創(chuàng)新協(xié)會單片機最小系統(tǒng)學習資料

第1章單片機最小系統(tǒng)——單片機最小硬件系統(tǒng)簡介1.1計算機、微型機、單片機及單片機應(yīng)用系統(tǒng)概述微型計算機的出現(xiàn)給人類生活帶來了根本性的變化，使現(xiàn)代科學研究產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，單片機技術(shù)的出現(xiàn)則給現(xiàn)代工業(yè)測控領(lǐng)域帶來了一次新的技術(shù)革命。它在工業(yè)控制、數(shù)控采集、智能化儀表、辦公自動化等諸多領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用，毫不夸張地說，單片機技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用水平已逐步成為一個國家工業(yè)發(fā)展的標志之一。單片微型計算機（SingleChipMicroComputer）簡稱單片機，它是一種把組成微型計算機的各功能部件：中央處理單元CPU、一定容量的隨機存儲器RAM和只讀存儲器ROM、I/O接口電路、定時器/計數(shù)器以及串行口等制作在一塊芯片中的計算機。由于單片機的硬件結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)的功能都是按工業(yè)控制要求而設(shè)計的，常用在工業(yè)檢測、控制裝置中，因而也稱為微控制器（Micro-Controller）。單片機具有結(jié)構(gòu)簡單、控制功能強、可靠性高、體積小、價格低等特點，在家用電器、智能化儀器、工業(yè)控制以及火箭導航尖端技術(shù)領(lǐng)域都發(fā)揮著十分重要的作用。單片機及單片機應(yīng)用系統(tǒng)1．微型計算機及微型計算機系統(tǒng)計算機的硬件系統(tǒng)由運算器、存儲器、控制器、輸入和輸出設(shè)備五大部分組成。把運算器、控制器及一些寄存器集成在一塊硅片上而成為獨立的器件，該器件就稱為微處理器（CPU）。微處理器芯片、存儲器芯片、輸入/輸出接口電路芯片以及外部設(shè)備，在它們之間用總線連接起來就構(gòu)成了微型計算機，如圖1-1所示。圖1-1微型計算機組成框圖可見，微型計算機結(jié)構(gòu)的突出特征是具有一個包含運算器和控制器的集成芯片微處理器（CPU）。微型機硬件系統(tǒng)各部分的組成及功能簡述如下：1）微處理器微處理器是微型計算機的核心，其結(jié)構(gòu)示意如圖1-2所示。圖1-2微處理器結(jié)構(gòu)示意圖微處理器包括運算器，控制器和寄存器組3個基本部分。（1）運算器：運算器是計算機的運算部件，用于實現(xiàn)算術(shù)和邏輯運算。計算機的數(shù)據(jù)運算和處理都在這里進行。芒通常運算器兩由算術(shù)晶/巾邏輯運算單莊元停ALU鈔、累加器罰A耽、暫存寄存閉器、標志寄懇存器需F絨等組成。槍累加器劍A指是一個特殊追的寄存器。償通常其作用左有兩個：一渡是運算時把蒸一個操作數(shù)慘經(jīng)暫存器送叼至簽ALU芳；二是在運徒算后保存其蕩運算結(jié)果。吸暫存寄存器想用來暫時存程儲數(shù)據(jù)總線神或其他寄存劑器送來的操絕作數(shù)，是犁ALU刻的數(shù)據(jù)輸奸入源。領(lǐng)標志寄存器鄙F哪用來保存次ALU嫩運算結(jié)果的格特征（如進陵位標志、溢販出標志等）訂和處理器的帽狀態(tài)，這些汽特征和狀態(tài)餅可以作為控聽制程序轉(zhuǎn)移老的條件。拌算術(shù)追/歌邏輯運算單今元啄ALU朝由加法器和丑相應(yīng)的控制耐邏輯電路組載成。它能分席別對來自兩它個暫存器數(shù)昨據(jù)源的兩個唇操作數(shù)進行責加、減、與勒、或等運算盲，還能進行拾數(shù)據(jù)的移位磚。者ALU泛進行何種運因算由控制器右發(fā)出的命令竟確定，運算殺后的結(jié)果經(jīng)戲數(shù)據(jù)總線送鐘至累加器漸A揭，同時影響隸標志寄存器散F煩的狀態(tài)。喬（落2德）控制器：嶄計算機的控踩制器由指令弄寄存器廣IR候、指令譯碼郊器痰ID樓、定時及控崗制邏輯電路污和程序計數(shù)芳器濱PC痕等組成，它彎控制使計算夾機各部分自赴動、協(xié)調(diào)地怨工作?？刂祁}器按照指定撐的順序從程佩序存儲器中撲取出指令進散行譯碼并根器據(jù)譯碼結(jié)果棕發(fā)出相應(yīng)的巧控制信號，陶從而完成該幸指令所規(guī)定填的任務(wù)。飛指令寄存器耽IR方用來保存當六前正在執(zhí)行膜的一條指令鎮(zhèn)。要執(zhí)行一歪條指令，首吩先要把它從館程序存儲器堡中取到指令鑄寄存器中。今指令的內(nèi)容突包括操作碼幸和操作數(shù)（朽或操作數(shù)的鞏地址碼）兩剛部分。操作煉碼送到指令抄譯碼器串ID摘，經(jīng)譯碼后刷確定所要執(zhí)悄行的操作；底操作數(shù)的地烤址碼也要送稿到操作數(shù)地評址形成電路深以便形成真李正的操作數(shù)吩地址。透定時及控制枕邏輯電路是維CPU載的核心部件敘。它的任務(wù)另有控制取指姥令、執(zhí)行指謝令、存取操梢作數(shù)或運算庫結(jié)果等操作睜，向其他部雅件發(fā)出控制頓信號，協(xié)調(diào)閃各部件的工擊作。孔程序計數(shù)器背PC怎也叫指令地暢址計數(shù)器。看計算機的程華序是有序地矩存儲在程序帝存儲器中的胞各種指令的瀉集合。計算補機運行時，州按順序取出荒程序存儲器俯中的指令并關(guān)逐一執(zhí)行。煎程序計數(shù)器股PC俗指出當前要偽執(zhí)行的指令株的地址。每以當指令取出序后，疏PC撇的內(nèi)容自動潮加郵1即（除轉(zhuǎn)移指稻令外），從辮而指向按序哈排列的下一終條指令的地謙址。若遇到挖轉(zhuǎn)移指令（族JMP俱）、子程序同調(diào)用指令（嫂CALL法）或返回指目令（碼RET較）時，這些互指令會把要枝執(zhí)行的下一燦條指令的地繳址直接置入庭PC杰中，器PC遭的內(nèi)容才會兆突變。程序臟計數(shù)器歸PC微的位數(shù)決定點了微處理器零所尋址的存繼儲器空間。及（3）寄存薄器組：寄存為器組作為C封PU內(nèi)部的右暫存單元至屋關(guān)重要，它儀是CPU處通理數(shù)據(jù)所必蹤需的一個存次取空間，其吊多少直接影拳響著微機系反統(tǒng)處理數(shù)據(jù)夫的能力和速協(xié)度。2）存儲器呢存儲器是計慧算機存放程芽序或數(shù)據(jù)的符器件，它由步若干存儲單鼓元組成。存刑儲器有兩個駱指標：膜①坊存儲容量是欣指存儲器所詢能存放的最敵大字節(jié)數(shù)，彈每個存儲單列元按順序都臨有一個惟一殃的編號，即蹄存儲地址；無②既存取時間是傭指存儲器存燦取一次數(shù)據(jù)蠢所需要的時箭間，在某種橡程度上，它女決定著計算蓮機系統(tǒng)的運交行速度。甚存儲器又分仍內(nèi)存儲器和港外存儲器。以存放程序的消存儲器采用漂只讀存儲器莖（恢ROM鋼）；存放輸銀入旬/射輸出數(shù)據(jù)或復中間結(jié)果的績存儲器采用粥隨機存儲器以（敘RAM惱）。在實驗枕系統(tǒng)中使用撇的懶EEPRO螞M2864屋、故SRAM6薯264抖都是存儲器高芯片。悉3辦）輸入設(shè)備疤輸入設(shè)備用鳳于把程序和坡數(shù)據(jù)輸入到般計算機中。蜘常用的輸入火設(shè)備有鍵盤盜、鼠標、光束電輸入機等葬。糠4榜）輸出設(shè)備才輸出設(shè)備用扒于把計算機杠數(shù)據(jù)計算或徐數(shù)據(jù)處理的喂結(jié)果，以用由戶需要的形價式顯示或打睡印出來。常錯用的輸出設(shè)角備有打印機疏、顯示器、丟繪圖儀等。健計算機用于嘉控制時，輸捕入輸出信息副還包括現(xiàn)場太的各種信息泄和控制命令望。揭軟件系統(tǒng)和阿硬件系統(tǒng)共絡(luò)同構(gòu)成完整州的微型機系蜻統(tǒng)，兩者相車輔相成，缺食一不可。會2匠．嗽單片微型計小算機任前面已經(jīng)提竹到：單片微蘭型計算機簡熱稱單片機，嶄它是指把組宴成微型計算杠機的各功能鎮(zhèn)部件集成在瀉一個芯片上滿構(gòu)成一個完畢整的微型機蛋，從而實現(xiàn)鼻微型計算機數(shù)的基本功能烤。單片機實嚷質(zhì)上是一個材芯片，在實患際應(yīng)用中通秋常很難直接春把單片機和烤受控對象進靠行電氣連接懇，而是必須忙外加各種擴援展接口電路扇以至外部設(shè)鐘備，連同貪受控對象和修單片機程序喇軟件構(gòu)成一消個單片機應(yīng)鹽用系統(tǒng)?；陥D菜1鈔-爸3誤微型計橫算機系統(tǒng)結(jié)盤構(gòu)示意圖遇互舉夫圖堅1壽-怪4家單片機柄內(nèi)部結(jié)構(gòu)示袍意圖弄支典MCS-5煮1丙系列單片機昆Intel般公司于彈1976五年推出了初MCS-4渣8磨系列單片機糕，于跑1980獎年推出了叼MCS-5導1瞞系列單片機饞，于網(wǎng)1983恒年推出了腫MCS-9謀6線系列單片機瀉。想1撞．誠MCS-5稿1意系列單片機梁MCS-5經(jīng)1癥系列單片機晌是一種高性帥能的梨8霧位單片機，雀它是在街MCS-4家8勞系列單片機分的基礎(chǔ)上推柿出的第二代而單片機。其喇典型產(chǎn)品為若8051很，封裝為幕40額引腳。芯片漸內(nèi)部集成有恐：尸一個從8架位的微處理鵲器（膽CPU鄭）紙4KB誼的程序存儲毫器鎖128B亡的數(shù)據(jù)存儲挪器塘64KB泊的片外程序稿存儲器尋址差能力偷64KB謀的片外數(shù)據(jù)萌存儲器尋址令能力喚32豪根輸入帝/諸輸出線斗1巡個全雙工異衰步串行口急2蔥個咐16堡位定時站/敢計數(shù)器民5麗個中斷源，色2發(fā)個優(yōu)先級撇MCS-5繳1蒜系列單片機威按片內(nèi)有無斷程序存儲器初及程序存儲塌器的形式分攻為三種基本緊產(chǎn)品：吃8051砌、刊8751責和柿8031阿。我1.2逝置MCS-5由1移單片機結(jié)構(gòu)鋸和原理丘科歷MCS-贊51稻單片機的引割腳及內(nèi)部結(jié)弊構(gòu)脹對于一個單莖片機應(yīng)用系偵統(tǒng)的開發(fā)設(shè)她計者，熟悉浪并掌握單片持機的硬件結(jié)杠構(gòu)是十分重雅要的，這里漁從實際需要肌出發(fā)，只介棚紹與程序設(shè)注計和系統(tǒng)擴災(zāi)展應(yīng)用有關(guān)李的內(nèi)容。紐1．墻89C51葵的外部引腳搞8賓9社C比51踐是標準的數(shù)40甚引腳雙列直濕插式集成電棍路芯補片。圖1-689C51引腳勉按其功能可海分為電源、奏時鐘、控制四和味I/O圖1-689C51引腳驕1懶）電源引腳理VCC：芯設(shè)片主電源，遼外接快+5V影；GND：毀電源地線。巴2拾）時鐘引腳膜XTAL1劃與碗XTAL2旱為內(nèi)部振蕩敘器的兩條引錦出線。域3益）控制引腳躲（勉1缸）迫ALE/重：地址鎖存槍控制信號疲/宵編程脈沖輸里入端仰在擴展系統(tǒng)僑時，弊ALE自用于控制把濫P0付口輸出的低戚8蒼位地址鎖存禍起來，以實簽現(xiàn)低雹8豐位地址和數(shù)捏據(jù)的隔離，預P0憂口作為數(shù)據(jù)福地址復用口酷線。當訪問砌單片機外部房程序或數(shù)據(jù)棚存儲器或外矛接看I/O詠口時，功ALE棚輸出脈沖的殼下降沿用于辜低殃8胖位地址的鎖打存信號；即瓶使不訪問單督片機外部程蹦序或收據(jù)存軍儲器或外接法I/O躍口，萌ALE縣端仍以晶振繁頻率的該1/6暫輸出正脈沖嶼信號，因此著可作為外部繭時鐘或外部揭定時信號使離用。但應(yīng)注屑意，此時不丈能訪問單片明機外部程序云、數(shù)據(jù)存儲抗器或外設(shè)炎I/O腔接口。您ALE款端可以驅(qū)動栽8史個敵TTL油負載。棕對于E垃EPROM美型單片機（才89C萬51互）或員EPROM們型單片機（虛8751攜），在革EEPRO塊M腥或餅EPROM遷編程期間，隆該引腳用來霉輸入一個編脫程脈沖都。頸（于2?。┚悖浩獬绦虿麓鎯ζ髯x選衫通有效信號異在劍CPU暑向片外程序會存儲器讀取向指令和常數(shù)托時，每個機荒器周期放兩次低電平昏有效。但在綢此期間，每眼當訪問外部厚數(shù)據(jù)存儲器尺或突I/O坡接口時，該藏兩次低電平同有效信號將俯不出現(xiàn)。拆端可以驅(qū)動菌8趨個這TTL駁負載。醉（謎3題）駝/VPP踩：訪問程序夸存儲器控制割信號佩/叨編程電源輸菠入端撐當該引腳罷信號為低電平平時，只訪兄問片外程序黑存儲器，不膝管片內(nèi)是否渣有程序存儲鋤器；當該引貸腳為高電平凍時，單片機叉訪問片內(nèi)的廟程序存儲器給。但對街AT惱89C撤51缸來說，當嗽PC穴（程序計數(shù)嬌器）值超出求4K芒地址時，自洞動轉(zhuǎn)到片外執(zhí)程序存儲器楊1000H屬開始順序讀魔取指令。況對于架EEPRO祝M漁型單片機（啦89C桐51基）或租EPROM疑型單片機（瓣8751酸），在系EEPRO遷M酷或啦EPROM獅編程期間，改該引腳用于哥施加一個醬+12V歷或及+21V葵的電源。帆（片4瓦）扛RST/V聰PD查：復位傳/漆掉電保護信著號輸入端部當振蕩器運加行時，在該尤引腳加上一粉個溜2歷個機器周期占以上的高電客平信號，就蕩能使單片機次回到初始狀鼻態(tài)，即進行倉復位。征掉電期間，墳該引腳可接系上備用電源抗（跨VPD泉）以保持內(nèi)易部添RAM堅的數(shù)據(jù)。丑4）I/O其引腳影P0跑口（那P0促.漿0擋～亮P0冬.鑄7嬌）：秤8去位雙向并行貴I/O箏接口。擴展翼片外存儲器蒼或上I/O跟口時，作為陵低兔8腎位地址總線臣和竟8們位數(shù)據(jù)總線狂的分時復用俊接口，它為狐雙向三態(tài)。釣P1餅口（求P1款.垮0疾～良P1搜.牢7霞）：狂8蔬位準雙向并確行雹I/O償接口。揪P1懲口每一位都屠可以獨立設(shè)源置成輸入輸右出位?？跴2脈口（求P2心.榴0怎～應(yīng)P2各.漆7煎）：擱8碌位準雙向并撤行覺I/O克接口。擴展捐外部數(shù)據(jù)、讀程序存儲器朗時，作為高肉8凈位地址輸出培端口。富P3其口（鉤P3陽.遷0斥～深P3陪.肝7終）：球8身位準雙向并霧行才I/O嗓接口。除了鏈與止P1伴口有一樣的航功能外，每喇一個引腳還前兼有第二功不能。三以上是把躍MSC-5閣1吊單片機芯片門全部桌40旺個信號引腳仗的定義及功促能作一簡單電說明。毛2昆．鑒8悔9C園51的內(nèi)部上結(jié)構(gòu)忙8陶9C51單身片機由運算傷器和控制器螞組成的微處館理器、片內(nèi)悲存儲器珍RAM/R靜OM洋、詞P0指～江P3紫組成的王I/O午端口以及各滾種存儲器組脾成的特殊功渠能寄存器圓SFR塞和串行接口很、定時折/脈計數(shù)器、中蠢斷系統(tǒng)、振撕蕩器等構(gòu)成賓。下面介紹承其各構(gòu)成部舉分的基本含券義。祥1刊）燙8窯9C為51的微處忽理器（幅CPU乘）貪微處理器是淹單片機的核辦心部分，完案成運算和控驅(qū)制功能。岸8宏9C掃51的踩CPU彼能處理因8博位二進數(shù)或腎代碼，它由幅運算器（包窮括算術(shù)抹/竊邏輯運算單圍元慌ALU耍、累加器鮮A留、寄存器汁B適、暫存寄存侵器、程序狀引態(tài)字寄存器降PS是W茫）、控制器鞠（包括指令篇寄存器鎖IR襲、指令譯碼炊器油ID萍、定時及控緩制邏輯電路睬）、程序計糟數(shù)器由PC韻等組成。茄2依）邪8庸9C職51的內(nèi)部遲數(shù)據(jù)存儲器果（內(nèi)部落RAM撥）叉8降9C先51芯片中真共有攜256縮個響RAM掠單元，但其蚊中高串128咐單元被專用駛寄存器慨SFR慚占用，能作末為寄存器供產(chǎn)用戶使用的撥只是低犬128桂單元，地址悟范圍是鮮00H丹～罷7FH育，用于存放澆可讀寫的數(shù)抬據(jù)。因此通渠常所說的內(nèi)圍部數(shù)據(jù)存儲參器是指低商128線單元，簡稱姥內(nèi)部傭RAM眉。茅3耗）對8禁9C朋51的內(nèi)部迷程序存儲器然（內(nèi)部舅ROM扮）遺8綿9C淹51芯片中匠共有充4KBFP尋EROM善，地址范圍銅是桐0000H紋～囑0FFFH沾，用于存放宵程序、原始做數(shù)據(jù)或表格桶，因此稱之緩為程序存儲畝器，簡稱內(nèi)敬部碼ROM首。劉4呀）定時蔬/啞計數(shù)器抱8覽9C已51芯片中塞共有兩個很16州位的定時增/揀計數(shù)器以實寨現(xiàn)定時或計皇數(shù)功能，并屠以其定時或揪計數(shù)結(jié)果實圈現(xiàn)控制功能屯。那5芽）并行棕I/O游口捆8籃9C疊51芯片中稍共有崇4慶個鍬8麥位的凈I/O幟口（離P0殃、延P1稿、穩(wěn)P2死、噸P3鴨）以實現(xiàn)數(shù)犯據(jù)的并行輸恐入蓬/斑輸出。本書賢在實訓幼1別中已經(jīng)使用奮了狼P1引口，通過敘P1奏口連接邊8盡個發(fā)光二極多管。6）串行口霧8酷9C招51單片機閱有一個全雙建工的串行口頓以實現(xiàn)單片婦機和其他設(shè)職備之間的串喬行數(shù)據(jù)傳送地。該串行口銀功能較強，壽既可作為全致雙工異步通示信收發(fā)器使丹用，也可作期為同步移位應(yīng)器使用。蓬7戚）中斷控制帥系統(tǒng)下MCS-5游1擾系列單片機疑的中斷功能煙較強以滿足洲控制應(yīng)用的分需要。喘8荷9C軍51共有貨5扶個中斷撓源，即外皺中斷兩個、故定時有/譯計數(shù)中斷兩午個、串行中驚斷一個。全嬌部中斷分為略高級和低級日兩個優(yōu)先級徹別。垮8葛）時鐘電路荷89C纏51芯片的絨內(nèi)部有時鐘紐電路，但石竿英晶體和微扒調(diào)電容需外曠接。時鐘電雞路位單片機糾產(chǎn)生時鐘脈違沖序列。系毫統(tǒng)允許的晶裕振頻率一般但為慮6MH絞z～籃12MH超z。巨從上述內(nèi)容駕可以看出，兼MCS-5趨1姐雖然是一個直單片機芯片睛，但作為計姜算機應(yīng)該具末有的基本部勞件它都包括拋，因此，實糠際上它已屬郵于一個簡單施的微型計算懇機系統(tǒng)了。濟庸MCS辦-51懶單片機的內(nèi)孕部數(shù)據(jù)存儲鮮器潔存儲器功能罵是存儲信息向——狼程序和數(shù)據(jù)夫。存儲器按們其存取方式志可以分成兩陡大類，一類廊是隨機存取枝存儲器（矮RAM體）；另一類干是只讀存儲略器（雅ROM迅）。辮對于恰RAM館，畏CPU反在運行過程旨中能隨時進侮行寫入和讀苦出，但在關(guān)徑閉電源時，列其存儲信息走將丟失，所蛾以它只能用覽來存放暫時政性的輸入/附輸出數(shù)據(jù)、勉運算的中間股結(jié)果或用作左堆棧。因此保，深RAM墾常被稱作數(shù)薦據(jù)存儲器。炊ROM序是一種寫入鍋信息后不能厚改寫只能讀麗出的存儲器紐，斷電后，紹其信息仍保扇留不變。刻ROM既用來存放固皂定的程序或弓數(shù)據(jù)，如系漁統(tǒng)監(jiān)控程序松、常數(shù)表格記等。所以，拐R暫O猜M歐常被稱作程黎序存儲器。鬧MCS-5哥1咸單片機的芯鞭片內(nèi)部包含慚數(shù)據(jù)存儲器基（索RAM登）和程序存破儲器（醬ROM創(chuàng)）兩類存儲慮器。下文先寺介紹內(nèi)部數(shù)萬據(jù)存儲器（雁RAM結(jié)）。檢1糊．內(nèi)部數(shù)據(jù)閘存儲器（扒RAM辛）的地址分堤配蛙內(nèi)部撿RAM姐共有塑256漁個單元，通貢常把嶼256設(shè)個單元按其鉛功能劃分為臥兩部分：低雜128駕字節(jié)（夸00H巷～冤7FH晉）熄RAM污和高糧128移字節(jié)（族80H扇～秩FFH胡）。妄2．內(nèi)部數(shù)鴉據(jù)存儲器（截RAM粥）低纖128油單元比內(nèi)部數(shù)據(jù)存搖儲器的低靈128馬單元（小00H截～法7FH嚼）是真正的枯RAM蓬存儲器，按藥其用途劃分狗為工作寄存林器區(qū)、位尋榆址區(qū)和用戶奏RAM錯區(qū)三個區(qū)域蓋。以1宗）寄存器區(qū)舒共有瓜4勁組寄存器，魂每組線8危個寄存單元眉，各單元信8架位，每組的錄8擦個寄存單元或都以孝R0菠～直R7先作為寄存單增元的編號。憤寄存器常用班于存放操作盛數(shù)及中間結(jié)載果，由于它膊們的功能及刻使用不作預點先規(guī)定，因卵此稱為通用勿寄存器，有獨時也叫工作取寄存器。酬4手組通用寄存廳器占據(jù)內(nèi)部跑RAM護的關(guān)00H遭～禾1F件單元地址。咱在任一時刻罷，篩CPU鍵只能使用四膛組寄存器中把的一組寄存禍器，并且把口正在使用的出那組寄存器恥稱之為當前牽寄存器組。喬到底是哪一猜組，由程序仙狀態(tài)字寄存賄器擋PSW西中的撞RS1慧、爛RS0翅的狀態(tài)組合尚來決定（見驅(qū)SFR未中的拒PSW梯）。搜通用寄存器耍為筋CPU宮提供了就近進存儲數(shù)據(jù)的腸功能，有利滲于提高單片帽機的運算速耕度。此外，轎使用通用寄炸存器還能提信高程序編制鐘的靈活性，鄙因此在單片訓機的應(yīng)用編妨程中應(yīng)充分份地利用這些居寄存器，以倘簡化程序設(shè)杰計，提高程董序運行速度敗。啦2廟）位尋址區(qū)儉內(nèi)部譜RAM貞的烏20H枕～盤2FH然單元，既可吹以作為一般乓的貞RAM獨單元，進行遵字節(jié)操作，蒸也可以對單掉元中每一位趁進行位操作狼，因此把該爸區(qū)稱為位尋烈址區(qū)。位尋子址區(qū)共有殖16狂個陪RAM夢單元字節(jié)，胃計飄128擋位，各位地亭址位勿00H膝～誰7FH搞。激MCS-5尿1序具有布爾處蛇理機的功能抬，位尋址區(qū)錢可以構(gòu)成布慣爾處理機的把存儲空間。睛這種位尋址匙區(qū)能力是吹MCS-5取1餡的一個重要柴特點，表構(gòu)1遲-4為位尋蓋址區(qū)的位地肆址表。慕3咬）用戶餅RAM伶區(qū)志在內(nèi)部犁RAM獅的犁128嘗個單元中，英通用寄存器詢占了五32給個單元，位蹄尋址區(qū)占了刮16貍個單元，剩搬下聚80膨個單元，這潤就是供用戶水使用的一般扛RAM肺區(qū)，其單元勤地址為殼30H幅～斷7FH臉。真對用戶才RAM欄區(qū)的使用沒艘有任何規(guī)定腥和限制，但浮在實際使用驗中，常需在測RAM島區(qū)設(shè)置堆棧及。這在編程名中使用寄RAM杯單元時應(yīng)特滔別注意，不匯要和棧區(qū)單晴元混淆。啄3碗．內(nèi)部數(shù)據(jù)截存儲器（狂RAM鬼）高寧128兔單元儀內(nèi)部數(shù)據(jù)存?zhèn)銉ζ鳎ㄑ㏑AM使）高合128孝單元是供給府專用寄存器籮使用的，其紙單元地址為擋80H川～缺FFH申。但這悼21宜個專用寄存素器的地址分柴散地分布在只80H犁～震FFH頂?shù)牡刂房臻g疲中，只占用毅了高咽128悶單元中的棉21罰個單元。因謀這些寄存器始的功能已作恭專門規(guī)定，廳故稱之為專赤用寄存器（好Speci夕alFu闖nctio竄nReg顯ister所），也可稱舟之為特殊功捷能寄存器。膚1樓）特殊功能型寄存器（虹SPR帝）簡介由8糊0密51襖/猶89C附51共有井21艇個專用寄存圓器，現(xiàn)把其匆中部分寄存吵器簡單介紹牙如下：盯（璃1贏）程序計數(shù)糞器（腰Progr煉amCo母unter冷，PC）勞鼠PC夏是一個悟16液位的計數(shù)器賞，它的作用逗是控制程序叫的執(zhí)行順序吧，其內(nèi)容為競下一條要執(zhí)舍行的指令的氣地址，尋址成范圍達蹈64KB硬。星PC消有自動加合1染的功能，從壇而實現(xiàn)程序拋的順序執(zhí)行言。昨PC蛛沒有地址，誦是不可尋址遇的，因此用落戶無法對它嘉進行讀/寫債操作，但可余以通過轉(zhuǎn)移昂、調(diào)用、返侵回等指令改谷變其內(nèi)容，株以實現(xiàn)程序進的轉(zhuǎn)移。因夏地址不在疑SFR駐（專用寄存屈器）內(nèi)，一嫁般不計作專椒用寄存器。遣（賤2釋）累加器（畝Accum口ulato瓜r演，ACC）分累加器速為遠8遙位寄存器，丹是最常用的霞專用寄存器擁，功能較多洪，地位重要己。它既可用笨于存放操作扣數(shù)，也可用嚴來存放運算掙的中間結(jié)果抗。幅MCS-5標1朝單片機中大利部分單操作使數(shù)指令的操捉作數(shù)就取自榆累加器，許蘿多雙操作數(shù)床指令中的一漁個操作數(shù)也盒取自累加器勝。蝶（膨3購）思B賺寄存器畜B黃寄存器也是洋一個溫8相位寄存器，我主要用于乘索除運算。乘柏法運算時，答B(yǎng)爭存乘數(shù)，乘油法操作后，躲乘積的高溫8億位存于央B夸中；除法運跟算時，看B建存除數(shù)，除已法操作后，抖余數(shù)存于繞B嶺中。此外，高B武寄存器也可胸作為一般寄淘存器使用。脾（嗽4蹄）程序狀態(tài)女字（活Progr伐amSt后atus磁Word狠，PSW）訂程序狀渾態(tài)字是一個詞8模位寄存器，陷用于存放程務(wù)序運行中的品各種狀態(tài)信危息。其中有怎些位的狀態(tài)完是根據(jù)程序太執(zhí)行結(jié)果，山由硬件自動蘭設(shè)置的，而曬有些位的狀級態(tài)則使用軟寧件方法設(shè)定牛。待PSW石的位狀態(tài)可么以用專門指驕令進行測試珠，也可以用努指令讀出。納一些條件轉(zhuǎn)藥移指令根據(jù)齒PSW罰某些位的狀聚態(tài)進行程序傅轉(zhuǎn)移。映位或復位，鍬用于控制程額序的轉(zhuǎn)向。賄（汗5磚）數(shù)據(jù)指針艇（塑DPTR勒）數(shù)據(jù)序指針為嗎16忠位寄存器?？耍ㄉ?盾）堆棧指針奔嫁（斥Stack倉Poin勉ter揭，SP）夕堆棧是一惱個特殊的存絹儲區(qū)，用來膚暫存數(shù)據(jù)和駝地址，它是旅按繳“戀先進后出嫩”蔬的原則存取跨數(shù)據(jù)的。堆塔棧共有兩種島操作：進棧儲和出棧。個2蛾）特殊功能烘寄存器中的床字節(jié)尋址和預位尋址志MCS-5懂1席系列單片機沉有你21蟻個可尋址的納專用寄存器鋼，其中有座11悅個專用寄存飯器是可以位喂尋址的。洲對專用寄存宣器的字節(jié)尋侄址問題作如晝下幾點說明姜：閉（艦1示）張21桌個可字節(jié)尋仗址的專用寄反存器不連續(xù)館地分散在內(nèi)半部窩RAM嬌高夠128登單元之中，次盡管還余有狡許多空閑地死址，但用戶街并不能使用曲。奧（掀2鞏）程序寄數(shù)澤器抗PC盆不占據(jù)洞RAM克單元，它在宅物理上是獨情立的，因此揉是不可尋址物的寄存器。鮮（限3倦）對專用寄保存器只能使粒用直接的尋童址方式，書在寫時既可使邁用寄存器符著號，也可使甜用寄存器單震元地址。峰全部專用寄珍存器可位尋墨址的位共下83罷位，這些位翅都具有專門踏的定義和用硬途。這樣，塔加上位尋址萬的牧128滔位，在伐MCS-5祥1升的內(nèi)部奸RAM抓中共有深128+8壽3=211粉個可尋址位電。面蕉味MCS-飛51帆單片機的內(nèi)夫部程序存儲齡器容8051重片內(nèi)有灰4KB否的色ROM虎，蜻8751略片內(nèi)有格4KB酷的養(yǎng)EPROM標，例8031井片內(nèi)無程序憂存儲器。棕MCS-5專1穿的片外最多被能擴張謠64KB蜜程序存儲器驕，片內(nèi)外的耳ROM擁是統(tǒng)一編址顯的。猜1.3心徐MCS-撫51垃單片機的并糠行端口橡單片機芯片煌內(nèi)還有一項腦主要內(nèi)容即江并行束I/O沈口。監(jiān)MCS-5織1納共有耗4匯個壟8嶼位的刊I/O漆口，分別記梨作儲P0素、性P1扣、嗽P2刊、鍋P3揉。每個口都滋包含一個鎖訪存器、一個都輸出驅(qū)動器聽和輸入緩沖楚器。釀1.4枯時鐘電路瘡與復位電路疤時鐘電路用樓于產(chǎn)生單片色機工作所需籮要的時鐘信悉號，而時序辜所研究的是抹指令執(zhí)行中劇各信號之間維的相互關(guān)系桿。單片機本于身就如一個閱復雜的同步董時序電路，當為了保證同掘步工作方式你的實現(xiàn)，電跌路應(yīng)在惟一煮的時鐘信號妹控制下嚴格戶地按時序進摩行工作。澇參誕時鐘電路與秒時序蝴1．時鐘電汪路劣1）時鐘電燭路的產(chǎn)生啞在凈MCS-5原1碼芯片內(nèi)部有藝一個高增益旬反相放大器緣，其輸入端雹為芯片引腳統(tǒng)XTAL1類，輸出端為知引腳駛XTAL2讀。在芯片的惠外部，靠XTAL1悄和鼠XTAL2近之間跨接晶似體振蕩器和汽微調(diào)電容，綿從而構(gòu)成一眠個穩(wěn)定的自重激振蕩器，讀即單片機的炊時鐘電路。遼如圖1-1靜5所示。秋時鐘電路產(chǎn)姨生的振蕩脈左沖經(jīng)過觸發(fā)谷器進行二分班頻之后，才桌成為單片機洞的時鐘脈沖零信號。請讀于者特別注意毛時鐘脈沖與阿振蕩脈沖之貿(mào)間的二分頻扛關(guān)系，否則嚼會造成概念準上的錯誤?；话愕兀妷喝莅馛1墨和倡C2檔取寇30pF父左右，晶體沉的振蕩頻率耳范圍是場2MHz～樂12MHz厲。晶體振蕩隊頻率高，則嘆系統(tǒng)的時鐘盜頻率也高，究從而單片機落運行速度也店就快。通常嬸情況下，灶MCS-5嚷1謊的應(yīng)用振蕩晚頻率為驕6MHz馳或沒12MH宴z絨。體2）引入外喝部脈沖信號宿在由多片單灣片機組成的露系統(tǒng)中，為錘了各單片機越之間時鐘信惰號的同步，腫應(yīng)當引入惟憶一的公用外嶺部脈沖信號秧作為單片機昌的振蕩脈沖青。怎擠有躍估纏2．時序咳時序是用定仿時單位來說射明的。裂MCS-5暈1校的時序單位瞇共有纏4蝕個，從小到約大依次是：姓節(jié)拍、狀態(tài)趟、機器周期朵