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本章將以C8051F系列單片機(jī)中功能較全面、應(yīng)用較廣泛的C8051F02x子系列為典型例子,重點(diǎn)介紹以CIP-51為內(nèi)核的C8051F系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、存儲(chǔ)器組織、時(shí)鐘系統(tǒng)及復(fù)位源等。

第二章C8051F單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理

整理課件第二章C8051F單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理

C8051F系列單片機(jī)的微控制器內(nèi)核稱為CIP-51,是在Intel公司標(biāo)準(zhǔn)8位8051單片機(jī)的組織結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和提高形成的。所有C8051F系列單片機(jī)的微控制器內(nèi)核都完全相同。

2.1C8051F的CIP-51內(nèi)核整理課件2.1C8051F的CIP-51內(nèi)核

CIP-51內(nèi)核是C8051F的中央處理器(CPU)部分,主要完成運(yùn)算和控制功能,管理整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)外設(shè)的工作。CIP-51的原理框圖如下圖所示,其組成與結(jié)構(gòu)和8051的原理結(jié)構(gòu)圖比較相似,圖的上半部分幾乎和8051完全一樣,下半部分也有近一半組成和8051—樣。

2.1.1CIP-51內(nèi)核的組成及結(jié)構(gòu)

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不同的部分主要是增加了流水線結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器SFR接口部分、電源控制與管理寄存器等。CIP-51微控制器中的SFR接口用于控制與管理模擬和數(shù)字外設(shè)功能部件,大大增強(qiáng)了處理能力。2.1.1CIP-51內(nèi)核的組成及結(jié)構(gòu)

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(1)主要功能部件及組成與8051相同;(2)與MCS-51指令系統(tǒng)完全兼容;(3)時(shí)鐘頻率為0~25MHz,執(zhí)行速度一般可達(dá)25兆指令/秒,有的型號(hào)最高執(zhí)行速度可達(dá)100兆指令/秒;

2.1.2CIP-51內(nèi)核的特點(diǎn)

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(4)增加了流水線結(jié)構(gòu),70%指令的執(zhí)行時(shí)間為1個(gè)或2個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期;(5)與模/數(shù)、數(shù)字外設(shè)有關(guān)的SFR移到核外,通過SFR接口與CPU交換信息;(6)中斷系統(tǒng)擴(kuò)展為可處理22個(gè)中斷源;(7)復(fù)位與時(shí)鐘電路不包括在核內(nèi);(8)具有程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器安全管理功能。2.1.2CIP-51內(nèi)核的特點(diǎn)

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2.1.2CIP-51內(nèi)核的特點(diǎn)

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2.1.3CIP-51內(nèi)核的基本部件

1.中央處理器(CPU)中央處理器是單片機(jī)最核心的部分,主要完成運(yùn)算和控制功能,與通用微處理器是基本相同的,只是它的控制功能更強(qiáng)。C8051F系列的CPU是一個(gè)字長(zhǎng)為8位的中央處理單元,即它對(duì)數(shù)據(jù)的處理是以字節(jié)為單位進(jìn)行的。整理課件2.1C8051F的CIP-51內(nèi)核

2.1.3CIP-51內(nèi)核的基本部件

2.?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器(內(nèi)部RAM)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于存放變化的數(shù)據(jù)。C8051F內(nèi)核中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間為00~FFH,作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器供用戶使用,共256個(gè)RAM單元。C8051F中把控制與管理用的寄存器統(tǒng)稱為特殊功能寄存器SFR,在邏輯地址上劃分在內(nèi)部RAM中,其地址為80H~FFH,與部分RAM的地址是重疊的,需要通過不同的指令區(qū)分。整理課件2.1C8051F的CIP-51內(nèi)核

2.1.3CIP-51內(nèi)核的基本部件

3.SFR總線接口特殊功能寄存器SFR的總線接口用于控制與管理核外的數(shù)字與模擬功能模塊,以及所有的I/O端口等。通過編程可用于實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備中數(shù)據(jù)的并行或串行數(shù)字量的輸入輸出,有些I/O端口還可實(shí)現(xiàn)模擬量的輸人輸出。整理課件2.1C8051F的CIP-51內(nèi)核

2.1.3CIP-51內(nèi)核的基本部件

4.存儲(chǔ)器接口C8051F單片機(jī)中大部分系列都有位于片上的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間RAM(稱為XRAM),除此,還可以向片外擴(kuò)展64KBRAM。存儲(chǔ)器接口就是用于控制與管理C8051F單片機(jī)片上和片外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,它們都需用MOVX指令訪問。

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2.1.3CIP-51內(nèi)核的基本部件

5.流水線結(jié)構(gòu)CIP-51采用了流水線處理結(jié)構(gòu),用于控制和管理取指令和執(zhí)行指令的過程。其已經(jīng)沒有機(jī)器周期時(shí)序,指令執(zhí)行的最小時(shí)序單位為系統(tǒng)時(shí)鐘,大部分指令只要1個(gè)~2個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘即可完成。在流水線結(jié)構(gòu)中包括指令寄存器和指令譯碼器。整理課件2.1C8051F的CIP-51內(nèi)核

2.1.3CIP-51內(nèi)核的基本部件

一般的8051系列單片機(jī)是取一條指令,然后譯碼執(zhí)行,執(zhí)行完之后再取下一條指令。但C8051F的取指令和執(zhí)行指令是同時(shí)進(jìn)行的,即在譯碼執(zhí)行當(dāng)前指令的同時(shí),取下一條待執(zhí)行指令放在指令寄存器中,這樣在每個(gè)時(shí)鐘周期都有一條指令在執(zhí)行,同時(shí)又在取下一條指令,這種流水線結(jié)構(gòu)大大提高了單片機(jī)的執(zhí)行速度。

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2.1.3CIP-51內(nèi)核的基本部件

6.中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)的主要作用是對(duì)外部或內(nèi)部的中斷請(qǐng)求進(jìn)行管理與處理。C8051F系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)可以滿足一般控制應(yīng)用的需要,C8051F系列單片機(jī)的中斷源最多可達(dá)22個(gè)。整理課件2.1C8051F的CIP-51內(nèi)核

2.1.3CIP-51內(nèi)核的基本部件

數(shù)據(jù)總線緩沖器的作用是在CPU內(nèi)外數(shù)據(jù)傳送時(shí)予以緩沖;地址寄存器用于存放存儲(chǔ)器或輸入輸出端口的地址值;內(nèi)核的復(fù)位源與時(shí)鐘信號(hào)由核外的片上系統(tǒng)提供。整理課件2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

C8051F系列單片機(jī)的各子系列結(jié)構(gòu)與原理基本相同,只是有一些小差別,如外部引腳數(shù)不同,封裝形式不同,功能模塊數(shù)量不同等。本課程以應(yīng)用較多、較典型的C8051F02x(x為0、1、2、3)系列為主要實(shí)例,介紹C8051F單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理。整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)

C8051F020單片機(jī)以8051內(nèi)核為中心,通過SFR總線、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線、系統(tǒng)時(shí)鐘線、復(fù)位線等與64KB閃存、4KBXRAM、數(shù)字功能模塊(UART、SPI、定時(shí)器等)、模擬功能模塊(比較器、A/D、D/A等)、片上時(shí)鐘系統(tǒng)和JTAG邏輯電路等相連。是一個(gè)完整的單片機(jī)片上系統(tǒng),可以用作為一個(gè)閉環(huán)測(cè)量控制系統(tǒng)。

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)下面對(duì)片上除CIP-51核外的功能模塊予以簡(jiǎn)介1、存儲(chǔ)器(1)4KB片上RAM,如果包括核內(nèi)的256BRAM則C8051F02x總共有4352BRAM;(2)64KBFLASH存儲(chǔ)器,可以在線編程,每個(gè)扇區(qū)為512B;(3)外部64KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口(編程方式為復(fù)用方式或非復(fù)用方式)。

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)2.?dāng)?shù)字外設(shè)C8051F02x單片機(jī)共有以下3種數(shù)字功能模塊,這些模塊的主要性能特點(diǎn)如下:1)并行數(shù)字I/O端口C8051F02x單片機(jī)的數(shù)字I/O端口均為8位,所有端口線均耐3V~5V電壓,通過軟件編程大部分?jǐn)?shù)字I/O端口除可作為一般的通用I/O端口外,還可以作為其他功能模塊的輸入或輸出引腳。2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理整理課件2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理整理課件2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)2)串行口C805lF02x單片機(jī)具有3種串行口,即SMBus(與I2C兼容)串行總線接口、SPI串行總線接口及2個(gè)增強(qiáng)型UART異步串行接口,這3個(gè)串行接口可同時(shí)與外界進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信。

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)3)計(jì)數(shù)器/定時(shí)器C8051F02x的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器有以下3類。(1)可編程的16位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器陣列PCA,5個(gè)捕捉/比較模塊,6種工作方式;(2)5個(gè)通用16位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器;(3)專用的看門狗定時(shí)器。2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

3.模擬外設(shè)C8051F02x有6種模擬功能模塊,這些模塊的主要性能特點(diǎn)如下:1)12位逐次逼近型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0(1)轉(zhuǎn)換位數(shù)為12位(C8051F020/1)10位(C8051F022/3);整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

(2)轉(zhuǎn)換速率可編程,最大為100ksps;(3)模擬輸入為8路,可編程為單端輸入或差分輸入,通過模擬多路選擇器選擇通道;(4)放大器增益可編程為:16,8,4,2,1,0.5(5)數(shù)據(jù)越限檢測(cè)器;(6)內(nèi)置溫度傳感器(±3℃)。整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理2)8位逐次逼近型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1(1)轉(zhuǎn)換位數(shù)為8位;(2)轉(zhuǎn)換速率可編程,最大為500ksps;(3)模擬輸入為8路,通過模擬多路選擇器選擇通道;(4)放大器增益可編程為:4,2,1,0.5。

整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理3)兩路12位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器把12位數(shù)字量轉(zhuǎn)換為電壓量,可以產(chǎn)生連續(xù)變化的波形,2路信號(hào)可同步輸出。4)兩個(gè)模擬比較器(1)具有正向與負(fù)向等8種可編程回差電壓值;(2)可用于產(chǎn)生中斷或復(fù)位。

整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理5)電壓基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)主要用于給模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路提供電壓。(1)內(nèi)部基準(zhǔn)(2.4V,溫度漂移為15x10-6/℃);(2)外部基準(zhǔn)輸入。整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理6)精確的VDD監(jiān)視器和降壓檢測(cè)器可通過MONEN引腳允許或禁止VDD監(jiān)視器的工作。芯片內(nèi)JTAG調(diào)試和邊界掃描(1)片內(nèi)調(diào)試電路通過JTAG接口可提供高速、方便的在系統(tǒng)調(diào)試;整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

(2)支持?jǐn)帱c(diǎn)、單步、觀察點(diǎn)、堆棧監(jiān)視器,支持觀察/修改存儲(chǔ)器和寄存器;(3)完全符合IEEE1149.1邊界掃描標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可用于對(duì)器件引腳和SFR總線進(jìn)行控制、觀察和測(cè)試。整理課件2.2.1C8051F02x單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理5.系統(tǒng)時(shí)鐘C8051F系列單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘用于給單片機(jī)提供時(shí)序信號(hào),可以選擇內(nèi)部或外部時(shí)鐘電路。整理課件2.2.2引腳定義及功能2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

8051F系列單片機(jī)不同子系列單片機(jī)的引腳數(shù)量有較大差別。以C8051F02x為例,以引腳數(shù)量分為2種,即64個(gè)和100個(gè),封裝形式是TQFP64、TQFP100,方形芯片,它的體積很小、很薄,是一種表面貼焊的封裝形式整理課件2.2.2引腳定義及功能

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理整理課件2.2.2引腳定義及功能

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理整理課件2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理整理課件2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理整理課件2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理2.2.2引腳定義及功能

整理課件2.2.2引腳定義及功能

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理C8051F02x單片機(jī)的大部分I/O引腳都有2種或3種功能,但在復(fù)位時(shí),一部分專用引腳的功能不變,例如電源、晶振、JTAG和部分模擬輸入引腳的功能是固定不變的,其他大部分引腳在復(fù)位時(shí)均為通用I/O端口的輸入狀態(tài),當(dāng)需要把它們作為其他功能模塊的輸入或輸出引腳時(shí),需要對(duì)它們進(jìn)行配置。整理課件2.2.2引腳定義及功能

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理下面對(duì)部分專用引腳的功能進(jìn)一步說明。(1)VDD和GND各為3個(gè)引腳,使用時(shí)建議全部接上,這樣可提高抗干擾能力。(2)如果在系統(tǒng)中沒有使用模擬部分,芯片的模擬電源V+和模擬地AGND也要連接。(3)VREF端也可以作為帶隙電壓基準(zhǔn)輸出驅(qū)動(dòng)其他電路,但要加一個(gè)24kΩ左右的電阻把電流限制在100uA。

整理課件2.2.2引腳定義及功能

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理(4)模擬功能模塊的引腳大部分為固定的專用引腳,例如8路模擬輸入AIN0~AIN7、比較器輸入和DAC輸出等,但有8路模擬輸人是采用復(fù)用方式,即AIN1.0~AIN1.7,對(duì)于A/D輸入端最好加限壓或限流保護(hù)。整理課件2.2.2引腳定義及功能

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理(5)TMS、TCK、TDI和TDO引腳是專門用于JTAG接口的,所有的C8051F單片機(jī)都有這4個(gè)引腳,在片內(nèi)集成了一個(gè)以JTAG協(xié)議為基礎(chǔ)的調(diào)試電路。C8051F2xx等有的型號(hào)的JTAG接口沒有邊界掃描功能。整理課件2.2.2引腳定義及功能

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

通過JTAG接口PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)閃存的讀/寫操作,并實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的在系統(tǒng)調(diào)試。且不需要專用仿真芯片、目標(biāo)仿真頭及目標(biāo)RAM等,程序代碼直接下載到用戶的單片機(jī)閃存中,應(yīng)用既經(jīng)濟(jì)又方便。不使用JTAG接口時(shí),TMS、TCK和TDI要直接接地或通過下拉電阻接地。(6)MONEN引腳不能懸空,接VDD或地。

整理課件2.2.3C8051F單片機(jī)的工作原理

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

C8051F單片機(jī)是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。CIP-51內(nèi)核(8051核)實(shí)際是這個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的核心控制部分,這部分起關(guān)鍵作用的是CPU。整理課件2.2.3C8051F單片機(jī)的工作原理

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

CPU主要是由運(yùn)算器和控制器兩大部分組成,控制器根據(jù)指令碼產(chǎn)生控制信號(hào),統(tǒng)一指揮和控制計(jì)算機(jī)工作,使運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入輸出端口之間能自動(dòng)協(xié)調(diào)地工作,它由指令部件和控制邏輯部件等部件組成。整理課件2.2.3C8051F單片機(jī)的工作原理

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

CPU的功能是接收來自存儲(chǔ)器中的逐條指令,進(jìn)行指令譯碼。并通過定時(shí)和控制電路,在規(guī)定的時(shí)刻發(fā)出各種操作所需的全部?jī)?nèi)部控制信息及CPU外部所需的控制信號(hào),使各部分協(xié)調(diào)工作,完成指令所規(guī)定的各種操作。整理課件2.2.3C8051F單片機(jī)的工作原理

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

運(yùn)算器是用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯操作的執(zhí)行部件,包括算術(shù)/邏輯部件(ALU)、累加器(ACC)、暫存寄存器、程序狀態(tài)字寄存器(PSW)、通用寄存器等。

為了提高數(shù)據(jù)處理和位操作功能,片內(nèi)增加了一個(gè)通用寄存器區(qū)和一些專用寄存器,還增加了位處理邏輯電路的功能。

整理課件2.2.3C8051F單片機(jī)的工作原理

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

單片機(jī)加電后,內(nèi)部時(shí)鐘電路立即開始工作(如果需要采用外部時(shí)鐘電路,啟動(dòng)后可通過軟件切換到外部時(shí)鐘電路),在CPU啟動(dòng)后,首先從程序存儲(chǔ)器的0000H地址取指令,開始執(zhí)行程序。整理課件2.2.3C8051F單片機(jī)的工作原理

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

單片機(jī)的工作實(shí)質(zhì)就是執(zhí)行程序的過程,即逐條執(zhí)行指令的過程。每執(zhí)行一條指令都可分為3個(gè)階段進(jìn)行,即取指令、分析指令和執(zhí)行指令。

整理課件2.2.3C8051F單片機(jī)的工作原理

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

取指令取指令的任務(wù)是根據(jù)程序計(jì)數(shù)PC中的值,從程序存儲(chǔ)器讀出現(xiàn)行指令,送到指令寄存器。

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2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

分析指令分析指令的任務(wù)是將指令寄存器中的指令操作碼取出后,存放到指令譯碼器進(jìn)行譯碼,分析其指令性質(zhì)。如指令要求操作數(shù),則尋找操作數(shù)地址。

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2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

執(zhí)行指令執(zhí)行指令的任務(wù)是取出操作數(shù),然后按照操作碼的性質(zhì)對(duì)操作數(shù)進(jìn)行操作。即執(zhí)行指令。整理課件2.2.3C8051F單片機(jī)的工作原理

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

在C8051F,單片機(jī)中的流水線結(jié)構(gòu)使得取指令與執(zhí)行指令是同步進(jìn)行的,即在執(zhí)行當(dāng)前指令的同時(shí),取下一條指令,這大大提高了指令運(yùn)行速度。

整理課件2.2.3C8051F單片機(jī)的工作原理

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

單片機(jī)剛加電時(shí),外部或內(nèi)部復(fù)位信號(hào)首先使單片機(jī)復(fù)位,多數(shù)各功能模塊的初始復(fù)位狀態(tài)均為停機(jī)等待,為最小功耗狀態(tài)。如果要使哪些功能模塊工作,則在程序的初始化部分首先通過軟件對(duì)需要使用的各模塊如定時(shí)器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器等進(jìn)行配置,使它們進(jìn)入工作模式,對(duì)于所采用的行些模塊的I/O引腳,需要通過功能選擇開關(guān)寄存器進(jìn)行配置后,才能與外部聯(lián)系。整理課件2.2.3C8051F單片機(jī)的工作原理

2.2C805lF單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

一些功能模塊的引腳是固定的,例如DAC、CP0+、CPO-、AIN0~AIN7等。當(dāng)片上的4KBRAM不能滿足要求,還需要增加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),則在初始化部分還要配置存儲(chǔ)器接口和相應(yīng)的I/O端門。顯然,C8051F單片機(jī)的初始化過程要比其他單片機(jī)復(fù)雜。整理課件2.3存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)的主要組成部分,其用途是存放程序和數(shù)據(jù),使計(jì)算機(jī)具有記憶功能。程序和數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中是以二進(jìn)制代碼表示的,根據(jù)計(jì)算機(jī)的命令,按照指定地址,可以把代碼取出來或存入新代碼。整理課件2.3存儲(chǔ)器

C8051F系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與一般通用計(jì)算機(jī)不同。一般通用計(jì)算機(jī)通常只有一個(gè)邏輯空間,即它的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是統(tǒng)一編址的。訪問存儲(chǔ)器時(shí),同一地址對(duì)應(yīng)惟一的存儲(chǔ)空間,可以是ROM也可以是RAM,并用同類訪問指令,這種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)稱為馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)。2.3.1存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址空間整理課件2.3存儲(chǔ)器

而C8051F系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與80C51系列是類似的,其程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在物理結(jié)構(gòu)上是分開的,這種結(jié)構(gòu)稱為哈佛結(jié)構(gòu),下圖為C8051F02x的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與地址空間,圖中虛線框內(nèi)為片內(nèi)存儲(chǔ)器??梢?,C8051F02x系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器在物理結(jié)構(gòu)上可以分為以下4個(gè)存儲(chǔ)空間:

2.3.1存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址空間整理課件2.3存儲(chǔ)器2.3.1存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址空間整理課件2.3存儲(chǔ)器整理課件2.3存儲(chǔ)器在物理結(jié)構(gòu)上分為以下4個(gè)存儲(chǔ)空間:(1)片內(nèi)統(tǒng)一編址的64KB的程序存儲(chǔ)器地址空間(用16位地址);(2)256字節(jié)的CIP-51核內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間,尋址范圍為00H-FFH;(3)4KB片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間;(4)64KB片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間。2.3.1存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址空間整理課件2.3存儲(chǔ)器

通過采用不同形式的指令和不同的配置寄存器產(chǎn)生不同存儲(chǔ)空間的選通信號(hào),可以訪問4個(gè)不同的邏輯空間。

2.3.1存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址空間整理課件2.3存儲(chǔ)器

程序存儲(chǔ)器用于存放編好的程序和非易失性數(shù)據(jù)表格等。在C8051F系列單片機(jī)中,所有的程序存儲(chǔ)器都采用可在系統(tǒng)編程的FLASH存儲(chǔ)器。一般擦寫次數(shù)為10萬次,擦除時(shí)間為10ms,寫入時(shí)間為50uS。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器1.程序存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)和地址分配C8051F單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器容量不同,分別有8KB、16KB、32KB和64KB幾種。例如C8051F02x片內(nèi)有64KB,則程序計(jì)數(shù)器PC在0000H~0FFFFH范圍內(nèi)執(zhí)行程序。C8051F02x的所有取指令操作均在片內(nèi)程序存儲(chǔ)器中進(jìn)行。

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

程序存儲(chǔ)器中有512B(FE00H~FFFFH)保留給工廠使用,不能用于存儲(chǔ)用戶程序。位于地址010000H~01007FH的128B扇區(qū)可以作為非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用,但不能用于存儲(chǔ)用戶程序。該128B的扇區(qū)在程序存儲(chǔ)器空間的邏輯地址為0000H~00FFH,將PSCTL寄存器中的AD-FLASH位置1時(shí),可以訪問該扇區(qū)。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

2.程序存儲(chǔ)器的人口地址在程序存儲(chǔ)器中,以下22個(gè)單元具有特殊用途。0000H:?jiǎn)纹瑱C(jī)上電復(fù)位后,程序?qū)⒆詣?dòng)從0000H開始執(zhí)行指令。0003H:外部中斷0入口。000BH:定時(shí)器0溢出中斷入口。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

0013H:外部中斷1入口。001BH:定時(shí)器1溢出中斷入口。0023H:UART0串行口中斷入口。002BH:定時(shí)器2溢出中斷入口。0033H:SPI串行口中斷入口。003BH:SMBus中斷入口。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

0043H:ADC0中斷入口。004BH:可編程計(jì)數(shù)器陣列中斷入口。0053H:比較器0下降沿中斷入口。005BH:比較器0上升沿中斷入口。0063H:比較器1下降沿中斷入口。006BH:比較器1上升沿中斷入口。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

0073H:定時(shí)器3溢出中斷入口。007BH:ADC0轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷入口。0083H:定時(shí)器4溢出中斷入口。008BH:ADC0轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷入口。0093H:外部中斷6中斷入口。009BH:外部中斷7中斷入口。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

00A3H:UARTl中斷入口。00ABH:外部晶振準(zhǔn)備好中斷入口。上述地址中,0000H是單片機(jī)復(fù)位后的起始地址,通常設(shè)計(jì)程序時(shí),應(yīng)該在0000H~0002H存放一條無條件跳轉(zhuǎn)指令,跳轉(zhuǎn)到用戶設(shè)計(jì)的主程序人口地址。

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

0003H-000ABH之間的22個(gè)單元是外部中斷0等的中斷程序人口地址。通常在這些人口地址處存放一條絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令,使程序跳轉(zhuǎn)到用戶安排的中斷程序起始地址。雖然這22個(gè)地址是固定的,但有些型號(hào)沒有22個(gè)中斷源,因而有些地址對(duì)這些型號(hào)是空的。建議這些地址也最好保留備用,主程序人口地址最好從B3H開始。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器3.FLASH存儲(chǔ)器編程寄存器通常程序存儲(chǔ)器是只讀的,而FLASH存儲(chǔ)器可以通過JTAG接口或由軟件使用MOVX指令對(duì)FLASH存儲(chǔ)器進(jìn)行在系統(tǒng)編程,每次一個(gè)字節(jié)。大大方便地重新編寫程序,并可把程序存儲(chǔ)器空間用于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程的最簡(jiǎn)單的方法是使用由Silabs公司或第三方供應(yīng)商提供的編程工具,通過JTAG接口編程,這是對(duì)未初始化過的單片機(jī)的唯一編程方法。

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

也可以使用MOVX指令對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程,像一般的操作數(shù)一樣,為MOVX指令提供待編程的地址和數(shù)據(jù)。在使用MOVX指令對(duì)FLASH存儲(chǔ)器寫入之前,必須對(duì)PSCTL寄存器和FLSCL寄存器進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置。下面介紹這2個(gè)寄存器。

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器1)程序存儲(chǔ)器讀寫控制寄存器(PSCTL)這個(gè)寄存器主要用于控制對(duì)程序存儲(chǔ)器的讀寫操作。其復(fù)位值為00000000B,為可讀寫寄存器。其各位名及格式如下:

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器下面說明各標(biāo)志位的作用。位7~3未使用。讀為0,寫忽略。位2SFLE:臨時(shí)閃存訪問控制位。當(dāng)SFLE=0時(shí),用軟件訪問閃存時(shí),將訪問64KB的程序/數(shù)據(jù)閃存扇區(qū);2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器當(dāng)SFLE=1時(shí),用軟件訪問閃存時(shí),將訪問128B的臨時(shí)閃存扇區(qū),即10000H~1007FH范圍的臨時(shí)存儲(chǔ)器。此時(shí),所訪問的00H~7FH地址,即10000H~1007FH范圍的臨時(shí)存儲(chǔ)器,此時(shí)不應(yīng)訪問00H~7FH以外的地址范圍,例如,不能訪問82H等地址。對(duì)該地址范圍以外的地址進(jìn)行讀/寫操作可能產(chǎn)生不可預(yù)料的結(jié)果。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器位1PSEE:閃存擦除控制位。當(dāng)PSEE=0時(shí),禁止擦除閃存;當(dāng)PSEE=1時(shí),允許擦除閃存中的一頁(yè)(前提是PSWE位也被置1)。在將該位置1后,用MOVX指令進(jìn)行一次寫操作,將擦除包含MOVX指令尋址地址的那個(gè)閃存頁(yè)。用于寫操作的數(shù)據(jù)可以是任意值。

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器位0PSWE:閃存寫控制位。當(dāng)PSWE=0時(shí),禁止寫閃存;當(dāng)PSWE=1時(shí),允許寫閃存,此時(shí)可以用MOVX指令向閃存寫一個(gè)字節(jié)。在寫數(shù)據(jù)之前必須先進(jìn)行擦除。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

2)閃存定時(shí)預(yù)分頻寄存器(FLSCL)這個(gè)寄存器主要用于選擇對(duì)程序存儲(chǔ)器的讀寫操作時(shí)的預(yù)分頻值。其復(fù)位值為10001111B,為可讀寫寄存器。其各位名稱及格式如下:

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器下面說明各標(biāo)志位的作用。位7FOSE:閃存單穩(wěn)態(tài)定時(shí)器控制位。位6FRAE:閃存一直讀控制位。位5~0對(duì)于C8051F02x和其他單片機(jī)意義不同。

具體使用時(shí)查手冊(cè)2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器4.用軟件對(duì)閃存編程的方法C8051F可以用MOVX指令可對(duì)閃存編程,但在使用MOVX指令前,必須把PSCTL寄存器中的程序存儲(chǔ)寫控制位PSWE設(shè)置為邏輯1,以允許對(duì)閃存的寫操作。在用軟件清除PSWE位之前,將一直允許寫操作。為了避免對(duì)閃存的誤寫,建議在PSWE為1期間禁止中斷。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器一旦把閃存中的某位清0,必須經(jīng)過擦除才能恢復(fù)為1。所以在重新編程之前,必須先擦除待編程的地址空間(置為0FFH)。為了保證操作正確,寫和擦除操作由硬件自動(dòng)定時(shí),不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢來判斷寫/擦除操作何時(shí)結(jié)束。注意:不同型號(hào)單片機(jī)對(duì)于FLASH擦除和寫入的具體時(shí)間是由FLSCL中的FLASCL位設(shè)定。

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

閃存是以512B的扇區(qū)為單位組織的,一次擦除操作將擦除整個(gè)扇區(qū)(置為FFH)。將程序存儲(chǔ)擦除允許位PSEE(PSCTL.1)和PSWE(PSCTL.0)設(shè)置為邏輯1后,用MOVX命令寫一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)到扇區(qū)內(nèi)的任何地址,將擦除整個(gè)512B的扇區(qū)。寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)可以是任意值,因?yàn)椴皇钦嬲龑?duì)閃存寫入。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器下面是用軟件對(duì)閃存編程的步驟:(1)禁止中斷;(2)用FLSCL寄存器中的FLWE(FLSCL.0),以允許閃存的寫/擦除操作(對(duì)于C8051F02x);(3)置位PSEE(PSCTL.1)以允許擦除閃存扇區(qū);2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

(4)置位PSWE(PSCTL.0)以允許寫入閃存;(5)用MOVX指令向待擦除扇區(qū)內(nèi)的任何一個(gè)地址寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù);(6)清除PSEE以禁止擦除閃存扇區(qū);

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

(7)用MOVX指令向剛擦除的扇區(qū)中所期望的地址寫入數(shù)據(jù)字節(jié),并重復(fù)該步驟直到結(jié)束;(8)清除PSWE以禁止FLASH寫;(9)重新允許中斷。

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器

注意:在對(duì)閃存編程或擦除期間,CPU暫時(shí)停止執(zhí)行程序,外設(shè)如串行口、AD和定時(shí)器等仍可繼續(xù)工作,外設(shè)產(chǎn)生的中斷此時(shí)將被掛起,在擦寫完成后將按優(yōu)先級(jí)順序響應(yīng)。對(duì)于C8051F02x單片機(jī),寫/擦除時(shí)序完全由硬件自動(dòng)控制。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器5.非易失性臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)

閃存除了用于存儲(chǔ)程序代碼之外,還可以用于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。這一特性允許在程序運(yùn)行時(shí)計(jì)算和存儲(chǔ)一些不常改動(dòng)的數(shù)據(jù),如類似標(biāo)定系數(shù)這樣的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)寫入時(shí)用MOVX指令,讀出時(shí)用MOVC指令。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器5.非易失性臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)

C8051F02x單片機(jī)的閃存中有一個(gè)附加的128B扇區(qū),稱為臨時(shí)存儲(chǔ)器??梢杂糜诖鎯?chǔ)非易失性數(shù)據(jù),有的也可以存儲(chǔ)程序。不同型號(hào)地址范圍不同,如C8051F00x/01X型號(hào)位于8000H~0807FH,C8051F02x型號(hào)位于10000H~1007FH。對(duì)于C8051F00x/01x和C8051F2xx型號(hào),該扇區(qū)可用于存儲(chǔ)程序代碼或數(shù)據(jù);而對(duì)于C8051F02x型號(hào),該扇區(qū)只能用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

整理課件2.3存儲(chǔ)器5.非易失性臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)由于這個(gè)附加的扇區(qū)容量較小,所以更適合作為通用的非易失性臨時(shí)存儲(chǔ)器。閃存每次寫一個(gè)字節(jié),但首先必須擦除整個(gè)扇區(qū)。為了修改一個(gè)多字節(jié)數(shù)據(jù)列中的某一個(gè)字節(jié),首先必須把整個(gè)數(shù)據(jù)列保存到一個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū);然后將扇區(qū)擦除,更新數(shù)據(jù)列;最后將更新后的數(shù)據(jù)列寫回到原扇區(qū)。

整理課件2.3存儲(chǔ)器5.非易失性臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)對(duì)于C8051F02x單片機(jī),這個(gè)附加的128B扇區(qū)與在64KB閃存中的部分地址是重疊的,它們共同的邏輯地址范圍是0000H~007FH。為了訪問該扇區(qū),必須把PSCTL寄存器中的SFLE位設(shè)置為邏輯1。該扇區(qū)不能用于存儲(chǔ)程序代碼。

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器6.安全選項(xiàng)C8051F系列單片機(jī)具有保密功能的安全選項(xiàng),可以保護(hù)閃存不會(huì)被軟件意外修改,并防止讀取程序代碼和常數(shù),從而能保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。閃存讀寫控制寄存器PSCTL就是用于保護(hù)閃存不被軟件修改。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器6.安全選項(xiàng)此外,通過設(shè)置安全鎖定字節(jié)和軟件讀限制,可以使C8051F防止通過JTAG接口或通過運(yùn)行在系統(tǒng)控制器上的軟件讀取和寫/擦除程序代碼及常數(shù)。2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器7.讀程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器是用于存放用戶程序的,在一般的工作情況下,單片機(jī)上電后,CPU就自動(dòng)從程序存儲(chǔ)器(閃存)的0000H地址開始逐條讀取指令,并執(zhí)行指令。

2.3.2程序存儲(chǔ)器

整理課件2.3存儲(chǔ)器單片機(jī)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器主要用于存放經(jīng)常要改變的中間運(yùn)算結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存或標(biāo)志位等,通常都是由隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)組成。C8051F單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可分為核內(nèi)、片內(nèi)和片外3個(gè)部分,如果片內(nèi)夠用,則不必?cái)U(kuò)充片外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

2.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器整理課件2.3存儲(chǔ)器

3個(gè)部分分別為1)CIP-51核內(nèi)部的256B數(shù)據(jù)RAM2)CIP-51核外部的片內(nèi)4KBRAM塊,稱為XRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間。3)C8051F02x還提供64KB空間的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口,可用于訪問片外存儲(chǔ)器以及與存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址的其他I/O器件。

2.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器整理課件2.3存儲(chǔ)器

1.核內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)及操作核內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為8位地址,尋址范圍為00H~FFH,對(duì)00H~7FH的訪問可采用直接尋址方式和間接尋址的方式。對(duì)于80H~FFH數(shù)據(jù)RAM區(qū)的訪問只能采用間接尋址方式訪問,

2.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器整理課件2.3存儲(chǔ)器核內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)

整理課件2.3存儲(chǔ)器(1)通用工作寄存器區(qū)程序狀態(tài)字PSW中RS1、RS0的設(shè)置來決定CPU當(dāng)前使用哪一組。

整理課件2.3存儲(chǔ)器(2)位尋址區(qū)

整理課件2.3存儲(chǔ)器通用工作寄存器區(qū)和位尋址區(qū)在不用作寄存器或位尋址時(shí),都可作為一般的用戶數(shù)據(jù)區(qū)。(3)用戶RAM區(qū)30H~7FH地址空間為用戶RAM區(qū),通??捎糜跀?shù)據(jù)存取和堆棧區(qū)。2.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器整理課件2.3存儲(chǔ)器

2.片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)及操作C8051F02x有4KB片內(nèi)XRAM,尋址范圍為000H~FFFH。片內(nèi)XRAM的低地址部分(00H~0FFH)和核內(nèi)RAM的地址碼是相同的。區(qū)分這2部分地址空間的方法是采用不同的尋址指令,訪問核內(nèi)RAM用“MOV”指令,訪問片內(nèi)XRAM用“MOVX”指令。

2.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器整理課件2.3存儲(chǔ)器3.片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)及操作通過外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口EMIF,還可訪問64KB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或其他I/O器件,尋址范圍為0~FFFFH。區(qū)分這2部分地址空間的方法是,通過對(duì)外部存儲(chǔ)器接口配置寄存器EMI0CF

2.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器整理課件2.3存儲(chǔ)器3.片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)及操作通過外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口EMIF,還可訪問64KB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或其他I/O器件,尋址范圍為0~FFFFH。區(qū)分這2部分地址空間的方法是,通過對(duì)外部存儲(chǔ)器接口配置寄存器EMI0CF

2.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器整理課件2.3存儲(chǔ)器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的高128字節(jié)地址80H~FFH中分布著一定數(shù)量的專用寄存器SFR。例如C8051F02x中有122個(gè)專用寄存器SFR,而C8051F00x/01x中有99個(gè)專用寄存器SFR等。它們主要用于管理片內(nèi)和片外的功能部件(指定時(shí)器、中斷系統(tǒng)及外部擴(kuò)展的存儲(chǔ)器、外圍芯片等)。用戶通過對(duì)SFR進(jìn)行編程操作,既可方便地管理與單片機(jī)有關(guān)的所有功能部件,又可方便地完成各種操作和運(yùn)算。

2.3.4專用寄存器SFR整理課件2.3存儲(chǔ)器訪問專用寄存器僅允許使用直接尋址的方式。專用寄存器并未占滿80H~FFH整個(gè)地址空間,對(duì)空閑地址的操作是無意義的。若訪問到空閑地址,則讀出的是隨機(jī)數(shù)。2.3.4專用寄存器SFR整理課件2.3存儲(chǔ)器下面介紹部分專用寄存器:1.程序狀態(tài)字寄存器(PSW)PSW是用于反映程序運(yùn)行狀態(tài)的8位寄存器,當(dāng)CPU進(jìn)行各種邏輯操作或算術(shù)運(yùn)算時(shí),反映了操作或運(yùn)算結(jié)果的狀態(tài)。這些標(biāo)志位的狀態(tài),可由專門的指令來測(cè)試,也可通過指令讀出。2.3.4專用寄存器SFR整理課件2.3存儲(chǔ)器PSW格式如下:2.3.4專用寄存器SFR整理課件2.3存儲(chǔ)器下面說明各標(biāo)志位的作用。PF:(PARITY)奇偶標(biāo)志。表示累加器A內(nèi)容的奇偶性。在C8051F的指令系統(tǒng)中。凡是改變累加器A中內(nèi)容的指令均影響奇偶標(biāo)志位PF。當(dāng)P=1時(shí),表示有奇數(shù)個(gè)“1”;當(dāng)P=0時(shí),表示有偶數(shù)個(gè)“1”。程序狀態(tài)字寄存器PSW整理課件2.3存儲(chǔ)器F1:用戶標(biāo)志,由用戶置位或復(fù)位。OV:溢出標(biāo)志。該位表示在進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí),是否發(fā)生了溢出。在有符號(hào)數(shù)進(jìn)行加、減運(yùn)算時(shí):當(dāng)OV=1時(shí),表示運(yùn)算結(jié)果發(fā)生了溢出;當(dāng)OV=0時(shí).表示運(yùn)算結(jié)果沒有溢出。

程序狀態(tài)字寄存器PSW整理課件2.3存儲(chǔ)器RS0、RS1:工作寄存器組選擇位。用以選擇當(dāng)前所用的工作寄存器組。用戶用軟件改變RS0和RS1的組合,可以選擇當(dāng)前選用的工作寄存器組。單片機(jī)在復(fù)位后,RS0=RS1=0,CPU默認(rèn)第0組為當(dāng)前工作寄存器組。

程序狀態(tài)字寄存器PSW整理課件2.3存儲(chǔ)器F0:用戶標(biāo)志位,同F(xiàn)1。AC:半進(jìn)位標(biāo)志。該位表示當(dāng)進(jìn)行加法或減法運(yùn)算時(shí)。低半字節(jié)向高半字節(jié)是否進(jìn)位或錯(cuò)位。當(dāng)AC=1時(shí),表示有進(jìn)位或借位:當(dāng)AC=0時(shí),表示沒有進(jìn)位或借位程序狀態(tài)字寄存器PSW整理課件2.3存儲(chǔ)器CY:進(jìn)位標(biāo)志。當(dāng)進(jìn)行加法或減法運(yùn)算時(shí),操作結(jié)果最高位(位7)是否有進(jìn)位或有錯(cuò)位。當(dāng)CY=1時(shí),表示有進(jìn)位或有借位:當(dāng)CY=0時(shí),表示沒有進(jìn)位或借位。在進(jìn)行位操作時(shí),CY又作為位操作累加器C。

程序狀態(tài)字寄存器PSW整理課件2.3存儲(chǔ)器2.累加器(ACC)ACC是8位寄存器。通過暫存器與ALU相連。是CPU中工作最繁忙的寄存器,進(jìn)行算術(shù)、邏輯類操作時(shí),運(yùn)算器的操作數(shù)及運(yùn)算結(jié)果多在ACC中。在指令系統(tǒng)中累加器的助記符為A。

2.3.4專用寄存器SFR整理課件2.3存儲(chǔ)器3.數(shù)據(jù)指針寄存器(DPTR)為便于對(duì)16位地址片內(nèi)、片外存儲(chǔ)器和外部擴(kuò)展的I/O器件訪問,單片機(jī)中有1個(gè)16位的數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR。作間址寄存器使用。也可拆成高字節(jié)DPH和低字節(jié)DPL兩個(gè)獨(dú)立的8位寄存器,地址:分別為

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