(fā)展階段第一階段（19761978）：初級單片機階段。第二階段（19781982）：單片機完善階段。第三階段（19821992）：8位單片機鞏固發(fā)展及16位高級單片機發(fā)展階段。第四階段（1993現(xiàn)在）：百花齊放階段。1.2 計算機中的數(shù)制與編碼1.2.1 數(shù)制1、什么是進位計數(shù)制 數(shù)制也稱

2、計數(shù)制，是指用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。按進位的原則進行計數(shù)的方法，稱為進位計數(shù)制。常用進位計數(shù)制：十位制（Decimal notation）二進制（Binary notation）八進制（Octal notation）十六進制（Hexdecimal notation）1.2.1 數(shù)制2、進位計數(shù)制的基數(shù)與位權（1）基數(shù)：所謂基數(shù)，就是進位計數(shù)制的每位數(shù)上可能有的數(shù)碼的個數(shù)。（2）位權：所謂位權，是指一個數(shù)值的每一位上的數(shù)字的權值的大小。1.2.1 數(shù)制2、進位計數(shù)制的基數(shù)與位權（3）數(shù)的位權表示：任何一種數(shù)制的數(shù)都可以表示成按位權展開的多項式之和。 位權表示法的特點是：每一

3、項某位上的數(shù)字X基數(shù)的若干冪次；而冪次的大小由該數(shù)字所在的位置決定。1.2.1 數(shù)制3、二進制數(shù)（1）定義：按“逢二進一”的原則進行計數(shù)，稱為二進制數(shù)，即每位上計滿2時向高位進一。1.2.1 數(shù)制3、二進制數(shù)（2）特點：每個數(shù)的數(shù)位上只能是，兩個數(shù)字；二進制數(shù)中最大數(shù)字是，最小數(shù)字是；基數(shù)為。1.2.1 數(shù)制3、二進制數(shù)（3）二進制數(shù)的運算規(guī)則加法運算1）0002）011013）1110乘法運算1）0002）011003）1111.2.1 數(shù)制4、八進制數(shù)（1）定義：按“逢八進一”的原則進行計數(shù)，稱為八進制數(shù)，即每位上計滿8時向高位進一。1.2.1 數(shù)制4、八進制數(shù)（2）特點：每個數(shù)的數(shù)位上只

4、能是0、2、3、4、5、6、7八個數(shù)字；八進制數(shù)中最大數(shù)字是7，最小數(shù)字是；基數(shù)為8。1.2.1 數(shù)制4、八進制數(shù)（3）八進制數(shù)的位權表示：(107.13)8182081780181 3821.2.1 數(shù)制5、十六進制數(shù)（1）定義：按“逢十六進一”的原則進行計數(shù)，稱為十六進制數(shù)，即每位上計滿16時向高位進一。1.2.1 數(shù)制5、十六進制數(shù)（2）特點：每個數(shù)的數(shù)位上只能是、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六個數(shù)碼；十六進制數(shù)中最大數(shù)字是F，即15，最小數(shù)字是；基數(shù)為16。1.2.1 數(shù)制5、十六進制數(shù)（3）十六進制數(shù)的位權表示：(109.13)16116201619160

5、 11613162(2FDE)1621631516213161 141601.2.1 數(shù)制6、常用計數(shù)制間的對應關系十進制二進制八進制十六進制00001111210224100448100010810101012A15111117F161000020101.2.1 數(shù)制7、數(shù)制間的轉換（1）十進制數(shù)和非十進制數(shù)之間的轉換1）十進制整數(shù)轉換成非十進制整數(shù) 十進制整數(shù)化為非十進制整數(shù)采用“余數(shù)法”，即除基數(shù)取余數(shù)。把十進制整數(shù)逐次用任意非十進制數(shù)的基數(shù)去除，一直到商是0為止，然后將所得到的余數(shù)由下而上排列即可。1.2.1 數(shù)制（1）十進制數(shù)和非十進制數(shù)之間的轉換2）十進制小數(shù)轉換成非十進制小數(shù) 十

6、進制小數(shù)轉換成非十進制小數(shù)采用“進位法”，即乘基數(shù)取整數(shù)。把十進制小數(shù)不斷的用其它進制的基數(shù)去乘，直到小數(shù)的當前值等于0或滿足所要求的精度為止，最后所得到的積的整數(shù)部分由上而下排列即為所求。1.2.1 數(shù)制（1）十進制數(shù)和非十進制數(shù)之間的轉換3）非十進制數(shù)轉換成十進制數(shù) 非十進制數(shù)轉換成十進制數(shù)采用“位權法”，即把各非十進制數(shù)按位權展開，然后求和。1.2.1 數(shù)制7、數(shù)制間的轉換（2）二、八、十進制數(shù)之間的轉換1）二進制數(shù)與八進制數(shù)之間的轉換 1.2.1 數(shù)制a、把二進制數(shù)轉換為八進制數(shù)時，按“3位并1位”的方法進行。 以小數(shù)點為界，將整數(shù)部分從右向左每3位一組，最高位不足3位時，添0補足3位

7、；小數(shù)部分從左向右，每3位一組，最低有效位不足3位時，添0補足3位。然后，將各組的3位二進制數(shù)按權展開后相加，得到1位八進制數(shù)。1.2.1 數(shù)制b、將八進制數(shù)轉換成二進制數(shù)時，采用“1位拆3位”的方法進行。即把八進制數(shù)每位上的數(shù)用相應的3位二進制數(shù)表示。1.2.1 數(shù)制（2）二、八、十進制數(shù)之間的轉換2）二進制數(shù)與十六進制數(shù)之間的轉換1.2.1 數(shù)制a、把二進制數(shù)轉換為十六進制數(shù)時，按“4位并1位”的方法進行。 以小數(shù)點為界，將整數(shù)部分從右向左每4位一組，最高位不足4位時，添0補足4位；小數(shù)部分從左向右，每4位一組，最低有效位不足4位時，添0補足4位。然后，將各組的4位二進制數(shù)按權展開后相加，

8、得到一位十六進制數(shù)。1.2.1 數(shù)制b、將十六進制數(shù)轉換成二進制數(shù)時，采用“1位拆4位”的方法進行。即把十六進制數(shù)每位上的數(shù)用相應的4位二進制數(shù)表示。1.2.1 數(shù)制1.2 計算機中的數(shù)制與編碼1.2.2計算機中數(shù)的表示1、機器數(shù)與真值（1）機器數(shù) 計算機中，為了表示正、負數(shù)，把一個數(shù)的最高位作為符號位：0表示正數(shù)，1表示負數(shù)。比如，如果用八個二進制位表示一個十進制數(shù)，則正的36和負的36可表示為：36001001003610100100這種連同符號位一起數(shù)字化了的數(shù)稱為機器數(shù)。1.2.2計算機中數(shù)的表示（2）真值由機器數(shù)所表示的實際值稱為真值。比如：機器數(shù)00101011的真值為：十進制的4

9、3或二進制的0101011。1.2.2計算機中數(shù)的表示1.2 計算機中的數(shù)制與編碼1.2.2計算機中數(shù)的表示2、機器數(shù)的表示方法（1）原碼 正數(shù)的符號位用0表示，負數(shù)的符號位用1表示，數(shù)值部分用二進制形式表示，稱為該數(shù)的原碼。（2）反碼 正數(shù)的反碼和原碼相同，負數(shù)的反碼是對該數(shù)的原碼除符號位外各位取反，即“0”變“1”，“1”變“0”。1.2.2計算機中數(shù)的表示（3）補碼 正數(shù)的補碼與原碼相同，負數(shù)的補碼是對該數(shù)的原碼除符號位外各位取反，然后加1，即反碼加1。1.2.2計算機中數(shù)的表示1.2 計算機中的數(shù)制與編碼1.2.3字符編碼 所謂字符編碼就是規(guī)定用怎樣的二進制編碼來表示文字和符號。1.2

10、.3字符編碼1、BCD碼（二-十進制碼）把十進制數(shù)的每一位分別寫成二進制數(shù)形式的編碼，稱為二-十進制編碼或BCD編碼。1.2.3字符編碼2、 ASCII碼ASCII碼有7位版本和8位版本兩種。國際上通用的是7位版本。7位版本的ASCII碼有128個元素，其中通用控制字符34個，阿拉伯數(shù)字10個，大、小寫英文字母52個，各種標點符號和運算符號32個。1.2.3字符編碼3、漢字編碼（1）國標碼國標碼規(guī)定：用兩個字節(jié)表示一個漢字字符。在國標碼中共收錄漢字和圖形符號7445個。國標碼本身也是一種漢字輸入碼。通常稱為區(qū)位輸入法。1.2.3字符編碼3、漢字編碼（2）機內(nèi)碼機內(nèi)碼是指在計算機中表示一個漢字的

11、編碼。機內(nèi)碼是一種機器內(nèi)部的編碼，其主要作用是作為漢字信息交換碼使用：將不同系統(tǒng)使用的不同編碼統(tǒng)一轉換成國標碼，使不同的系統(tǒng)之間的漢字信息進行交換。1.3單片機的電平特性常用的邏輯電平有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL、RS-232、RS-422、RS-485、LVDS等。其中TTL和CMOS的邏輯電平按典型電壓可分為四類：5V系列（5V TTL和5V CMOS）、3.3V系列、2.5V系列和1.8V系列。常用的邏輯芯片的特點系列名稱芯片類型輸入輸出74LS系列TTLTTLTTL74HC系列CMOSCMOSCMOS74HCT系列CMOSTTLCMOSCD4000系列CMO

12、SCMOSCMOSTTL與CMOS管差異簡介（1）CMOS是由場效應管構成，TTL為雙極晶 體管構成。（2）CMOS的邏輯電平范圍比較大（515V），TTL只能在5V下工作。（3）CMOS的高低電平之間相差比較大、抗干擾性強，TTL則相差小，抗干擾能力差。TTL與CMOS管差異簡介（4）CMOS功耗很小，TTL功耗較大（15mA/門）。（5）CMOS的工作頻率較TTL略低，但是高速CMOS速度與TTL差不多相當。1.4 MCS-51單片機的內(nèi)部結構MCS-51系列單片機分為51和52兩個子系列，包括80C51、87C51、80C52、87C52等典型產(chǎn)品型號。它們的結構基本相同，主要差別在于片

13、內(nèi)的資源配置有所不同。其中52子系列只是在存儲器容量、計數(shù)器和中斷源數(shù)量方面高于51子系列，基本控制原理是一樣的，采用80C51更具有代表性。1.4.1 MCS-51單片機的內(nèi)部結構MCS-51單片機的內(nèi)部資源都掛接在單片機內(nèi)部總線上，通過內(nèi)部中線傳送數(shù)據(jù)和指令。1.4 MCS-51單片機的內(nèi)部結構1.4.1 MCS-51單片機的內(nèi)部結構80C51單片機的內(nèi)部資源8位CPU；片內(nèi)震蕩器和時鐘電路；4KB片內(nèi)程序存儲器（ROM）;128B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器（RAM）；2個16位定時/計數(shù)器；4個8位雙向I/O口；80C51單片機的內(nèi)部資源1個全雙工串行口；5個中斷源，2個優(yōu)先級；21個專用寄存器；

14、對片內(nèi)外程序存儲器和內(nèi)外數(shù)據(jù)存儲器尋址的控制電路；80C51單片機的內(nèi)部資源邏輯操作位尋址能力。CPU是單片機的內(nèi)部核心部件，CPU的主要功能是產(chǎn)生各種控制信號，控制存儲器和端口的數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)運算等。CPU1控制器（1）程序計數(shù)器PC（Program Counter）PC是以個16位的專用寄存器，存放著下一條要執(zhí)行指令的首地址。CPU1控制器（2）指令寄存器IR（Instruction Register）指令寄存器是一個8位寄存器，用于暫存執(zhí)行的指令，等待譯碼。CPU1控制器（3）指令譯碼器ID（Instruction Decoder）指令譯碼器是對指令寄存器中的指令進行譯碼，將指令轉變?yōu)閳?zhí)

15、行此指令所需的電信號。CPU1控制器（4）數(shù)據(jù)指針DPTR（Data PoIntel）DPTR是一個16位的專用地址指針寄存器，由兩個8位寄存器DPH（高8位）和DPL（低8位）組成。可作16位寄存器，也可作兩個單獨8位寄存器使用。DPTR可用來指向全部ROM地址空間和片外RAM地址空間。CPU2運算器（1）累加器ACC（Accumulater）ACC是一個8位二進制寄存器，簡稱A，通過暫存器與ALU相連，用來存放操作數(shù)和運算結果。CPU2運算器（2）算數(shù)邏輯部件ALU（Arithmetic Logic Unit）算數(shù)邏輯部件（ALU）由一個加法器、兩個8位暫存器（TMP1和TMP2）和布爾處

16、理器組成。CPU2運算器（3）程序狀態(tài)字寄存器PSW（Program State Word）PSW是一個8位專用寄存器，用于存放程序運行過程中的各種狀態(tài)信息。PSW各位定義PSW7PSW6PSW5PSW4PSW3PSW2PSW1PSW0CYACF0RS1RS0OVF1PPSW各位定義（1）進位標志位CY（Carry）用于表示加法運算中的進位和減法中的借位。如果運算時，操作結果最高位有進位或借位時，CY由硬件置“1”，否則清“0”。PSW各位定義（2）輔助進位標志AC（Auxiliary Carry）用于加或減運算時，如果操作結果的低4位向高4位產(chǎn)生進位或借位時，將由硬件置“1”，否則清“0”。

17、PSW各位定義（3）用戶標志位F0該位是由用戶根據(jù)程序執(zhí)行的需要自行設定的標志位，用戶可以通過設置該位來決定程序的流向。PSW各位定義（4）寄存器選擇位RS1和RS0（Register Select）用于選擇CPU當前工作的寄存器組。用戶可以設置RS1和RS0來確定使用哪個寄存器組。RS1、RS0選擇工作寄存器組RS1、RS0位的值R0R7寄存器組號在RAM中的物理地址00000H07H01108H0FH10210H17H11318H1FHPSW各位定義（5）溢出標志位OV（Overflow）可以指示運算過程中是否發(fā)生了溢出，由硬件自動形成。若在執(zhí)行有符號數(shù)加、減運算指令過程中，累加器A中的運

18、算結果超出了8位數(shù)能表示的范圍，即-128+127，則OV標志自動置“1”，否則清“0”。PSW各位定義（6） F1 用戶標志位，同F(xiàn)0。（ 7）奇偶標志位P（Parity）奇偶標志位P用于指示運算結果中1的個數(shù)的奇偶屬性。若P=1，則累加器A中1的個數(shù)為奇數(shù)；若P=0，則累加器A中1的個數(shù)為偶數(shù)。1.4.2 MCS-51的外部引腳及功能1.4 MCS-51單片機的內(nèi)部結構1、 I/O（32條）（1）P0口（P0.0P0.7），P0.0是最低位，有兩種功能：1） 通用I/O接口：無片外存儲器時，P0口可作通用I/O接口使用。2） 地址/數(shù)據(jù)口。（2）P1（Pl.0P1.7）：用作I/O口。1、

19、 I/O（32條）（3）P2口（P2.0P2.7）：有兩種功能：1） 通用I/O接口：無片外存儲器時，P2口可作通用I/O接口使用。2） 地址口：在訪問外部存儲器時，傳送ROM/RAM高8位地址。1、 I/O（32條）（4）P3口（P3.0P3.7），其中P3.0是最低位雙向I/O接口，有兩種功能：1）第一功能：通用I/O接口。2）第二功能：用于串行口、中斷源輸入、計數(shù)器、片外RAM選通。2、控制引腳（4條）（1）ALE/ 它是地址鎖存允許/編程脈沖輸入信號線，配合P0口引腳的第二功能使用。（2） 是片外程序存儲器ROM的開放信號引腳，用來輸出訪問片外程序存儲器時的讀選通信號。2、控制引腳（4

20、條）（3） /VPP 允許訪問片外程序存儲器/編程電源輸入引腳，可以控制8051使用片內(nèi)還是片外ROM。（4）RST/VPD復位/備用電源引腳（2條）復位端RST：單片機上電后，其內(nèi)部各寄存器都處于隨機狀態(tài)。若在該引腳上輸入滿足復位時間要求的高電平，將使單片機復位。3、電源引腳VCC：+5V電源引腳；VSS：接地引腳。4、晶振引腳（2條）MCS-51單片機芯片內(nèi)部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTALl和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端，即：（1）XTAL1：反相振蕩放大器的輸入引腳；（2）XTAL2：反相振蕩放大器的輸出引腳。1.5.1存儲器的結構MCS-51單片機存儲

21、器的特點是將程序存儲器（ROM）和數(shù)據(jù)存儲器（RAM和SFR）分開編址，并有各自的尋址方式和尋址單元。對存儲器的劃分在物理上分為4個空間，片內(nèi)ROM、片外ROM、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和片外RAM。1.5 MCS-51的存儲器1.5.1存儲器的結構FFFFH片內(nèi)程序存儲器FFHFFFFH片外程序存儲器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器片外數(shù)據(jù)存儲器1000H(EA=1)0FFFH0000H(EA=0)ROMSFR片內(nèi) RAM80H7FH00HRAM(64K)0000H1.5.2程序存儲器1.5 MCS-51的存儲器地址分配如下：0000H存放跳轉指令，跳轉到主程序；0003H為外部中斷0入口地址；000BH為定時器0溢出

22、中斷入口地址；1.5.2程序存儲器1.5 MCS-51的存儲器地址分配如下：0013H為外部中斷1入口地址；001BH為定時器1溢出中斷入口地址；0023H為串行口中斷入口地址。1.5.3數(shù)據(jù)存儲器1.5 MCS-51的存儲器數(shù)據(jù)存儲器分為片外數(shù)據(jù)存儲器和片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。1.5.3數(shù)據(jù)存儲器MCS-51單片機具有擴展64KB外部數(shù)據(jù)存儲器RAM和I/O端口的能力，外部數(shù)據(jù)存儲器和外部I/O端口實行統(tǒng)一編址，并使用相同的選通控制信號、相同的訪問指令MOVX，以及相同的寄存器間接尋址。1.5.3數(shù)據(jù)存儲器MCS-51單片機片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器可尋址256字節(jié)的空間，其中只有128字節(jié)RAM，地址為00H

23、7FH，它和SFR的地址空間是連續(xù)的（SFR的地址范圍是80HFFH）。在256字節(jié)的空間中，具體可分為4個區(qū)域，特殊功能寄存器區(qū)、用戶區(qū)、位尋址區(qū)和工作寄存器區(qū)。1.5.3數(shù)據(jù)存儲器1、機器數(shù)的表示方法從00H1FH為4組工作寄存器區(qū)，每組占用8個RAM字節(jié)，記為R0R7。工作寄存器組的選擇由程序狀態(tài)字PSW中的RS1RS0位確定。1.5.3數(shù)據(jù)存儲器2、位尋址區(qū)從20H2FH為位尋址區(qū)，16個字節(jié)的128位可以單獨操作，可對每一位進行讀或寫。每一位都有其自身地址00H7FH與之對應。位尋址區(qū)與位地址字節(jié)地址位 地 址D7D6D5D4D3D2D1D020H07H06H05H04H03H02H

24、01H00H21H0FH0EH0DH0CH0BH0AH09H08H22H17H16H15H14H13H12H11H10H23H1FH1EH1DH1CH1BH1AH19H18H24H27H26H25H24H23H22H21H20H25H2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H26H37H36H35H34H33H32H31H30H27H3FH3EH3DH3CH3BH3AH39H38H28H47H46H45H44H43H42H41H40H29H4FH4EH4DH4CH4BH4AH49H48H2AH57H56H55H54H53H52H51H50H2BH5FH5EH5DH5CH5BH5AH59H

25、58H2CH67H66H65H64H63H62H61H60H2DH6FH6EH6DH6CH6BH6AH69H68H2EH77H76H75H74H73H72H71H70H2FH7FH7EH7DH7CH7BH7AH79H78H1.5.3數(shù)據(jù)存儲器3、用戶區(qū)用戶區(qū)共80個RAM單元，用于存放用戶數(shù)據(jù)或作為堆棧區(qū)。此區(qū)中的存儲區(qū)按字節(jié)進行存取。1.5.3數(shù)據(jù)存儲器4、特殊功能寄存器MCS-51單片機的特殊功能寄存器（SFR），起著專用寄存器的作用，用來設置片內(nèi)電路的運行方式，記錄電路的運行狀態(tài)等。此外，并行和串行I/O端口也映射到特殊功能寄存器，對這些寄存器的讀寫，可實現(xiàn)從相應I/O端口的輸入和輸出操

26、作。SFR的名稱及其分布序號特殊功能寄存器名稱符號字節(jié)地址位地址1P0口鎖存器P080H87H86H85H84H83H82H81H80H2堆棧指針SP81H3數(shù)據(jù)地址指針（低8位）DPL82HSFR的名稱及其分布序號特殊功能寄存器名稱符號字節(jié)地址位地址4數(shù)據(jù)地址指針（高8位）DPH83H5電源控制寄存器PCON87H6定時/計數(shù)控制寄存器TCON88H8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HSFR的名稱及其分布序號特殊功能寄存器名稱符號字節(jié)地址位地址7定時/計數(shù)器方式控制寄存器TMOD89H8定時/計數(shù)控0（低8位）TL08AH9定時/計數(shù)控0（高8位）TH08BHSFR的名稱及其分布

27、序號特殊功能寄存器名稱符號字節(jié)地址位地址10定時/計數(shù)控1（低8位）TL18CH11定時/計數(shù)控1（高8位）TH18DH12P1口鎖存器P190H97H96H95H94H93H92H91H90HSFR的名稱及其分布序號特殊功能寄存器名稱符號字節(jié)地址位地址13串行口控制寄存器SCON98H9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H14串行口鎖存器SBUF99H15P2口鎖存器P2A0HA7HA6HA5HA4HA3HA2HA1HA0H16中斷允許控制寄存器IEA8HAFHAEHADHACHABHAAHA9HA8HSFR的名稱及其分布序號特殊功能寄存器名稱符號字節(jié)地址位地址17P3口鎖存器P3

28、B0HB7HB6HB5HB4HB3HB2HB1HB0H18中斷優(yōu)先級控制寄存器IPB8HBFHBEHBDHBCHBBHBAHB9HB8H19程序狀態(tài)字寄存器PSWD0HD7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0H20累加器AE0HE7HE6HE5HE4HE3HE2HE1HE0H21B寄存器BF0HF7HF6HF5HF4HF3HF2HF1HF0H1.6.1時鐘電路MCS-51單片機的時鐘信號通常有兩種電路形式：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。在引腳XTAL1和XTAL2外接晶體振蕩器（簡稱晶振），就構成了內(nèi)部振蕩方式。外部振蕩方式是把已有的時鐘信號引入單片機內(nèi)。1.6 MCS-51單片機的時鐘、

29、時序與復位1.6.1時鐘電路內(nèi)部振蕩器方式1.6.1時鐘電路外部振蕩器方式1.6.2單片機的時序單位1.6 MCS-51單片機的時鐘、時序與復位1、時鐘周期晶振或外加振蕩源的振蕩周期稱為時鐘周期，又稱為節(jié)拍。時鐘周期是MCS-51單片機的最小的時序單位。1.6.2單片機的時序單位2、狀態(tài)周期1個狀態(tài)周期等于2個時鐘周期，即由2個節(jié)拍組成。3、機器周期1個機器周期等于6個狀態(tài)周期（即12個節(jié)拍）。1.6.2單片機的時序單位4、指令周期執(zhí)行一條指令所需要的時間。1個指令周期由14個機器周期組成，依據(jù)指令不同而不同。1.6.2單片機的時序單位單片機外接晶振頻率（ ）12MHz時的時序單位時鐘周期=1

30、/ =1/12MHz=0.0833 狀態(tài)周期=2/ =2/12MHz=0.167 機器周期=12/ =12/12MHz=1 指令周期=（14）機器周期=14 1.6.3復位電路復位操作完成單片機片內(nèi)電路的初始化，使單片機從一種確定的狀態(tài)開始運行。另外，在單片機工作過程中，如果出現(xiàn)死機，也必須對單片機進行復位，使其重新開始工作。1.6 MCS-51單片機的時鐘、時序與復位復位后片內(nèi)各寄存器的初始值寄存器名稱復位默認值寄存器名稱復位默認值PC0000HTMOD00HA00HTCON00HPSW00HTH000HB00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0P3FFHS

31、CON00HIPXXX00000BSBUFXXXXXXXXBIE0XX00000BPCON0XXX0000B復位操作基本形式：上電復位和開關復位復位電路1.7輸入/輸出端口結構 MCS-51的I/O接口結構圖（a） P0的位結構 MCS-51的I/O接口結構圖（b） P1的位結構 MCS-51的I/O接口結構圖（c） P2的位結構 MCS-51的I/O接口結構圖（d） P3的位結構 1、P0口 1.6.3復位電路1）P0口的第一功能是作為通用I/O口使用，作為輸入口時，輸入數(shù)據(jù)有緩沖；作為輸出口時，輸出數(shù)據(jù)可以鎖存。使用第一功能的前提是控制信號等于0，這時0信號將與門封鎖，多路開關將鎖存器與T

32、2管連通。1、P0口 1.6.3復位電路2）P0口的第二功能是作為地址/數(shù)據(jù)總線的分時復用口，在訪問片外擴展的程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，P0口首先作為地址總線輸出低8位地址，與P2口輸出的高8位地址組成16位的地址信號，尋址外部存儲器單元；然后P0口轉換為數(shù)據(jù)總線，完成外部存儲器單元數(shù)據(jù)的輸入輸出。2、P1口 1.6.3復位電路P1口作為通用I/O口使用時，它的等效電路就是P0口控制信號等于0時的情況，工作原理基本相同。3、P2口 1.6.3復位電路P2口的第一功能是通用I/O接口，內(nèi)部上拉電阻的結構與P1口相同；第二功能是作為地址總線，輸出高8位地址信號，與P0接口輸出的低8位地址組合，共同完成外部存