第3章 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理-13-3_第1頁(yè)
第3章 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理-13-3_第2頁(yè)
第3章 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理-13-3_第3頁(yè)
第3章 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理-13-3_第4頁(yè)
第3章 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理-13-3_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩90頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第3章

MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)和原理§3.1MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部組成及信號(hào)引腳§3.251子系列的內(nèi)部存儲(chǔ)器§3.3

并行輸入/輸出端口結(jié)構(gòu)§3.4時(shí)鐘電路與時(shí)序§3.5復(fù)位電路計(jì)算機(jī)常用術(shù)語(yǔ)解釋1.位(bit):是計(jì)算機(jī)所能表示的最基本最小的數(shù)據(jù)單位,bit只能有兩種狀態(tài):“0”或“l(fā)”。位(bit)、兆位(Mb)、吉位(Gb)和太位(Tb)

Mb是Megabit的縮寫(xiě),代表220位,即1024*1024位。

Gb是Gigabit的縮寫(xiě),代表230位,即1024Mb。

Tb是Terabit的縮寫(xiě),代表240位,即1024Gb。2.字(Word):是CPU與輸入/輸出(I/O)設(shè)備和存儲(chǔ)器之間傳送數(shù)據(jù)的基本單位。它是數(shù)據(jù)總線的寬度(根數(shù))。微型計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)有1位、4位、8位、16位、32位和64位等。3.字節(jié)(Byte):

1字節(jié)=8位二進(jìn)制位(8bit)。4.K,KB,MB,GB和TBK=1024=210,1KB=1024Byte,是用來(lái)計(jì)算存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容量的單位。

1M=1024KB,1GB=1024MB,ITB=1024GB。§3.1MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部組成及信號(hào)引腳3.1.18051單片機(jī)的基本組成:

MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖

1.CPU:8位2.內(nèi)部RAM:256單元

前128單元:用戶使用

后128單元:專(zhuān)用寄存器占用。3.

內(nèi)部ROM:4KB掩膜ROM4.

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器:2×16位。5.

并行I/O口:4×8位。

P0,P1,P2,P3。6.串行口:一個(gè),全雙工。7.中斷控制系統(tǒng):5

外中斷:2

定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷:2

串行中斷:1個(gè)8.時(shí)鐘電路:fosc――振蕩頻率最高為12MHz。3.1.2MCS-51信號(hào)引腳介紹DIP:40引腳雙列直插封裝(dual-in-linepackagePLCC:

44引腳方形封裝帶引線的塑料芯片載體(plasticsleadedchipcarrier)QFP:40引腳四側(cè)引腳扁平封裝(quadflatpackage)

40引腳圖(DIP)PLCC和QFP的44引腳圖1.主電源引腳Vcc和Vss

VCC(40腳):接+5V電源正端;VSS(20腳):接+5V電源地端。2.外接晶體引腳XTAL1和XTAL2XTAL1(19腳):接外部石英晶體的一端。在單片機(jī)內(nèi)部,它是一個(gè)反相放大器的輸入端,這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí),對(duì)于HMOS單片機(jī),該引腳接地;對(duì)于CHMOS單片機(jī),該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。XTAL2(18腳):接外部晶體的另一端。在單片機(jī)內(nèi)部,接至片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸出端。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí),對(duì)于HMOS單片機(jī),該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端;對(duì)于CHMOS芯片,該引腳懸空不接。3.控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用引腳控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用引腳有:RST/VPD、、和等4種形式。(1)RST/VPD(9腳):RST即為RESET,VPD為備用電源,所以該引腳為單片機(jī)的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端。

(2)(30腳):當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí),ALE(允許地址鎖存信號(hào))以每機(jī)器周期兩次的信號(hào)輸出,用于鎖存出現(xiàn)在P0口的低8位地址。(3)(29腳):片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端,低電平有效。(4)(31腳):為訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào),低電平有效。4.輸入/輸出(I/O)引腳P0口、P1口、P2口及P3口(1)P0口(39腳~32腳):P0.0~P0.7統(tǒng)稱(chēng)為P0口。(2)P1口(1腳~8腳):P1.0~P1.7統(tǒng)稱(chēng)為P1口,可作為準(zhǔn)雙向I/O接口使用。(3)P2口(21腳~28腳):P2.0~P2.7統(tǒng)稱(chēng)為P2口,一般可作為準(zhǔn)雙向I/O接口。(4)P3口(10腳~17腳):P3.0~P3.7統(tǒng)稱(chēng)為P3口。表2-1P3口線的第二功能

口線第二功能第二功能P3.0RXD串行數(shù)據(jù)接收P3.1TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送P3.2外部中斷0請(qǐng)求輸入線P3.3外部中斷1請(qǐng)求輸入線P3.4T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入線P3.5T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入線P3.6外部RAM寫(xiě)選通P3.7外部RAM讀選通3.251子系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器配置

計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu):普林斯頓結(jié)構(gòu):程序和數(shù)據(jù)共存于一個(gè)存儲(chǔ)器中,地址空間統(tǒng)一編址。應(yīng)用于PC機(jī)及大部分計(jì)算機(jī)中。哈佛結(jié)構(gòu):程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是相互獨(dú)立的,即程序存放在ROM中,只能進(jìn)行讀操作;而數(shù)據(jù)存放在RAM中,可讀可寫(xiě)。用于單片機(jī)中。

MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)空間分為:

程序存儲(chǔ)器(64KBROM)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(64KBRAM)。

8051有四個(gè)存儲(chǔ)空間:

片內(nèi)ROM,

片外ROM,片內(nèi)RAM,片外RAM.

但從用戶使用的角度,8051存儲(chǔ)器地址空間分為三類(lèi):

(1)

片內(nèi)、片外統(tǒng)一編址的程序存貯器ROM:

64KB,地址:0000~0FFFFH;(2)片外數(shù)據(jù)存貯器RAM:

64KB,地址:0000~0FFFFH;(3)內(nèi)部數(shù)據(jù)存貯器RAM:

256B,地址:0~0FFH。

圖3-680C51存儲(chǔ)器配置圖MOVC指令MOV指令MOVX指令3.2.1程序存儲(chǔ)器(ROM)

用途:用于存放編好的程序和表格常數(shù)。

8051片內(nèi)有4KBROM,片外16位地址線可擴(kuò)展64KBROM,二者是統(tǒng)一編址的。當(dāng)引腳,8051從0000H執(zhí)行片內(nèi)ROM中的程序。當(dāng)指令地址超過(guò)0FFFH后,就自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外ROM取指令。當(dāng)引腳8051片內(nèi)ROM不起作用,CPU只能從片外ROM/EPROM中取指令,地址可以從0000H開(kāi)始編址。這種接法特別適合于沒(méi)有內(nèi)部ROM的8031單片機(jī),此時(shí)必須使/EA=0,以便能夠從外部擴(kuò)展的EPROM中取指令。內(nèi)部ROM中的一些特殊單元:

表3-2片內(nèi)ROM的保留單元保留單元地址入口地址用途0000H~0002H0000H復(fù)位后初始化引導(dǎo)程序0003H~000AH0003H外部中斷0中斷服務(wù)程序000BH~0012H000BH定時(shí)/計(jì)數(shù)器0中斷服務(wù)程序0013H~001AH0013H外部中斷1中斷服務(wù)程序001BH~0022H001BH定時(shí)/計(jì)數(shù)器1中斷服務(wù)程序0023H~002AH0023H串行口中斷服務(wù)程序002BH~0032H002BH定時(shí)/計(jì)數(shù)器2中斷服務(wù)程序(52子系列才有)3.2.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM

用途:用于存放運(yùn)算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標(biāo)志位等。

RAM分類(lèi):

片內(nèi)RAM:256字節(jié);地址從0000~00FFH;

片外RAM:64K字節(jié);地址從0000~FFFFH。

1.片外RAM

由于片外RAM與片內(nèi)RAM的低地址0000H~00FFH單元是重疊的。因此,MCS-51有兩種指令使用

MOV--片內(nèi)RAM MOVX--片外64KRAM。2.片內(nèi)RAM1.2.1內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器低128單元三個(gè)區(qū)域真正的RAMSFR低128單元:1).存儲(chǔ)器區(qū):四組寄存器,每組8個(gè)寄存單元(8位),各組都以R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7作寄存單元編號(hào)。寄存器常用于存放操作數(shù)及中間結(jié)果等,由于它們的功能及使用不作預(yù)先規(guī)定因此稱(chēng)之為通用寄存器,有時(shí)也叫工作寄存器、四組通用寄存器占據(jù)內(nèi)部RAM的00H~1FH單元地址。

在任一時(shí)刻,CPU只能使用其中的一組寄存器,并且把正在使用的那組寄存器稱(chēng)之為當(dāng)前寄存器組。到底是那一組由程序狀態(tài)字寄存器PSW中RS0、RS1位的狀態(tài)組合來(lái)決定。表3-3R0~R7寄存器與內(nèi)部RAM的地址對(duì)應(yīng)通用寄存器名稱(chēng)地址第0組第1組第2組第3組R000H08H10H18HR101H09H11H19HR202H0AH12H1AHR303H0BH13H1BHR404H0CH14H1CHR505H0DH15H1DHR606H0EH16H1EHR707H0FH17H1FH2)

位尋址區(qū):地址:20H~2FH單元,共128位。位地址:00H~7FH。性質(zhì):既可作為一般RAM單元使用進(jìn)行字節(jié)操作,也可以對(duì)單元中的每一位進(jìn)行位操作,因此把該區(qū)稱(chēng)之為位尋址區(qū)。表3-4片內(nèi)RAM中的位尋址區(qū)地址分配3)

用戶RAM區(qū):?jiǎn)卧刂窞?0H~7FH,主要的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。把堆棧開(kāi)辟在此區(qū)。3.2.3內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器高128單元特殊功能寄存器區(qū)、專(zhuān)用寄存器區(qū)簡(jiǎn)稱(chēng)SFR。

單元地址:80H~FFH。SFR(1)累加器A或ACC(Accumulator)

8位寄存器,是最常用的專(zhuān)用寄存器

大部分單操作數(shù)指令的操作數(shù)就取自ACC,許多雙操作數(shù)指令中的一個(gè)操作數(shù)也取自累加器。(2)

B寄存器

8位寄存器,主要用于乘除運(yùn)算。如MULABB寄存器也可作為一般數(shù)據(jù)寄存器使用。如MOVB,#20HMOVA,#30HADDA,#40H(3)程序狀態(tài)字PSW(ProgramStatusWord)

8位寄存器,用于寄存程序運(yùn)行的狀態(tài)信息。其中:有些位狀態(tài)是根據(jù)程序執(zhí)行結(jié)果,由硬件自動(dòng)設(shè)置的而有些位狀態(tài)則使用軟件方法設(shè)定.D7D6D5D4D3D2D1D0CYACF0RS1RS0OV…P

·

CY——進(jìn)位標(biāo)志位。有進(jìn)位/借位,CY=1,否則,CY=0

·

AC——輔助進(jìn)位標(biāo)志位

低4位向高4位的進(jìn)位或借位。有AC=1,否則AC=0。

·P——奇偶標(biāo)志位。表明累加器A中1個(gè)個(gè)數(shù)的奇偶性。

奇1偶0。D7D6D5D4D3D2D1D0CYACF0RS1RS0OV…P

·OV(PSW.2)——溢出標(biāo)志位

8位帶符號(hào)數(shù)字加減運(yùn)算結(jié)果是否超出運(yùn)算范圍。

8位有符號(hào)數(shù)字表示的范圍:-128~+127。

OV=0,運(yùn)算正確,即無(wú)溢出產(chǎn)生。

在乘法運(yùn)算中,OV=1,表示乘積超過(guò)255;

在除法運(yùn)算中,OV=1,表示除數(shù)為0,除法不能進(jìn)行。

D7D6D5D4D3D2D1D0CYACF0RS1RS0OV…P

10101010B-86例:(+72)+(+98)。

01001000B+72+01100010B+98例:(-83)+(-80)。

10101101B-83+10110000B-80[1]01011101B+93無(wú)符號(hào)數(shù):CY=0有符號(hào)數(shù):OV=1無(wú)符號(hào)數(shù):CY=1有符號(hào)數(shù):OV=1

·F0——用戶標(biāo)志位,需要時(shí)用軟件方法置位或復(fù)位,用以控制程序的轉(zhuǎn)向。

·RS0和RS1(PSW.4,PSW.5)——寄存器組選擇位RS1RS0寄存器組片內(nèi)RAM地址通用寄存器名稱(chēng)000組00H~07HR0~R7011組08H~0FHR0~R7102組10H~17HR0~R7113組18H~1FHR0~R7D7D6D5D4D3D2D1D0CYACF0RS1RS0OV…P(4)

數(shù)據(jù)指針(DPTR)

16位寄存器。

MCS-51中唯一的一個(gè)16位寄存器。

DPH:

DPTR高位字節(jié)

DPL:

DPTR低位字節(jié)

作用:通常在訪問(wèn)外部RAM時(shí)作地址指針使用,由于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址范圍64KB。DPTR既可按16位寄存器使用,也可以按兩個(gè)8位寄存器分開(kāi)使用。如:MOVDPTR,#1234H

MOV DPH,#12HMOVDPL,#34H(5)程序計(jì)數(shù)器PC(ProgramCounter)

PC:16位的計(jì)數(shù)器。

其內(nèi)容為將要執(zhí)行的指令地址,尋址范圍達(dá)64KB。

有自動(dòng)加

1功能,從而實(shí)現(xiàn)程序的順序執(zhí)行、

但PC沒(méi)有地址,是不可尋址的、因此無(wú)法對(duì)它進(jìn)行讀寫(xiě)。但可以通過(guò)轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回等指令改變其內(nèi)容,以實(shí)現(xiàn)程序的轉(zhuǎn)移。可見(jiàn)單片機(jī)中的大部分?jǐn)?shù)據(jù)操作都是通過(guò)累加器進(jìn)行的.

(6)I/O端口P0~P3(80H,90H,A0H,B0H)

P0~P3為四個(gè)8位特殊功能寄存器,分別是四個(gè)并行I/O端口的鎖存器。它們都有字節(jié)地址,每一個(gè)口鎖存器還有位地址,所以當(dāng)每一條I/O線獨(dú)立地用作輸入或輸出時(shí),數(shù)據(jù)可以鎖存;作輸入時(shí),數(shù)據(jù)可以緩沖。

當(dāng)I/O端口某一位用于輸入信號(hào)時(shí),對(duì)應(yīng)的鎖存器必須先置“1”。

MCS-51共有22個(gè)專(zhuān)用寄存器中。有21個(gè)是可字節(jié)尋址的。可字節(jié)尋址寄存器的名稱(chēng)、符號(hào)及單元地址見(jiàn)表1-3。

SFR特殊功能寄存器地址表SFR特殊功能寄存器地址表幾點(diǎn)說(shuō)明:①

專(zhuān)用寄存器不連續(xù)地分散在內(nèi)部RAM高128單元之中、空閑地址不能被用戶使用。②22個(gè)專(zhuān)用寄存器中,程序計(jì)數(shù)器PC是唯一一個(gè)不可尋址的SFR.③

使用SFR時(shí),既可使用寄存器符號(hào),也可使用寄存器單元地址。例如:

MOV B,

ACC MOV B,

0E0H可位尋址專(zhuān)用寄存器:

在21個(gè)可尋址的專(zhuān)用寄存器中,有11個(gè)寄存器是可以位尋址的,見(jiàn)表l-4。SFR特殊功能寄存器地址表表2.6SFR特殊功能寄存器地址表(5)堆棧指針SP

堆棧:只允許在其一端進(jìn)行數(shù)據(jù)插入和數(shù)據(jù)刪除操作的線性表。堆棧是內(nèi)存在一個(gè)特殊的存儲(chǔ)區(qū)域。圖3-8堆棧和堆棧指針示意圖傳送數(shù)據(jù)方式:入棧:PUSH出棧:POP。堆棧操作的最大特點(diǎn):“后進(jìn)先出”。堆棧是為子程序調(diào)用和中斷操作而設(shè)立的。堆棧的功能:保護(hù)斷點(diǎn)和保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。

保護(hù)斷點(diǎn):PC。

保護(hù)現(xiàn)場(chǎng):寄存器中的內(nèi)容。舉例:以P131例6-1說(shuō)明堆棧的存在。int

addfunc(inta,intb) /*加法子函數(shù)*/{intc;c=a+b;

return(c);}voiddelay() /*延時(shí)10ms子函數(shù),假設(shè)fOSC=11.0592MHz*/{

inti,ms=10;while(ms--){for(i=0;i<115;i++); } /*延時(shí)1ms*/}voidmain() /*主函數(shù)*/{intx=10,y=3,z;z=addfunc(x,y);

delay();

z=z+3;} ORG 1000H1000H: MOV A,#34H1002H: ADD A,#10H1004H: LCALLDELAY1007H: MOV 20H,A ---- ORG 2000H2000H DELAY: PUSH A MOV A,#30H2002H ----- POPA RET堆棧要求:具有足夠的容量(或者說(shuō)足夠的堆棧深度)。堆棧開(kāi)辟

1)外堆棧:在主存儲(chǔ)器中開(kāi)辟堆棧.例如8080,Z80等早期的微型機(jī)。主要優(yōu)點(diǎn)是堆棧容量大。但外堆棧的操作速度較慢。

2)內(nèi)堆棧:在CPU芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器中開(kāi)辟。MCS-51的堆棧就是開(kāi)辟在內(nèi)部RAM中。

主要優(yōu)點(diǎn)是操作速度快,但堆棧容量有限。堆棧使用方式:兩種

(1):自動(dòng)方式:(保護(hù)斷點(diǎn))在調(diào)用子程序或中斷時(shí),返回地址(斷點(diǎn))自動(dòng)進(jìn)棧。程序返回時(shí),斷點(diǎn)再自動(dòng)彈回PC.

操作的特點(diǎn):堆棧操作無(wú)需用戶干預(yù)--自動(dòng)方式。

LCALLNEXTJMPLOOP(2):指令方式(保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)) 進(jìn)棧指令:PUSH

出棧指令:POP。例如:

PUSH A PUSH B POP B POP A3.3并行輸入/輸出端口結(jié)構(gòu)MCS-51單片機(jī)共有4個(gè)8位雙向并行輸入/輸出(I/O)口,分別為:P0、P1、P2、P3??冢菏且粋€(gè)集數(shù)據(jù)輸入緩沖、數(shù)據(jù)輸出緩沖、驅(qū)動(dòng)及鎖存等多項(xiàng)功能為一體的I/O電路,也稱(chēng)端口。四個(gè)I/O口在結(jié)構(gòu)和特性上基本相同的,但又各具特點(diǎn)。下面介紹這些口的特性和功能。3.3.1P0~P1口的功能

(1)P0口為準(zhǔn)雙向(輸入/輸出)三態(tài)口--AD線。

用作:

地址/數(shù)據(jù)總線口。

低8位地址/8位數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用。

(2)P1口:作為可編程的輸入或輸出線。

(3)P2口:用作:輸入或輸出線用;

作為擴(kuò)展系統(tǒng)的高8位地址總線,與P0口一起組成16位地址總線。說(shuō)明:對(duì)8031單片機(jī)來(lái)說(shuō),P2口一般只作為地址總線使用,而不作為I/O線直接與外設(shè)相連。

(4)P3口:雙功能口。

可作為輸入或輸出口線用;特殊的第二功能。3.3.2P0~P3口的結(jié)構(gòu)與操作1.P0口I/O口應(yīng)用時(shí):“控制”=0;數(shù)據(jù)/地址時(shí):“控制”=1。Vcc用作輸入口時(shí),需先給P0.x口輸出高電平。MOVP0,#0FFHVcc2.P1口圖3-10P1.X口線的邏輯電路圖ORG100HMOVP1,#0FEHEND注意問(wèn)題:1.當(dāng)用作輸入時(shí),必須先輸出1;2.P1口為準(zhǔn)雙向口;3.外接電路一般采用共陽(yáng)極。2.P2口圖3-11P2.X口線的邏輯電路圖4.P3口圖3-12P3口某一位口線的邏輯電路圖3.4時(shí)鐘電路與CPU時(shí)序 時(shí)鐘電路:用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào);時(shí)序:指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互關(guān)系。3.4.1時(shí)鐘電路

(1)內(nèi)部時(shí)鐘方式 芯片內(nèi)部的高增益反向放大器和在引腳XTAL1和XTAL2兩端跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容,就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器,其發(fā)出的脈沖直接輸入單片機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘電路。

(2)外部時(shí)鐘方式圖3-13內(nèi)部時(shí)鐘電路與HMOS和CHMOS型單片機(jī)的外部時(shí)鐘電路接法3.4.2CPU的時(shí)序MCS-51的時(shí)序定時(shí)單位共有4個(gè),從小到大依次是:

拍節(jié),狀態(tài)、機(jī)器周期、指令周期。(1)拍節(jié)與狀態(tài)拍節(jié)(P):振蕩脈沖的周期,又稱(chēng)振蕩周期。狀態(tài)(S):時(shí)鐘信號(hào)的周期,又稱(chēng)時(shí)鐘周期。關(guān)系:振蕩頻率=2倍時(shí)鐘頻率時(shí)鐘周期=2倍振蕩周期,即1S=2P

(拍節(jié)1(P1),拍節(jié)2(P2))。(2)機(jī)器周期機(jī)器周期:指CPU訪問(wèn)存儲(chǔ)器一次所需要的時(shí)間。例如取指令,讀存儲(chǔ)器、寫(xiě)存儲(chǔ)器等。MCS-51的一個(gè)機(jī)器周期包括12個(gè)振蕩周期(12P)=6S

即6個(gè)狀態(tài):S1~S6。而每個(gè)狀態(tài)又分為兩拍,稱(chēng)為P1和P2。因此,一個(gè)機(jī)器周期中的12個(gè)振蕩周期表示為S1P1、S1P2、S2P1……、S6P2。(3)指令周期定義:執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱(chēng)之為指令周期。最大的時(shí)序定時(shí)單位,無(wú)固定值。指令不同,指令周期不同。MCS-51的指令包含一、二、四個(gè)機(jī)器周期。例如:外接晶振頻率fOSC為12MHz時(shí),MCS—51單片機(jī)的4個(gè)時(shí)間周期值為:

振蕩周期P=1/fosc=1/12μs;

狀態(tài)周期S=2P=1/6μs;

機(jī)器周期=6S=12P=1μs;

指令周期=1、2、4μs。單片機(jī)指令的兩種操作:讀操作和寫(xiě)操作。假定:8位計(jì)算機(jī),256個(gè)單元組成,每個(gè)單元存儲(chǔ)8位二制信息,即256×8位的讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器。

11000111

000011000011111001110010FFH00H

地址內(nèi)容內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容100101110004FF地址譯碼器00000100AB控制讀DB10010111地址內(nèi)存讀操作00100110

00

08FF地址譯碼器000001000AB控制寫(xiě)DB00100110地址內(nèi)存寫(xiě)操作假定CPU要把數(shù)據(jù)26H寫(xiě)入存儲(chǔ)器08H單元。附加:

微型計(jì)算機(jī)工作過(guò)程,5+6=?名稱(chēng)匯編語(yǔ)言程序機(jī)器代碼二進(jìn)制十六進(jìn)制匯編起始地址命令ORG80H無(wú)立即數(shù)送入累加器MOVA,#0501110100000001017405加立即數(shù)ADDA,#0600100100000001102406空操作NOP0000000000匯編終止END無(wú)1)第1條指令的執(zhí)行過(guò)程取指令階段:1)第1條指令的執(zhí)行過(guò)程執(zhí)行指令階段:2)第2條指令的執(zhí)行過(guò)程取指令階段:2)第2條指令的執(zhí)行過(guò)程執(zhí)行指令階段:3.4.3典型指令的時(shí)序根據(jù)指令代碼所占的字節(jié)不同:?jiǎn)巫止?jié)、雙字節(jié)、三字節(jié)。根據(jù)指令執(zhí)行時(shí)間的不同:?jiǎn)螜C(jī)器周期、雙機(jī)器周期四機(jī)器周期。執(zhí)行指令的兩個(gè)階段:取指令和執(zhí)行指令。ALE:地址鎖存允許信號(hào),每有效一次對(duì)應(yīng)單片機(jī)進(jìn)行的一次讀指令操作,取指有效時(shí)間:S1P2和S2P1,S4P2和S5P1。

ALE取指有效時(shí)間:S1P2和S2P1,S4P2和S5P1,出現(xiàn)頻率為振蕩脈沖頻率的1/6。04H說(shuō)明:以上時(shí)序圖僅表現(xiàn)了取指令的有關(guān)時(shí)序,而沒(méi)有表現(xiàn)執(zhí)行指令的時(shí)序。而實(shí)際上,每條指令都有具體的數(shù)據(jù)操作,例如算術(shù)和邏輯操作在拍節(jié)1進(jìn)行,片內(nèi)寄存器對(duì)寄存器傳送操作在拍節(jié)2進(jìn)行。由于指令種類(lèi)繁多,不逐一列出。3.5復(fù)位電路復(fù)位:?jiǎn)纹瑱C(jī)的初始化操作。復(fù)位的功能: (1)進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化;(PC

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論