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文檔簡介
單片機應用基礎單片機應用基礎一
、單片機概述與結構一、單片機概述與結構6.1單片機的用武之地
單片機體積小、功耗低、價格低廉,速度快、用途廣、靈活性強。且具有邏輯判斷、定時計數(shù)、程序控制等多種功能。特點:6.1單片機的用武之地單片機體積小、功耗低6.1單片機的用武之地
單片機被廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航天航空、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、服務行業(yè),專業(yè)設備的智能化管理及過程控制等領域。應用:6.1單片機的用武之地單片機被廣泛應用于儀6.2單片機的基本概念CPU存儲器I/O接口上個世紀70年代,一些半導體公司開始推出一種集成電路,它包含了計算機的三大組成部分:CPU、存儲器和I/O接口等部件。由于它是在一個芯片上,形成芯片級的微型計算機,稱為單片微型計算機(SingleChipMicrocomputer),簡稱單片機。6.2單片機的基本概念CPU存儲器I/O接口上6.2單片機的基本概念單片機系統(tǒng)結構均采用馮·諾依曼提出的“存儲程序”思想,即程序和數(shù)據(jù)都被存放在內(nèi)存中的工作方式,用二進制代替十進制進行運算和存儲程序。
人們將計算機要處理的數(shù)據(jù)和運算方法、步驟,事先按計算機要執(zhí)行的操作命令和有關原始數(shù)據(jù)編制成程序(二進制代碼),存放在計算機內(nèi)部的存儲器中,計算機在運行時能夠自動地、連續(xù)地從存儲器中取出并執(zhí)行,不需人工加以干預。6.2單片機的基本概念單片機系統(tǒng)結構均采用馮·6.2單片機的基本概念最基本的單片機組成中央處理器CPU,包括運算器、控制器和寄存器組;輸入輸出(I/O)接口,與外部輸入輸出設備連接。并行接口和串行接口。存儲器,包括ROM和RAM;片內(nèi)和片外。6.2單片機的基本概念最基本的單片機組成6.2單片機的基本概念圖1-2典型的單片機組成框圖中央處理器
存儲器中央處理器I/O接口6.2單片機的基本概念圖1-2典型的單片機組成框6.2單片機的基本概念各種單片機外形圖6.2單片機的基本概念各種單片機外形圖6.3單片機的發(fā)展
單片機能夠一次處理的數(shù)據(jù)的寬度。有1位機、4位機、8位機、16位機、32位機。
位數(shù):Intel8位單片機的發(fā)展
第一代:以1976年推出的MCS-48系列為代表。第二代:以MCS-51的8051為代表的單片機,第三代:以51系列、AVR、PIC等為代表。6.3單片機的發(fā)展單片機能夠一次處理6.3單片機的發(fā)展MCS-51系列單片機中,有兩個子系列:51子系列、52子系列。51子系列:
8051、8751和8031三個型號,后來經(jīng)過改進產(chǎn)生了80C51、87C51和80C31三個型號;52子系列:
8052、8752和8032三個型號,改進后的型號是80C52、87C52和80C32。
6.3單片機的發(fā)展MCS-51系列單片機中,有兩個子系6.3單片機的發(fā)展IntelP8051AH實物照片6.3單片機的發(fā)展IntelP8051AH實物照片6.3單片機的發(fā)展51兼容單片機6.3單片機的發(fā)展51兼容單片機6.3單片機的發(fā)展51兼容單片機6.3單片機的發(fā)展51兼容單片機運算器:
實現(xiàn)算術運算或邏輯運算包括:算術邏輯單元ALU、累加器A、暫存寄存器TR、標志寄存器F或PSW、通用寄存器GR中央處理器CPU
運算器和控制器集成在一個芯片上控制器:
中樞部件,控制計算機中的各個部件工作包括:指令寄存器IR、指令譯碼器ID、程序計數(shù)器PC、定時與控制電路6.4
單片機組成
運算器:中央處理器CPU控制器:6.4單片機組成存儲器:
記憶,由存儲單元組成。
包括:ROM、RAM總線BUS:
在微型計算機各個芯片之間或芯片內(nèi)部之間傳輸信息的一組公共通信線。包括:數(shù)據(jù)總線DB:雙向,寬度決定了微機的位數(shù)。
地址總線AB:單向,決定CPU的尋址范圍??刂瓶偩€CB:單向I/O接口:
數(shù)據(jù)輸入輸出。
包括:輸入接口、輸出接口6.4
單片機組成
存儲器:總線BUS:I/O接口:6.4單片機組成字長: CPU能并行處理二進制的數(shù)據(jù)位數(shù)
8位機、16位機、32位機和64位機。內(nèi)存容量:存儲單元能容納的二進制數(shù)的位數(shù)
容量單位:1K=210=1024,1M=220=1KK
8K、64K、16M、64M。運算速度:CPU處理速度
時鐘頻率、主頻、每秒運算次數(shù) 6MHz、12MHz、24MHz、100MHz、300MHz。內(nèi)存存取時間:內(nèi)存讀寫速度
50nS、70nS、200nS。6.5
單片機主要技術指標
字長: CPU能并行處理二進制的數(shù)據(jù)位數(shù)內(nèi)存容量:存儲單元能6.6MCS-51系列單片機
MCS-51系列單片八大機組成部分RAM
EPROM或ROM
寄存器SFR
輸入輸出I/O接口串行I/O接口定時器/計數(shù)器T0、T1
CPU
中斷源6.6MCS-51系列單片機MCS-51系列單片八大圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框內(nèi)部結構由運算部件和控制部件組成。是單片機的核心部件。CPU算術邏輯運算單元ALU、累加器ACC、程序狀態(tài)字寄存器PSW、堆棧指針SP、寄存器B、程序計數(shù)器PC、指令寄存器IR、暫存器等部件。包括:8位中央處理機(CPU):6.6MCS-51系列單片機
圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框隨機存儲器,用于存放數(shù)據(jù)和運算結果。RAM的內(nèi)容是易失性,掉電后會丟失。128個字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM:6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框用以存放程序、原數(shù)據(jù)和表格。4KB片內(nèi)程序存儲器EPROM或ROM:EPROM:存儲器編程后,其內(nèi)容可用紫外線擦除,用戶可反復使用,用于開發(fā)過程,但價格高。6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框控制寄存器、狀態(tài)寄存器、數(shù)據(jù)輸入/輸出寄存器。18個特殊功能寄存器:6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框控制圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框
P0口、P1口、P2口、P3口(共32線),用于并行輸入/輸出寄存器。I/O口是單片機的重要資源,是衡量單片機功能的重要指標之一。8位并行輸入/輸出接口:6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框
16位,T0、T1(52子系列:T0、T1、T2)用于單片機內(nèi)部精確定時或外部事件進行計算。T0、T1串行輸入/輸出接口(I/O):定時器/計數(shù)器(T/C):實行串行通信。6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框中斷源:中斷源2個可編程優(yōu)先級的中斷源。可接收外部中斷申請、定時器/計數(shù)器中斷申請和串行口中斷申請。6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框中斷6.9
復位電路
復位是單片機的初始操作。復位的做用是使CPU以及其他功能部件處于一個確定的初始狀態(tài),并從這個狀態(tài)開始工作。
復位后,程序計數(shù)器PC=0000H,程序執(zhí)行必須從地址0000H開始。80C51復位電路6.9復位電路復位是單片機的初始操作。復位后,6.9
復位電路單片機的復位靠外部電路實現(xiàn),信號由RESET(RST)引腳輸入,高電平有效。80C51復位電路復位分為上電復位和按鈕復位方式,上電復位電路如圖(a)所示;按鍵復位有電平方式和脈沖發(fā)生,電路如圖(b)、圖(c)所示。6.9復位電路單片機的復位靠外部電路實現(xiàn),信號由R二、單片機的結構和原理二、單片機的結構和原理時鐘源T0T1P0
P1
P2
P3TXDRXDINT0INT1時鐘電路SFR和RAM存儲器定時/計數(shù)器CPU串行I/O口中斷系統(tǒng)并行I/O口系統(tǒng)總線
MCS—51單片機的功能模塊框圖1
單片機的硬件結構時鐘源T0T1P0P1P2P3TXD1.1
中央處理器CPUCPU運算器控制器8位的算術邏輯運算單元ALU8位累加器ACC(A)8位程序狀態(tài)字寄存器PSW8位寄存器B布爾處理器程序計數(shù)器PC(16位)指令寄存器IR及指令譯碼器ID振蕩器和定時電路1.1中央處理器CPUCPU運算器控制器8位的算術邏輯運1.1.1
運算器8位的ALU8位累加器ACC(A)可對4位、8位、16位數(shù)據(jù)進行操作。
它經(jīng)常作為一個運算數(shù)經(jīng)暫存器2進入ALU的輸入端,與另一個來自暫存器1的運算數(shù)進行運算,運算結果又送回ACC。1.1.1運算器8位的ALU8位累加器ACC(A)可對41.1.1
運算器8位程序狀態(tài)字寄存器8位寄存器B指示指令執(zhí)行后的狀態(tài)信息供程序查詢和判別用。
在乘除運算時,用來存放一個操作數(shù)也用來存放運算后的一部分結果;如不能做乘除運算時,作為通用寄存器。1.1.1運算器8位程序狀態(tài)字寄存器8位寄存器B指示指令執(zhí)1.1.1
運算器布爾處理器2個8位暫存器專門用于處理位操作的,以PSW中的C為其累加器。ALU的兩個入口處。1.1.1運算器布爾處理器2個8位暫存器專門用于處理位操作1.1.2
控制器程序計數(shù)器PC(16位)由兩個8位計數(shù)器PCH、PCL組成。PC是程序的字節(jié)地址計數(shù)器,PC內(nèi)容為將要執(zhí)行的指令地址。改變PC內(nèi)容,改變執(zhí)行的流向。PC可對64KB的ROM直接尋址,也可對8051片內(nèi)RAM尋址。1.1.2控制器程序計數(shù)器PC(16位)由兩個8位計數(shù)器P1.1.2
控制器指令寄存器IR及指令譯碼器ID由PC中的內(nèi)容指定ROM地址取出來的指令經(jīng)IR送至ID由ID對指令譯碼產(chǎn)生一定序列的控制信號,以執(zhí)行指令所規(guī)定的操作。1.1.2控制器指令寄存器IR及指令譯碼器ID由PC中的內(nèi)1.1.2
控制器振蕩器和定時電路
8051單片機片內(nèi)有振蕩電路,只需外接石英晶體和頻率微調(diào)電容(2個30pF左右),其頻率范圍為1.2MHz~12MHz。該信號作為8051工作的基本節(jié)拍即時間的最小單位。1.1.2控制器振蕩器和定時電路8051單片機1.2
存儲器存儲器程序存儲器(ROM)數(shù)據(jù)存儲器(RAM)8051及8751的片內(nèi)ROM(ReadOnlyMemory)容量為4KB。地址從0000H開始。用于存放程序和表格常數(shù)。1.2.1程序存儲器(ROM)1.2存儲器存儲器程序存儲器(ROM)數(shù)據(jù)存儲器(RAM1.2.2數(shù)據(jù)存儲器(RAM)8051/8751/8031RAM(RandomAccessMemory)均為128B,地址為00H~7FH。用于存放運算的中間結果、數(shù)據(jù)暫存以及緩沖等。128B的RAM中有32個字節(jié)單元可指定為工作寄存器。片內(nèi)還有21個特殊功能寄存器(SpecialFunctionRegister,SFR),它們同128字節(jié)RAM統(tǒng)一編址,地址為80H~FFH。1.2.2數(shù)據(jù)存儲器(RAM)8051/8751/8031.3
存儲器I/O接口P08051有四個8位并行I/O接口P0~P3。它們都是雙向端口,每個端口各有8條I/O線。P0-P3口四個鎖存器同RAM統(tǒng)一編址,可作為SFR來尋址。P1P3P21.3存儲器I/O接口P08051有四個8位并行I/O接2單片機引腳及其功能
MCS-51系列如8051.8751和8031均采用40引腳雙列直插封裝(DualIn-linePackage,DIP)方式。因受到引腳數(shù)目的限制,有不少引腳具有第二功能。MCS-51單片機引腳如圖所示2單片機引腳及其功能MCS-51系列如8051.8ALE、、、RST、XTAL1、XTAL22
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖
MCS-51單片機40引腳,可分為端口線、電源線和控制線三類。1.端口線(4×8=32條)P0.0~P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~P2.7、P3.0~P3.72.電源線(2條)VCC為+5V電源線,VSS接地3.控制線(6條)ALE、、、RST、XTA
作通用I/O口使用,傳送CPU的輸入/輸出數(shù)據(jù)。MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=32條)P0.0~P0.7功能:共有8個引腳,為P0口專用。P0.0最低位,P0.7最高位。
訪問片外存儲器時,先傳送低8位地址,然后傳送CPU對片外存儲器的讀/寫數(shù)據(jù)。第一功能(不帶片外存儲器):第二功能(帶片外存儲器):2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=3第一功能:與P0口的第一功能相同,也用于傳送用戶的輸入/輸出數(shù)據(jù)。MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=32條)P1.0~P1.7功能:8個引腳與P0口類似。P1.0最低位,P1.7最高位。第二功能:對52子系列而言,第二功能為定時器2輸入。2
單片機引腳及其功能第一功能:MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(第一功能:與P0口的第一功能相同,作通用I/O口。MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=32條)P2.0~P2.7功能:帶內(nèi)部上拉的雙向I/O口第二功能:與P0口的第二功能相配合,用于輸出片外存儲器的高8位地址,共同選中片外存儲器單元。
2
單片機引腳及其功能第一功能:MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(第一功能:與P0口的第一功能相同,作通用I/O口。MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=32條)P3.0~P3.7功能:帶內(nèi)部上拉的雙向I/O口第二功能:為控制功能,每個引腳并不完全相同。2
單片機引腳及其功能第一功能:MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=32條)P3.0~P3.7P3口的第二功能2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=3功能:2.電源線(2條)3.控制線(6條)VCC為+5V電源線,VSS接地:地址鎖存允許信號1.與P0口引腳的第二功能配合使用
P0口作為地址/數(shù)據(jù)復用口,用ALE來判別P0口的信息。2
單片機引腳及其功能功能:2.電源線(2條)3.控制線(6條)VCC為+5V電源MCS-51單片機40引腳配置圖當ALE為高電平期間,P0口出現(xiàn)的是地址信息,ALE下降沿到來時,P0口上的地址信息被鎖存。當ALE為低電平期間,P0口上出現(xiàn)指令和數(shù)據(jù)信息。2.對片內(nèi)帶有4KBEPROM的8751編寫固化程序時,PROG作為編程脈沖輸入端。1.與P0口配合使用2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖當ALE為高電平期間,MCS-51單片機40引腳配置圖功能::內(nèi)部和外部程序存儲器選擇信號先訪問片內(nèi)EPROM/ROM,執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。但在程序計數(shù)器計數(shù)超過0FFFH時(即地址大于4KB時),執(zhí)行片外程序存儲器內(nèi)的程序。只訪問外部程序存儲器,而不管片內(nèi)是否有程序存儲器。引腳接高電平時:引腳接低電平(接地)時:2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖功能::內(nèi)部和外部程序MCS-51單片機40引腳配置圖功能::片外程序存儲器讀選通信號當執(zhí)行外部程序存儲器代碼時,每個機器周期被激活兩次。訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時無效,訪問內(nèi)部程序存儲器時無效。執(zhí)行:訪問:2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖功能::片外程序存儲器MCS-51單片機40引腳配置圖功能::復位信號
是單片機復位/備用電源引腳。RST是復位信號輸入端,高電平有效。時鐘電路工作后,在此引腳上連續(xù)出現(xiàn)兩個機器周期的高電平(24個時鐘振蕩周期),就可以完成復位操作。2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖功能::復位信號MCS-51單片機40引腳配置圖功能::片內(nèi)振蕩電路輸入線
這兩個端子用來外接石英晶體和微調(diào)電容,即用來連接8051片內(nèi)的定時反饋回路。2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖功能::片內(nèi)振蕩電路輸3
存儲器的配置3.1 8051存儲器分類3.2 程序存儲器地址空間3.3 數(shù)據(jù)存儲器地址空間3存儲器的配置3.1 8051存儲器分類3.1 8051存儲器分類1.物理結構(哈佛結構)8051存儲器程序存儲器ROM數(shù)據(jù)存儲器RAM片內(nèi)程序存儲器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3.1 8051存儲器分類1.物理結構(哈佛結構)8051存3.1 8051存儲器分類1.物理結構(哈佛結構)3.1 8051存儲器分類1.物理結構(哈佛結構)3.1 8051存儲器分類2.用戶角度1.片內(nèi)、外統(tǒng)一編址的64K程序存儲器地址空間。CPU訪問片內(nèi)、片外ROM指令用MOVC。2.64K的片外數(shù)據(jù)存儲器地址空間。訪問片外RAM指令用MOVX。3.256字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器地址空間。訪問片內(nèi)RAM指令用MOV。
上述三個存儲空間地址是重疊的,8051的指令系統(tǒng)采用不同的數(shù)據(jù)傳送指令符號。3.1 8051存儲器分類2.用戶角度1.片內(nèi)、外統(tǒng)一編址的3.2程序存儲器地址空間(ROM)1.用途用于存放編好的程序和表格常數(shù)。8051/8751片內(nèi)ROM/EPROM的容量為4KB。地址為0000H~0FFFH。片外最多可擴至64KBROM/EPROM,地址為1000H~FFFFH。片內(nèi)外統(tǒng)一編址。2.編址3.2程序存儲器地址空間(ROM)1.用途用于存放編好的3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式當EA=“1”時
8051的PC在0000~0FFFH范圍內(nèi)執(zhí)行片內(nèi)ROM中的程序,當指令地址超過0FFFH后就自動轉向片外ROM中取指令。當EA=”0”時
8051片內(nèi)ROM不起作用,CPU只能從片外ROM/EPROM中取指令??梢詮?000H開始尋址。由于8031片內(nèi)不帶ROM,所以使用時必須EA=”0”。8051從片內(nèi)ROM和片外ROM取指的速度相同。3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式當EA3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式④程序存儲器的保留存儲單元3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式④程序存(1)0000H~0002H三個單元
用作8051上電復位后引導程序的存放單元。因為復位后PC的內(nèi)容為0000H,CPU總是從0000H開始執(zhí)行程序。將轉移指令存放到這三個單元,程序就被引導到指定的程序存儲器空間去執(zhí)行。3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式(2)0003H~002AH單元均分為五段,用作五個中斷服務程序的入口。(1)0000H~0002H三個單元3.2程序存儲器地中斷入口地址外中斷0(INT0):0003H定時器0(T0):000BH外中斷1(INT1):0013H定時器1(T1):001BH串行口(RI/TI):0023H3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式中斷入口地址3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)1.用途用于存放運算的中間結果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標志位等。2.片外RAM3.片內(nèi)RAM地址0000H~FFFFH
尋址
用MOVX指令片內(nèi)RAM地址空間低128字節(jié)RAM(00H~7FH)高128字節(jié)RAM(80H~FFH)特殊功能寄存器SFR區(qū)3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)1.用途用于存放運算3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)3.片內(nèi)RAM3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)3.片內(nèi)RAM3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)3.片內(nèi)RAM片內(nèi)RAM地址空間尋址用指令MOV最大可尋址256個單元。低128B(00H-7FH)真正RAM區(qū)高128B(80H-FFH)特殊功能寄存器(SFR)區(qū)地址00H-FFH3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)3.片內(nèi)RAM片內(nèi)R3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)3.片內(nèi)RAM低128字節(jié)RAM(00H~7FH)1.工作寄存器區(qū)(00H~1FH)2.位尋址區(qū)(20H~2FH)3.用戶RAM區(qū)(30H~7FH)3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)3.片內(nèi)RAM低123.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)工作寄存器區(qū)(00H~1FH)由四組(32個)工作寄存器組成,每組8個寄存器(R0-R7),共占32個單元。2.通過程序狀態(tài)寄存器PSW中RS1.RS0兩位設定來選擇CPU的當前工作寄存器組。復位時,第0組為當前的工作寄存器。3.若不需要四組,則其余可作為一般RAM單元。3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)工作寄存器區(qū)(00H~工作寄存器與內(nèi)部RAM單元關系3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)工作寄存器區(qū)(00H~1FH)工作寄存器與內(nèi)部RAM單元關系3.2數(shù)據(jù)存儲器地址3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)位尋址區(qū)(20H~2FH)位尋址區(qū)有16個單元,每個單元8位,共128位。位地址為00H-7FH??捎梦粚ぶ贩绞皆L問其各位。這些可尋址位,通過執(zhí)行指令可直接對某一位操作,如置1.清0、判斷轉移等。位尋址是8051的一個重要特點。3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)位尋址區(qū)(20H~2F位尋址區(qū)與位地址3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)位尋址區(qū)(20H~2FH)用戶RAM區(qū)(30H~7FH)用于堆棧和數(shù)據(jù)緩沖。位尋址區(qū)與位地址3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)3.片內(nèi)RAM高128字節(jié)RAM(80H~FFH)有21個特殊功能功能寄存器。地址分布在80H~FFH的RAM空間。只能用直接尋址方式。有11個具有位尋址能力。11個SFR的字節(jié)地址正好能被8整除。3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)3.片內(nèi)RAM高123.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)MCS-51系列單片機的特殊功能寄存器表高128字節(jié)RAM(80H~FFH)3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)MCS-51系列單片機部分特殊功能寄存器介紹PSW程序狀態(tài)寄存器(D0H)
PSW包含了程序執(zhí)行后的狀態(tài)信息,供程序查詢或判斷用。PSW的格式:P—OVACCYRS0RS1F0PSW(D0H)D7D6D5D4D3D2D1D03.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)部分特殊功能寄存器介紹PSW程序狀態(tài)寄存器(D0H)PSW堆棧指針SP(StackPointer)(81H)
堆棧在片內(nèi)RAM中,開辟的一個按“先進后出”的結構方式處理數(shù)據(jù)的區(qū)域。SP的內(nèi)容可指向片內(nèi)RAM00H—7FH的任何單元。系統(tǒng)復位時,SP初始化為07H。部分特殊功能寄存器介紹3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)堆棧指針SP(StackPointer)(81H)部分特殊部分特殊功能寄存器介紹數(shù)據(jù)指針DPTR(DataPointer)(83H,82H)DPTR是一個16位的特殊功能寄存器。由DPH(83H),DPL(82H)組成。DPH,DPL可以單獨使用。3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)部分特殊功能寄存器介紹數(shù)據(jù)指針DPTR(DataPoint部分特殊功能寄存器介紹I/O端口P0、P1.P2.P3(80H、90H、A0H、A0H)
分別為四個并行端口的鎖存器,每一個口鎖存器還有位地址,所以每一條I/O線可獨立輸入或輸出。輸出時,可以鎖存;輸入時,可以緩沖。3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)部分特殊功能寄存器介紹I/O端口P0、P1.P2.P3(804
CPU時序4.1機器周期和指令周期4.2CPU取指、執(zhí)行周期時序4CPU時序4.1機器周期和指令周期4.2CPU取指(1)振蕩周期:(2)狀態(tài)周期:
即CPU從一個狀態(tài)轉換到另一狀態(tài)所需的時間。在80C51中,一個狀態(tài)周期由兩個時鐘周期組成。2個振蕩周期為1個狀態(tài)周期,用S表示。為單片機提供時鐘信號的振蕩源的周期(晶振周期或外加振蕩源周期)。振蕩脈沖的周期也稱為節(jié)拍,用P表示。4.1機器周期和指令周期(1)振蕩周期:即CPU從一個狀態(tài)轉換到另一狀態(tài)所需
是計算機完成一次完整的、基本的操作所需要的時間。80C51機器周期由六個狀態(tài)周期組成,用S1、S2、…、S6表示,共12個振蕩周期。(3)機器周期:1個機器周期=6個狀態(tài)周期=12個振蕩周期。4.1機器周期和指令周期是計算機完成一次完整的、基本的操作所需要的時間。80C
執(zhí)行一條指令所需的時間,指令周期往往由一個或一個以上的機器周期組成。
1個機器周期=6個狀態(tài)周期=12個振蕩周期。
指令周期的長短,與指令所執(zhí)行的操作有關。51系列單片機的指令周期通常為1~4個機器周期。
(4)指令周期:4.1機器周期和指令周期執(zhí)行一條指令所需的時間,指令周期往往由一個或一個以上4.1CPU取指、執(zhí)行周期時序每條指令的執(zhí)行都可以包括取指和執(zhí)指兩個階段。在取指階段,CPU從內(nèi)部或外部ROM中取出指令操作碼
及操作數(shù),然后再執(zhí)行這條指令。3.單字節(jié)和雙字節(jié)的指令都可能是單機器周期或雙周期,
而三字節(jié)指令都是雙周期的,只有乘、除指令占四周
期。4.1CPU取指、執(zhí)行周期時序每條指令的執(zhí)行都可以包括取單片機應用基礎單片機應用基礎一
、單片機概述與結構一、單片機概述與結構6.1單片機的用武之地
單片機體積小、功耗低、價格低廉,速度快、用途廣、靈活性強。且具有邏輯判斷、定時計數(shù)、程序控制等多種功能。特點:6.1單片機的用武之地單片機體積小、功耗低6.1單片機的用武之地
單片機被廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航天航空、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、服務行業(yè),專業(yè)設備的智能化管理及過程控制等領域。應用:6.1單片機的用武之地單片機被廣泛應用于儀6.2單片機的基本概念CPU存儲器I/O接口上個世紀70年代,一些半導體公司開始推出一種集成電路,它包含了計算機的三大組成部分:CPU、存儲器和I/O接口等部件。由于它是在一個芯片上,形成芯片級的微型計算機,稱為單片微型計算機(SingleChipMicrocomputer),簡稱單片機。6.2單片機的基本概念CPU存儲器I/O接口上6.2單片機的基本概念單片機系統(tǒng)結構均采用馮·諾依曼提出的“存儲程序”思想,即程序和數(shù)據(jù)都被存放在內(nèi)存中的工作方式,用二進制代替十進制進行運算和存儲程序。
人們將計算機要處理的數(shù)據(jù)和運算方法、步驟,事先按計算機要執(zhí)行的操作命令和有關原始數(shù)據(jù)編制成程序(二進制代碼),存放在計算機內(nèi)部的存儲器中,計算機在運行時能夠自動地、連續(xù)地從存儲器中取出并執(zhí)行,不需人工加以干預。6.2單片機的基本概念單片機系統(tǒng)結構均采用馮·6.2單片機的基本概念最基本的單片機組成中央處理器CPU,包括運算器、控制器和寄存器組;輸入輸出(I/O)接口,與外部輸入輸出設備連接。并行接口和串行接口。存儲器,包括ROM和RAM;片內(nèi)和片外。6.2單片機的基本概念最基本的單片機組成6.2單片機的基本概念圖1-2典型的單片機組成框圖中央處理器
存儲器中央處理器I/O接口6.2單片機的基本概念圖1-2典型的單片機組成框6.2單片機的基本概念各種單片機外形圖6.2單片機的基本概念各種單片機外形圖6.3單片機的發(fā)展
單片機能夠一次處理的數(shù)據(jù)的寬度。有1位機、4位機、8位機、16位機、32位機。
位數(shù):Intel8位單片機的發(fā)展
第一代:以1976年推出的MCS-48系列為代表。第二代:以MCS-51的8051為代表的單片機,第三代:以51系列、AVR、PIC等為代表。6.3單片機的發(fā)展單片機能夠一次處理6.3單片機的發(fā)展MCS-51系列單片機中,有兩個子系列:51子系列、52子系列。51子系列:
8051、8751和8031三個型號,后來經(jīng)過改進產(chǎn)生了80C51、87C51和80C31三個型號;52子系列:
8052、8752和8032三個型號,改進后的型號是80C52、87C52和80C32。
6.3單片機的發(fā)展MCS-51系列單片機中,有兩個子系6.3單片機的發(fā)展IntelP8051AH實物照片6.3單片機的發(fā)展IntelP8051AH實物照片6.3單片機的發(fā)展51兼容單片機6.3單片機的發(fā)展51兼容單片機6.3單片機的發(fā)展51兼容單片機6.3單片機的發(fā)展51兼容單片機運算器:
實現(xiàn)算術運算或邏輯運算包括:算術邏輯單元ALU、累加器A、暫存寄存器TR、標志寄存器F或PSW、通用寄存器GR中央處理器CPU
運算器和控制器集成在一個芯片上控制器:
中樞部件,控制計算機中的各個部件工作包括:指令寄存器IR、指令譯碼器ID、程序計數(shù)器PC、定時與控制電路6.4
單片機組成
運算器:中央處理器CPU控制器:6.4單片機組成存儲器:
記憶,由存儲單元組成。
包括:ROM、RAM總線BUS:
在微型計算機各個芯片之間或芯片內(nèi)部之間傳輸信息的一組公共通信線。包括:數(shù)據(jù)總線DB:雙向,寬度決定了微機的位數(shù)。
地址總線AB:單向,決定CPU的尋址范圍??刂瓶偩€CB:單向I/O接口:
數(shù)據(jù)輸入輸出。
包括:輸入接口、輸出接口6.4
單片機組成
存儲器:總線BUS:I/O接口:6.4單片機組成字長: CPU能并行處理二進制的數(shù)據(jù)位數(shù)
8位機、16位機、32位機和64位機。內(nèi)存容量:存儲單元能容納的二進制數(shù)的位數(shù)
容量單位:1K=210=1024,1M=220=1KK
8K、64K、16M、64M。運算速度:CPU處理速度
時鐘頻率、主頻、每秒運算次數(shù) 6MHz、12MHz、24MHz、100MHz、300MHz。內(nèi)存存取時間:內(nèi)存讀寫速度
50nS、70nS、200nS。6.5
單片機主要技術指標
字長: CPU能并行處理二進制的數(shù)據(jù)位數(shù)內(nèi)存容量:存儲單元能6.6MCS-51系列單片機
MCS-51系列單片八大機組成部分RAM
EPROM或ROM
寄存器SFR
輸入輸出I/O接口串行I/O接口定時器/計數(shù)器T0、T1
CPU
中斷源6.6MCS-51系列單片機MCS-51系列單片八大圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框內(nèi)部結構由運算部件和控制部件組成。是單片機的核心部件。CPU算術邏輯運算單元ALU、累加器ACC、程序狀態(tài)字寄存器PSW、堆棧指針SP、寄存器B、程序計數(shù)器PC、指令寄存器IR、暫存器等部件。包括:8位中央處理機(CPU):6.6MCS-51系列單片機
圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框隨機存儲器,用于存放數(shù)據(jù)和運算結果。RAM的內(nèi)容是易失性,掉電后會丟失。128個字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM:6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框用以存放程序、原數(shù)據(jù)和表格。4KB片內(nèi)程序存儲器EPROM或ROM:EPROM:存儲器編程后,其內(nèi)容可用紫外線擦除,用戶可反復使用,用于開發(fā)過程,但價格高。6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框控制寄存器、狀態(tài)寄存器、數(shù)據(jù)輸入/輸出寄存器。18個特殊功能寄存器:6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框控制圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框
P0口、P1口、P2口、P3口(共32線),用于并行輸入/輸出寄存器。I/O口是單片機的重要資源,是衡量單片機功能的重要指標之一。8位并行輸入/輸出接口:6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框
16位,T0、T1(52子系列:T0、T1、T2)用于單片機內(nèi)部精確定時或外部事件進行計算。T0、T1串行輸入/輸出接口(I/O):定時器/計數(shù)器(T/C):實行串行通信。6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框中斷源:中斷源2個可編程優(yōu)先級的中斷源??山邮胀獠恐袛嗌暾?、定時器/計數(shù)器中斷申請和串行口中斷申請。6.6MCS-51系列單片機圖1-4MCS-51系列單片機內(nèi)部結構簡化框中斷6.9
復位電路
復位是單片機的初始操作。復位的做用是使CPU以及其他功能部件處于一個確定的初始狀態(tài),并從這個狀態(tài)開始工作。
復位后,程序計數(shù)器PC=0000H,程序執(zhí)行必須從地址0000H開始。80C51復位電路6.9復位電路復位是單片機的初始操作。復位后,6.9
復位電路單片機的復位靠外部電路實現(xiàn),信號由RESET(RST)引腳輸入,高電平有效。80C51復位電路復位分為上電復位和按鈕復位方式,上電復位電路如圖(a)所示;按鍵復位有電平方式和脈沖發(fā)生,電路如圖(b)、圖(c)所示。6.9復位電路單片機的復位靠外部電路實現(xiàn),信號由R二、單片機的結構和原理二、單片機的結構和原理時鐘源T0T1P0
P1
P2
P3TXDRXDINT0INT1時鐘電路SFR和RAM存儲器定時/計數(shù)器CPU串行I/O口中斷系統(tǒng)并行I/O口系統(tǒng)總線
MCS—51單片機的功能模塊框圖1
單片機的硬件結構時鐘源T0T1P0P1P2P3TXD1.1
中央處理器CPUCPU運算器控制器8位的算術邏輯運算單元ALU8位累加器ACC(A)8位程序狀態(tài)字寄存器PSW8位寄存器B布爾處理器程序計數(shù)器PC(16位)指令寄存器IR及指令譯碼器ID振蕩器和定時電路1.1中央處理器CPUCPU運算器控制器8位的算術邏輯運1.1.1
運算器8位的ALU8位累加器ACC(A)可對4位、8位、16位數(shù)據(jù)進行操作。
它經(jīng)常作為一個運算數(shù)經(jīng)暫存器2進入ALU的輸入端,與另一個來自暫存器1的運算數(shù)進行運算,運算結果又送回ACC。1.1.1運算器8位的ALU8位累加器ACC(A)可對41.1.1
運算器8位程序狀態(tài)字寄存器8位寄存器B指示指令執(zhí)行后的狀態(tài)信息供程序查詢和判別用。
在乘除運算時,用來存放一個操作數(shù)也用來存放運算后的一部分結果;如不能做乘除運算時,作為通用寄存器。1.1.1運算器8位程序狀態(tài)字寄存器8位寄存器B指示指令執(zhí)1.1.1
運算器布爾處理器2個8位暫存器專門用于處理位操作的,以PSW中的C為其累加器。ALU的兩個入口處。1.1.1運算器布爾處理器2個8位暫存器專門用于處理位操作1.1.2
控制器程序計數(shù)器PC(16位)由兩個8位計數(shù)器PCH、PCL組成。PC是程序的字節(jié)地址計數(shù)器,PC內(nèi)容為將要執(zhí)行的指令地址。改變PC內(nèi)容,改變執(zhí)行的流向。PC可對64KB的ROM直接尋址,也可對8051片內(nèi)RAM尋址。1.1.2控制器程序計數(shù)器PC(16位)由兩個8位計數(shù)器P1.1.2
控制器指令寄存器IR及指令譯碼器ID由PC中的內(nèi)容指定ROM地址取出來的指令經(jīng)IR送至ID由ID對指令譯碼產(chǎn)生一定序列的控制信號,以執(zhí)行指令所規(guī)定的操作。1.1.2控制器指令寄存器IR及指令譯碼器ID由PC中的內(nèi)1.1.2
控制器振蕩器和定時電路
8051單片機片內(nèi)有振蕩電路,只需外接石英晶體和頻率微調(diào)電容(2個30pF左右),其頻率范圍為1.2MHz~12MHz。該信號作為8051工作的基本節(jié)拍即時間的最小單位。1.1.2控制器振蕩器和定時電路8051單片機1.2
存儲器存儲器程序存儲器(ROM)數(shù)據(jù)存儲器(RAM)8051及8751的片內(nèi)ROM(ReadOnlyMemory)容量為4KB。地址從0000H開始。用于存放程序和表格常數(shù)。1.2.1程序存儲器(ROM)1.2存儲器存儲器程序存儲器(ROM)數(shù)據(jù)存儲器(RAM1.2.2數(shù)據(jù)存儲器(RAM)8051/8751/8031RAM(RandomAccessMemory)均為128B,地址為00H~7FH。用于存放運算的中間結果、數(shù)據(jù)暫存以及緩沖等。128B的RAM中有32個字節(jié)單元可指定為工作寄存器。片內(nèi)還有21個特殊功能寄存器(SpecialFunctionRegister,SFR),它們同128字節(jié)RAM統(tǒng)一編址,地址為80H~FFH。1.2.2數(shù)據(jù)存儲器(RAM)8051/8751/8031.3
存儲器I/O接口P08051有四個8位并行I/O接口P0~P3。它們都是雙向端口,每個端口各有8條I/O線。P0-P3口四個鎖存器同RAM統(tǒng)一編址,可作為SFR來尋址。P1P3P21.3存儲器I/O接口P08051有四個8位并行I/O接2單片機引腳及其功能
MCS-51系列如8051.8751和8031均采用40引腳雙列直插封裝(DualIn-linePackage,DIP)方式。因受到引腳數(shù)目的限制,有不少引腳具有第二功能。MCS-51單片機引腳如圖所示2單片機引腳及其功能MCS-51系列如8051.8ALE、、、RST、XTAL1、XTAL22
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖
MCS-51單片機40引腳,可分為端口線、電源線和控制線三類。1.端口線(4×8=32條)P0.0~P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~P2.7、P3.0~P3.72.電源線(2條)VCC為+5V電源線,VSS接地3.控制線(6條)ALE、、、RST、XTA
作通用I/O口使用,傳送CPU的輸入/輸出數(shù)據(jù)。MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=32條)P0.0~P0.7功能:共有8個引腳,為P0口專用。P0.0最低位,P0.7最高位。
訪問片外存儲器時,先傳送低8位地址,然后傳送CPU對片外存儲器的讀/寫數(shù)據(jù)。第一功能(不帶片外存儲器):第二功能(帶片外存儲器):2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=3第一功能:與P0口的第一功能相同,也用于傳送用戶的輸入/輸出數(shù)據(jù)。MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=32條)P1.0~P1.7功能:8個引腳與P0口類似。P1.0最低位,P1.7最高位。第二功能:對52子系列而言,第二功能為定時器2輸入。2
單片機引腳及其功能第一功能:MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(第一功能:與P0口的第一功能相同,作通用I/O口。MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=32條)P2.0~P2.7功能:帶內(nèi)部上拉的雙向I/O口第二功能:與P0口的第二功能相配合,用于輸出片外存儲器的高8位地址,共同選中片外存儲器單元。
2
單片機引腳及其功能第一功能:MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(第一功能:與P0口的第一功能相同,作通用I/O口。MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=32條)P3.0~P3.7功能:帶內(nèi)部上拉的雙向I/O口第二功能:為控制功能,每個引腳并不完全相同。2
單片機引腳及其功能第一功能:MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=32條)P3.0~P3.7P3口的第二功能2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖1.端口線(4×8=3功能:2.電源線(2條)3.控制線(6條)VCC為+5V電源線,VSS接地:地址鎖存允許信號1.與P0口引腳的第二功能配合使用
P0口作為地址/數(shù)據(jù)復用口,用ALE來判別P0口的信息。2
單片機引腳及其功能功能:2.電源線(2條)3.控制線(6條)VCC為+5V電源MCS-51單片機40引腳配置圖當ALE為高電平期間,P0口出現(xiàn)的是地址信息,ALE下降沿到來時,P0口上的地址信息被鎖存。當ALE為低電平期間,P0口上出現(xiàn)指令和數(shù)據(jù)信息。2.對片內(nèi)帶有4KBEPROM的8751編寫固化程序時,PROG作為編程脈沖輸入端。1.與P0口配合使用2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖當ALE為高電平期間,MCS-51單片機40引腳配置圖功能::內(nèi)部和外部程序存儲器選擇信號先訪問片內(nèi)EPROM/ROM,執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。但在程序計數(shù)器計數(shù)超過0FFFH時(即地址大于4KB時),執(zhí)行片外程序存儲器內(nèi)的程序。只訪問外部程序存儲器,而不管片內(nèi)是否有程序存儲器。引腳接高電平時:引腳接低電平(接地)時:2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖功能::內(nèi)部和外部程序MCS-51單片機40引腳配置圖功能::片外程序存儲器讀選通信號當執(zhí)行外部程序存儲器代碼時,每個機器周期被激活兩次。訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時無效,訪問內(nèi)部程序存儲器時無效。執(zhí)行:訪問:2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖功能::片外程序存儲器MCS-51單片機40引腳配置圖功能::復位信號
是單片機復位/備用電源引腳。RST是復位信號輸入端,高電平有效。時鐘電路工作后,在此引腳上連續(xù)出現(xiàn)兩個機器周期的高電平(24個時鐘振蕩周期),就可以完成復位操作。2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖功能::復位信號MCS-51單片機40引腳配置圖功能::片內(nèi)振蕩電路輸入線
這兩個端子用來外接石英晶體和微調(diào)電容,即用來連接8051片內(nèi)的定時反饋回路。2
單片機引腳及其功能MCS-51單片機40引腳配置圖功能::片內(nèi)振蕩電路輸3
存儲器的配置3.1 8051存儲器分類3.2 程序存儲器地址空間3.3 數(shù)據(jù)存儲器地址空間3存儲器的配置3.1 8051存儲器分類3.1 8051存儲器分類1.物理結構(哈佛結構)8051存儲器程序存儲器ROM數(shù)據(jù)存儲器RAM片內(nèi)程序存儲器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3.1 8051存儲器分類1.物理結構(哈佛結構)8051存3.1 8051存儲器分類1.物理結構(哈佛結構)3.1 8051存儲器分類1.物理結構(哈佛結構)3.1 8051存儲器分類2.用戶角度1.片內(nèi)、外統(tǒng)一編址的64K程序存儲器地址空間。CPU訪問片內(nèi)、片外ROM指令用MOVC。2.64K的片外數(shù)據(jù)存儲器地址空間。訪問片外RAM指令用MOVX。3.256字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器地址空間。訪問片內(nèi)RAM指令用MOV。
上述三個存儲空間地址是重疊的,8051的指令系統(tǒng)采用不同的數(shù)據(jù)傳送指令符號。3.1 8051存儲器分類2.用戶角度1.片內(nèi)、外統(tǒng)一編址的3.2程序存儲器地址空間(ROM)1.用途用于存放編好的程序和表格常數(shù)。8051/8751片內(nèi)ROM/EPROM的容量為4KB。地址為0000H~0FFFH。片外最多可擴至64KBROM/EPROM,地址為1000H~FFFFH。片內(nèi)外統(tǒng)一編址。2.編址3.2程序存儲器地址空間(ROM)1.用途用于存放編好的3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式當EA=“1”時
8051的PC在0000~0FFFH范圍內(nèi)執(zhí)行片內(nèi)ROM中的程序,當指令地址超過0FFFH后就自動轉向片外ROM中取指令。當EA=”0”時
8051片內(nèi)ROM不起作用,CPU只能從片外ROM/EPROM中取指令??梢詮?000H開始尋址。由于8031片內(nèi)不帶ROM,所以使用時必須EA=”0”。8051從片內(nèi)ROM和片外ROM取指的速度相同。3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式當EA3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式④程序存儲器的保留存儲單元3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式④程序存(1)0000H~0002H三個單元
用作8051上電復位后引導程序的存放單元。因為復位后PC的內(nèi)容為0000H,CPU總是從0000H開始執(zhí)行程序。將轉移指令存放到這三個單元,程序就被引導到指定的程序存儲器空間去執(zhí)行。3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式(2)0003H~002AH單元均分為五段,用作五個中斷服務程序的入口。(1)0000H~0002H三個單元3.2程序存儲器地中斷入口地址外中斷0(INT0):0003H定時器0(T0):000BH外中斷1(INT1):0013H定時器1(T1):001BH串行口(RI/TI):0023H3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方式中斷入口地址3.2程序存儲器地址空間(ROM)3.尋址方3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)1.用途用于存放運算的中間結果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標志位等。2.片外RAM3.片內(nèi)RAM地址0000H~FFFFH
尋址
用MOVX指令片內(nèi)RAM地址空間低128字節(jié)RAM(00H~7FH)高128字節(jié)RAM(80H~FFH)特殊功能寄存器SFR區(qū)3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)1.用途用于存放運算3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)3.片內(nèi)RAM3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)3.片內(nèi)RAM3.2數(shù)據(jù)存儲器地址空間(RAM)3.片內(nèi)RAM片內(nèi)RAM地址空間尋址用指令MOV最大可尋址256個單元。低128B(00H-7FH)真正RAM區(qū)高128B(80H-FFH
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