單片機原理與基本應(yīng)用系統(tǒng)

1第一頁，共六十八頁，2022年，8月28日MCS-51單片機的結(jié)構(gòu)和原理本章主要介紹MCS-51系列的8051的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、存儲器結(jié)構(gòu)、P0、P1、P2、P3四個I/O口的基本工作原理和操作特點。單片機的各種工作方式、單片機的時序等。2第二頁，共六十八頁，2022年，8月28日任務(wù)一單燈閃爍【任務(wù)目的】認識89C51單片機芯片，學(xué)習(xí)WAVE軟件的使用方法、學(xué)習(xí)單片機I/O接口的控制方法?！救蝿?wù)描述】用單片機的P1.0控制1只LED燈，使其閃爍，變化時間間隔為0.2s。1．電路原理圖單燈閃爍電路原理圖如圖2-1所示。3第三頁，共六十八頁，2022年，8月28日任務(wù)一單燈閃爍圖2-1單燈閃爍電路原理圖4第四頁，共六十八頁，2022年，8月28日b編程思路（1）硬件控制對象是誰？

編程要用到①腳的名字——叫“P1.0”。記住它，類似這樣的名字以后還有很多。（2）用什么語言控制？名字有了，但又怎樣讓它變“高”或變“低”呢？叫人做事，說一聲就可以，這叫發(fā)布命令。要單片機做事，也得要向單片機發(fā)命令，計算機能聽得懂的命令稱之為計算機的指令。（3）關(guān)鍵指令要P1.0輸出高電平，則指令應(yīng)為：SETBP1.0；要P1.0輸出低電平，則指令應(yīng)為：CLRP1.0。讓某個引腳輸出低電平的指令是：

CLR

。讓某個引腳輸出高電平的指令是：SETB。5第五頁，共六十八頁，2022年，8月28日2．參考程序 ORG 0000H LJMP 1000H ORG 1000HSTART: CLR P1.0;從P1.0引腳輸

出低電平LED亮 LCALL DELAY;延時0.2s SETB P1.0;從P1.0引腳輸

出高電平LED滅 LCALL DELAY;延時0.2s AJMP START;重新開始

DELAY: MOV R5,#4;延時子程序,延

時時間為0.2S

任務(wù)一單燈閃爍6第六頁，共六十八頁，2022年，8月28日D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,123 NOPDJNZR7,$DJNZR6,D2DJNZR5,D1RETEND7第七頁，共六十八頁，2022年，8月28日（4）單片機怎么理解你的程序？單片機看不懂SETB、CLR之類的指令，得把指令翻譯成計算機能懂的方式，再讓計算機去讀。計算機能懂什么呢？它只懂一樣?xùn)|西——數(shù)字。得把“CLRP1.0”變?yōu)椋篊2H、90H，至于為什么是這兩個數(shù)字，這也是由51芯片的設(shè)計者——INTEL規(guī)定的。這樣的代碼有兩種方式可以得到：人工查表和機器編譯。

CLRP1.0——

C2H、90H

8第八頁，共六十八頁，2022年，8月28日（5）編寫好的程序放在哪兒？（寫片）通過編程器可將“C2H、90H”這樣的代碼寫入到單片機中，然后將單片機放入到應(yīng)用電路板中方可運行。SUPERPROL+編程器緩沖區(qū)界面如下：9第九頁，共六十八頁，2022年，8月28日通過任務(wù)發(fā)現(xiàn)的問題1、單片機芯片有哪些？2、單片機芯片怎樣才能工作？直接電源行嗎？3、我們編寫的程序放在哪兒？在哪兒運行的？4、程序（指令）又是怎么被單片機認識的？5、單片機又是通過什么控制外部設(shè)備的？10第十頁，共六十八頁，2022年，8月28日1、單片機芯片有哪些？

——各種類型的單片機芯片介紹。11第十一頁，共六十八頁，2022年，8月28日1常用單片機系列簡介1.1MCS-51系列（1）MCS-51是Intel公司在1980年生產(chǎn)的一個高性能單片機系列的名稱。屬于這一系列的單片機有多種，如：

﹡8051/8751/8031；

﹡8052/8752/8032；

﹡80C51/87C51/80C31

﹡80C52/87C52/80C32等

。

12第十二頁，共六十八頁，2022年，8月28日（2）該系列生產(chǎn)工藝有兩種：CHMOS是CMOS和HMOS的結(jié)合，既保持了HMOS高速度和高密度的特點，還具有CMOS的低功耗的特點。在產(chǎn)品型號中凡帶有字母“C”的即為CHMOS芯片，CHMOS芯片的電平既與TTL電平兼容，又與CMOS電平兼容。一是HMOS工藝（高密度短溝道MOS工藝）。二是CHMOS工藝（互補金屬氧化物的HMOS工藝）。13第十三頁，共六十八頁，2022年，8月28日（3）在功能上，該系列單片機有基本型和增強型兩大類：增強型：8052/8752/803280C52/87C52/80C32基本型：8051/8751/803180C51/87C51/80C3114第十四頁，共六十八頁，2022年，8月28日（4）在片內(nèi)程序存儲器的配置上，該系列單片機有三種形式，即掩膜ROM、EPROM和ROMLess(無片內(nèi)程序存儲器)。如：﹡80C51有4K字節(jié)的掩膜ROM；﹡87C51有4K字節(jié)的EPROM；﹡80C31在芯片內(nèi)無程序存儲器。15第十五頁，共六十八頁，2022年，8月28日1.280C51系列

﹡

Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；

﹡ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等；

﹡

Philips、華邦、Dallas、Siemens等公司的許多產(chǎn)品。80C51系列是在MCS-51系列單片機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，許多著名廠商以MCS-51系列的8051為基核開發(fā)出的大量的CMOS工藝的單片機產(chǎn)品，我們常把其統(tǒng)稱為80C51系列。當前常用的80C51系列單片機主要產(chǎn)品有：16第十六頁，共六十八頁，2022年，8月28日1.2.180C51系列的基本結(jié)構(gòu)17第十七頁，共六十八頁，2022年，8月28日1.2.280C51系列的應(yīng)用模式

一、總線型單片機應(yīng)用模式總線型應(yīng)用的“三總線”模式

非總線型應(yīng)用的“多I/O”模式

18第十八頁，共六十八頁，2022年，8月28日

二、非總線型單片機應(yīng)用模式

非總線型單片機已經(jīng)將用于外部總線擴展用的I/O口線和控制功能線去掉，從而使單片機的引腳數(shù)減少、體積減小。對于不需進行并行外圍擴展，裝置的體積要求苛刻且程序量不大的系統(tǒng)極其適合。非總線型單片機典型產(chǎn)品如：

AT89C2051/AT89C4051。19第十九頁，共六十八頁，2022年，8月28日1.380C51典型產(chǎn)品資源配置與引腳1.3.180C51典型產(chǎn)品資源配置20第二十頁，共六十八頁，2022年，8月28日由表可見：（1）增強型與基本型在以下幾點不同：﹡片內(nèi)ROM字節(jié)數(shù)：從4K增加到8K；﹡片內(nèi)RAM字節(jié)數(shù)：從128增加到256；﹡定時/計數(shù)器從2個增加到3個；﹡中斷源由5個增加到6個。

21第二十一頁，共六十八頁，2022年，8月28日（2）片內(nèi)ROM的配置形式﹡無ROM（即ROMLess）型，應(yīng)用時要在片外擴展程序存儲器，適用于研制新產(chǎn)品；﹡片內(nèi)掩膜ROM（即MaskROM）型，用戶程序由芯片生產(chǎn)廠寫入，其內(nèi)容不能更改；﹡片內(nèi)EPROM型，用戶程序通過寫入裝置按規(guī)定的方法多次寫入，通過紫外線照射20min左右擦除；﹡

片內(nèi)FlashROM型，閃速存儲器,用戶程序可以電寫入或擦除（當前常用方式），開發(fā)過程中修改更容易。

﹡片內(nèi)

E2PROM型,電可擦除的可編程程序存儲器；22第二十二頁，共六十八頁，2022年，8月28日1.3.280C51的引腳封裝總線型非總線型23第二十三頁，共六十八頁，2022年，8月28日1.3.3AT89系列單片機性能及結(jié)構(gòu)該系列單片機是1998年以后出現(xiàn)的80C51系列單片機的一個新的分支，采用了高性能的靜態(tài)8051為內(nèi)核來設(shè)計，以先進的CMOS工藝制造并帶有非易失性的Flash程序存儲器，具有32條I/O口線，6輸入4優(yōu)先級的嵌套中斷結(jié)構(gòu)，1個串口(用于多機通信、I/O擴展或全雙工串行UART)，片內(nèi)有振蕩和時鐘電路。

AT89系列單片機的主要特性：是以8051為核心的單片機，89S51/89S52/89S54/89S58是這個系列的主要型號，分別具有4KB/8KB/16KB/32KB的Flash程序存儲器，89S51與89S52/89S54/89S58分別具有128B/256B的數(shù)據(jù)存儲器，其存儲器尋址范圍為64KB，工作頻率為33MHz，計算速度更快，具有ISP（在線更新）功能，集成了看門狗功能等。24第二十四頁，共六十八頁，2022年，8月28日2、單片機芯片怎樣才能工作？直接電源行嗎？

——單片機芯片的結(jié)構(gòu)、管腳功能、單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)。25第二十五頁，共六十八頁，2022年，8月28日1.4AT89S51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）一個8位的CPU；（2）一個片內(nèi)振蕩器及時鐘電路；（3）4KB的FlashROM；（4）128B的內(nèi)部RAM（5）可擴展64KB外部ROM和外部RAM的控制電路；（6）兩個十六位的定時/計數(shù)器；（7）26個特殊功能寄存器（雙數(shù)據(jù)指針）；（8）4個8位的并行口；（9）一個全雙工的串行口；（10）5個中斷源，兩個外部中斷，三個內(nèi)部中斷；（11）內(nèi)部硬件看門狗電路；（12）一個SPI串行接口，用于芯片的在線系統(tǒng)編程（ISP）。26第二十六頁，共六十八頁，2022年，8月28日

a、AT89S51的微處理器（CPU）（1）運算器（算術(shù)運算邏輯單元ALU）累加器ACC；寄存器B；程序狀態(tài)字寄存器PSW。（2）控制器程序計數(shù)器PC；指令寄存器IR；’指令譯碼器ID；定時與控制邏輯電路PLA。27第二十七頁，共六十八頁，2022年，8月28日b、AT89S51的片內(nèi)存儲器P17

在物理上設(shè)計成程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器兩個獨立的空間（稱為哈佛結(jié)構(gòu)）：

﹡

內(nèi)部ROM容量4K字節(jié)范圍是：0000H~0FFFH

﹡內(nèi)部RAM容量128字節(jié)范圍是：00H~7FH28第二十八頁，共六十八頁，2022年，8月28日c、AT89S51的I/O口及功能單元四個8位的并行口，即P0~P3。它們均為雙向口，既可作為輸入，又可作為輸出。每個口各有8條I/O線;

有一個全雙工的串行口（利用P3口的兩個引腳P3.0和P3.1）；有2個16位的定時/計數(shù)器；有1套完善的中斷系統(tǒng),5個中斷源。

一個SPI串行接口，用于芯片的在線系統(tǒng)編程（ISP）。

29第二十九頁，共六十八頁，2022年，8月28日d、AT89S51(8051)的特殊功能寄存器（SFR）P20內(nèi)部有SP，DPTR（可分成DPH、DPL兩個8位寄存器），PCON，…，IE，IP等26(21)個特殊功能寄存器單元，它們同內(nèi)部RAM的128個字節(jié)統(tǒng)一編址，地址范圍是80H～FFH。這些SFR只用到了80H～FFH中的26(21)個字節(jié)單元，且這些單元是離散分布的。30第三十頁，共六十八頁，2022年，8月28日1.4.1、電源VCC（P40）——芯片電源，接+5V。VSS（P20）——接電源地。

AT89S51單片機引腳功能P1431第三十一頁，共六十八頁，2022年，8月28日1.4.2、時鐘XTAL1（P19）——晶體振蕩電路的反相器輸入端XTAL2（P18）——晶體振蕩電路的反相器輸出端。

使用內(nèi)部振蕩電路時，該引腳外接石英晶體和補償電容。使用外部振蕩輸入時從XTAL2輸入，此時XTAL1需接地。32第三十二頁，共六十八頁，2022年，8月28日AT89S51的時鐘產(chǎn)生方式(P24)①．內(nèi)時鐘方式如圖所示，XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器。②．外時鐘方式如上面左圖所示：XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器。由于XTAL2端的電平不是TTL電平，故接一個上拉電阻。外部振蕩器的頻率應(yīng)低于24/33MHz。如上面右圖所示：XTAL1接外部振蕩器，XTAL2懸空33第三十三頁，共六十八頁，2022年，8月28日

1.機器周期和指令周期（1）時鐘周期:也稱振蕩周期,是指為單片機提供時鐘脈沖信號的振蕩源的振蕩脈沖的周期，又稱節(jié)拍(P1)。（2）狀態(tài)周期:每個狀態(tài)周期為時鐘周期的2倍(P1,P2),是振蕩周期經(jīng)二分頻后得到的。（3）機器周期:一個機器周期包含6個狀態(tài)周期(S1~S6),也就是12個時鐘周期。在一個機器周期內(nèi),CPU可以完成一個獨立的操作。（4）指令周期:它是指CPU完成一條操作所需的全部時間。每條指令執(zhí)行時間都是有一個或幾個機器周期組成。MCS-51系列單片機中,有單周期指令、雙周期指令和四周期指令。單片機工作的時序概念34第三十四頁，共六十八頁，2022年，8月28日思考題：若采用12MHZ晶振，各周期是多少？振蕩周期＝1/fosc=1/12MHZ=0.0833us

35第三十五頁，共六十八頁，2022年，8月28日AT89S51的時鐘信號一個機器周期包含12個晶蕩周期或6個時鐘周期

指令長度1~3個字節(jié)，指令的執(zhí)行時間稱作指令周期（單、雙、四機器周期）36第三十六頁，共六十八頁，2022年，8月28日AT89S51的典型時序各指令的微操作在時間上有嚴格的次序，這種微操作的時間次序我們稱作時序。

單字節(jié)指令雙字節(jié)指令a、單周期指令時序37第三十七頁，共六十八頁，2022年，8月28日2個機器周期中ALE信號有效4次（即發(fā)生了4次讀操作碼的操作），后3次作無效。b、單字節(jié)雙周期指令時序38第三十八頁，共六十八頁，2022年，8月28日1.4.3控制控制引腳有4個，先學(xué)習(xí)其中的兩個。（1）RST/VPD（9腳）——復(fù)位/備用電源RST復(fù)位功能是單片機正常工作必不可少的，因為復(fù)位可以使單片機從程序的開頭運行，使單片機按照人們設(shè)計的程序運行，在單片機系統(tǒng)上電開始工作，或單片機系統(tǒng)由于外界干擾偏離正常運行，都需要復(fù)位。AT89S51單片機是高電平復(fù)位，只要在該引腳上一段時間（兩個機器周期以上）的高電平，單片機就復(fù)位。在正常運行程序時該引腳為低電平。VPD功能是在VCC掉電情況下，該引腳接備用電源，向片內(nèi)的RAM供電，使RAM中的數(shù)據(jù)不丟失。39第三十九頁，共六十八頁，2022年，8月28日a、復(fù)位電路(P25)復(fù)位目的是使單片機或系統(tǒng)中的其它部件處于某種確定的初始狀態(tài)。

上電復(fù)位電路按鍵與上電復(fù)位

40第四十頁，共六十八頁，2022年，8月28日b、單片機復(fù)位后的狀態(tài)PC=0000H，所以程序從0000H地址單元開始執(zhí)行；啟動后，片內(nèi)RAM為隨機值，運行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi)RAM的內(nèi)容；特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)是確定的：P0~P3=FFH，各口可用于輸出，也可用于輸入；SP=07H，第一個入棧內(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)先級且均被關(guān)斷、串行通訊的波特率不加倍；PSW=00H，當前工作寄存器為0組。41第四十一頁，共六十八頁，2022年，8月28日（2）EA/VPP（31腳）——內(nèi)外ROM選擇在通常的應(yīng)用中EA功能是作為內(nèi)部和外部ROM的選擇端。當EA=1，CPU從芯片內(nèi)部的ROM中取指令運行，但超過4KB范圍的程序，也從外部擴展的ROM中取得。反之當EA=0時，只從芯片外部擴展的ROM中取指令運行。在絕大多數(shù)的應(yīng)用中，4KB空間范圍足夠存放程序，一般都選擇內(nèi)部ROM，將EA接高電平。VPP功能是在我們要把程序下載到內(nèi)部ROM中才用到的功能，只有設(shè)計制造編程器時考慮，一般情況用不到。

42第四十二頁，共六十八頁，2022年，8月28日（３）ALE/PROG

（30腳）——地址鎖存允許/編程脈沖輸入信號當CPU訪問片外存儲器時，ALE用于鎖存P0口輸出的低8位地址信息到片外地址鎖存器。之后，P0口作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口。

P0口的信息究竟是地址還是數(shù)據(jù)完全由ALE來判別，ALE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，在ALE低電平期間P0口上出現(xiàn)指令和數(shù)據(jù)信息。對單片機內(nèi)部程序存儲器編程時為輸入腳43第四十三頁，共六十八頁，2022年，8月28日1.4.4

I/O口AT89S51單片機有4個8位的并行口，分別稱為P0口、P1口、P2口和P3口，共32個引腳。單片機就是通過這些口線對外部電路進行控制和檢測。44第四十四頁，共六十八頁，2022年，8月28日3、我們編寫的程序放在哪兒？在哪兒運行的？

——單片機的存儲器結(jié)構(gòu)、功能，以及如何使用。45第四十五頁，共六十八頁，2022年，8月28日2、單片機存儲空間配置(P17)

存儲器就是用來存放數(shù)據(jù)的地方。它是利用電平的高低來存放數(shù)據(jù)的。也就是說，它存放的實際上是電平的高、低，而不是我們所習(xí)慣認為的1234這樣的數(shù)字。一個存儲器單元就似一個個的小抽屜，一個小抽屜里有八個小格子，每個小格子就是用來存放電荷的，電荷通過與它相連的電線傳進來或釋放掉。存儲器中的每個小抽屜就是一個存放數(shù)據(jù)的地方，稱之為一個“存儲單元”。要在一個存儲單元中放入數(shù)據(jù)12，即放入：00001100。可見，只要把第二號和第三號小格子里存滿電荷，而其它小格子里的電荷給放掉就行了。46第四十六頁，共六十八頁，2022年，8月28日AT89S51存儲器采用哈佛型結(jié)構(gòu)可以分成兩大類：﹡RAM，CPU在運行時能隨時進行數(shù)據(jù)的寫入和讀出，但在關(guān)閉電源時，其所存儲的信息將丟失。它用來存放暫時性的輸入輸出數(shù)據(jù)、運算的中間結(jié)果或用作堆棧。﹡ROM是一種寫入信息后不易改寫的存儲器。斷電后，ROM中的信息保留不變。用來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。

47第四十七頁，共六十八頁，2022年，8月28日內(nèi)部ROM(4KB)EA=1外部ROM(4KB)EA=0外部ROM(60KB)內(nèi)部RAM128BSFR(26個)外部RAM(64KB)0000H0000H0000H0FFFH0FFFH1000HFFFFHFFFFHFFH00H7FH80HMOVC指令操作MOV指令操作MOVX指令操作ROM地址空間RAM地址空間48第四十八頁，共六十八頁，2022年，8月28日2.1程序存儲器（ROM）8051/AT89S51的程序存儲器空間，片內(nèi)ROM/FlashROM為4KB，地址為0000H～0FFFH，片外最多可擴展至64KB的ROM/FlashROM，地址1000H～FFFFH，片內(nèi)外是統(tǒng)一編址的。當31引腳接高電平時，AT89S51的PC在0000H～0FFFH范圍內(nèi)執(zhí)行片內(nèi)ROM中的程序；當PC超過0FFFH時，就自動轉(zhuǎn)向片外ROM取指令。當接低電平時，AT89S51片內(nèi)ROM不起作用，CPU只能從片外ROM/EPROM中取指令.

注：不管是內(nèi)部的還是外部的ROM，開頭的0003H~002AH空間地址是中斷源的入口地址區(qū)，是專用單元，一般情況下用戶不能用來存放其它程序。

49第四十九頁，共六十八頁，2022年，8月28日單片機上電復(fù)位后，程序計數(shù)器指針PC為0000H，故CPU總是從0000H開始執(zhí)行程序。若用戶編寫的主程序或初始化程序不從此地址開始，則應(yīng)在0000H單元內(nèi)存放一條絕對跳轉(zhuǎn)指令，將PC轉(zhuǎn)向主程序或初始化程序的入口地址。

CPU是根據(jù)PC（程序計數(shù)器）值從ROM中取指令來執(zhí)行的。CPU每從ROM中讀取一個字節(jié)，自動執(zhí)行（PC）+1→PC，即PC指向下一個地址空間，一般情況下CPU是按ROM地址空間順序從小到大依次執(zhí)行。只有執(zhí)行的指令是轉(zhuǎn)移類指令，才根據(jù)轉(zhuǎn)移類指令所指示的新地址，調(diào)整PC值，然后根據(jù)新的PC值從對應(yīng)的地址空間中取指令來執(zhí)行。當調(diào)用子程序或中斷發(fā)生時，PC值也會改變。50第五十頁，共六十八頁，2022年，8月28日2.2內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（內(nèi)RAM）

P19AT89S51單片機內(nèi)部有128B字節(jié)劃分為三部分：工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。

CyACF0RS1RS0OVF1P0區(qū)1區(qū)2區(qū)3區(qū)位尋址區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)工作寄存器區(qū)8位整體操作位尋址區(qū)8位整體操作、位操作堆棧與數(shù)據(jù)緩沖區(qū)8位整體操作00~07H08~0FH10~17H18~1FH20~2FH位地址D7D0PSW07H06H05H04H03H02H01H00HD7D020H（字節(jié)地址）（R0~R7）30~7FH51第五十一頁，共六十八頁，2022年，8月28日

在任一時刻只有一個區(qū)作為當前的工作寄存器區(qū)，相應(yīng)的空間單元作為工作寄存器使用，表示R0~R7。不是當前工作寄存器區(qū)的可以作為一般的RAM空間使用。操作方式：8位整體操作。

（1）工作寄存器區(qū)

低端32個字節(jié)分成4個工作寄存器組，每組8個單元。當前工作寄存器組的機制便于快速現(xiàn)場保護。

PSW的RS1、RS0決定當前工作寄存器組號

寄存器0組：地址00H~07H；寄存器1組：地址08H~0FH；寄存器2組：地址10H~17H；寄存器3組：地址18H~1FH。52第五十二頁，共六十八頁，2022年，8月28日（2）位尋址區(qū)20H~2FH共計16個單元為位尋址區(qū)，每個單元的8位可進行位操作，有位的置1、清0、取反以及判斷等操作等指令。

位地址的范圍：00~7FH。（要注意和內(nèi)RAM空間單元地址的區(qū)別）位尋址區(qū)空間單元操作的有兩種方法，即可以象其它RAM空間一樣進行8位整體操作，也可以通過位地址對這些空間單元的某一位進行操作。53第五十三頁，共六十八頁，2022年，8月28日字節(jié)地址位地址D7D6D5D4D3D2D1D02FH7FH7EH7DH7CH7BH7AH79H78H2EH77H76H75H74H73H72H71H70H2DH6FH6EH6DH6CH6BH6AH69H68H2CH67H66H65H64H63H62H61H60H2BH5FH5EH5DH5CH5BH5AH59H58H2AH57H56H55H54H53H52H51H50H29H4FH4EH4DH4CH4BH4AH49H48H28H47H46H45H44H43H42H41H40H27H3FH3EH3DH3CH3BH3AH39H38H26H37H36H35H34H33H32H31H30H25H2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H24H27H26H25H24H23H22H21H20H23H1FH1EH1DH1CH1BH1AH19H18H22H17H16H15H14H13H12H11H10H21H0FH0EH0DH0CH0BH0AH09H08H20H07H06H05H04H03H02H01H00H位尋址區(qū)的位地址映象表(表2-5)54第五十四頁，共六十八頁，2022年，8月28日位尋址區(qū)的位地址形式有兩種：位地址和位編號。位地址07H06H05H04H03H02H01H00HD7D020H（字節(jié)地址）

如20H單元的8個位位地址為：00H~07H位編號為：20H.0~20H.7它們的含義是一致的，都表示20H單元的位地址，在應(yīng)用中可以互換，位編號更便于記憶。55第五十五頁，共六十八頁，2022年，8月28日（3）堆棧與數(shù)據(jù)緩沖區(qū)30H~7FH共80個字節(jié)為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用于存放數(shù)據(jù)和中間結(jié)果，起到數(shù)據(jù)緩沖的作用，這些空間數(shù)據(jù)的操作是8位的整體操作。在實際應(yīng)用中，常需在RAM區(qū)設(shè)置堆棧。AT89S51的堆棧一般設(shè)在30H~7FH的范圍內(nèi)。棧頂?shù)奈恢糜蒘P寄存器指示。復(fù)位時SP的初值為07H，在系統(tǒng)初始化時可以重新設(shè)置。56第五十六頁，共六十八頁，2022年，8月28日（3）特殊功能寄存器（SFR）單片機的狀態(tài)字、并行口、串行口、定時器和中斷系統(tǒng)的寄存器等，是一些有專門用途的寄存器，稱為特殊功能寄存器SFR，離散地分布在80H～FFH地址范圍內(nèi)。

SFR操作同內(nèi)部RAM的操作，其中字節(jié)地址能被8整除的特殊功能器，它們的每一位也有自己的位地址，也可以進行位操作。字節(jié)地址不能被8整除的特殊功能寄存器，只能8位的整體操作。

8位整體操作既可以對它們的字節(jié)地址操作，也可以對它們的符號（名稱）操作。57第五十七頁，共六十八頁，2022年，8月28日a、與運算器相關(guān)的寄存器（3個）累加器ACC，8位。累加器ACC是單片機最常用的寄存器，許多指令都用到累加器，特別是算術(shù)運算都需要用到,用于向ALU提供操作數(shù)，許多運算的結(jié)果也存放在累加器中,在指令中ACC簡寫為A

；寄存器B，8位。主要用于乘、除法運算。也可以作為RAM的一個單元使用；58第五十八頁，共六十八頁，2022年，8月28日程序狀態(tài)字寄存器PSW，PSW反映的程序運行的狀態(tài)，其結(jié)構(gòu)和含義如下表所示。位編號PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位地址D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0H位定義CyACF0RS1RS0OVF1PCy——進位標志。累加器A在執(zhí)行加減法運算中，如果最高位有進位或借位，Cy自動置1，否則自動清0，用于無符號數(shù)運算。另Cy還是位操作累加器，在指令中簡寫為C。例：78H+97H（01111000+10010111）59第五十九頁，共六十八頁，2022年，8月28日OV——溢出標志。累加器A在執(zhí)行加減法運算中，如果最高位和次高位只有一個進位或借位，OV置1，否則清0，用于有符號數(shù)的運算。

AC——進位標志輔助。累加器A執(zhí)行加法運算時，低4位向高4位進位時置1，否則清0。BCD碼加法運算調(diào)整標志。例：57H+3AH（01010111+00111010）P——奇偶標志。表示累加器A中“1”的個數(shù)的奇偶性。如果A中“1”的個數(shù)為奇數(shù)，則P置1，否則清0。例：某運算結(jié)果是78H（01111000），顯然1的個數(shù)為偶數(shù)，所以P=0。60第六十頁，共六十八頁，2022年，8月28日F0、F1——用戶標志。與位尋址區(qū)的位地址功能相同,由我們（編程人員）決定什么時候用，什么時候不用。RS1、RS0——工作寄存器區(qū)選擇位。工作寄存器區(qū)有4個，每次只有一個區(qū)當作工作寄存器用，通過RS1、RS0可以選擇它們中的一個。RS1、RS0=00——0區(qū)（00H~07H）RS1、RS0=01——1區(qū)（08H~0FH）RS1、RS0=10——2區(qū)（10H~17H）RS1、RS0=11——3區(qū)（18H~1FH）61第六十一頁，共六十八頁，2022年，8月28日[例2-1]設(shè)A中有下面的加法運算，分析PSW中有關(guān)位的值，及其表示的含義。