單片機經(jīng)典教程

養(yǎng)生妙招網(wǎng)單片機經(jīng)典教程1什么是單片機?單片機的結(jié)構(gòu)及組成\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機，專業(yè)名稱—Micro

Controller

Unit(微控制器件)，它是由大名鼎鼎的INTEL公司發(fā)明的，最早的系列是MCS-48，后來有了MCS-51，現(xiàn)在還有MCS-96系列，我們經(jīng)常說的51系列單片機就是MCS-51，它是一種8位的單片機，而MCS-96系列則是一種16位的單片機，至于它們之間有何區(qū)別，我們以后會講到。后來INTEL公司把它的核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了世界上很多的小公司（不過，再小也有幾個億的銷售/年哦），所以世界上就有許多公司生產(chǎn)51系列兼容單片機，比如飛利浦的87

LPC系列，偉邦的W78L系列，達拉斯的DS87系列，現(xiàn)代GSM97系列等等，目前在我國比較流行的就是美國ATMEL公司的89C51它是一種帶Flash

ROM的單片機（至于什么是Flash

ROM，我在這兒先不作介紹，等以后大家學到相關(guān)的知識時自然就會明白），我們的講座就是以該型號的單片機來作實驗的。講到這里，也許有的人會問：我平時在各種書上看到全是講解8031，8051等型號的單片機，它們又有什么不同呢？其實它們同屬于一個系列，只是89C51的單片機更新型一點(事實上,89C51目前正在用89S51代替，我們的實驗系統(tǒng)采用就是89S52的，兼容89C52)。這里隨便說一下，目前國內(nèi)的單片機教材都是以8051為藍本的，盡管其內(nèi)核也是51系列的，但畢竟8051的單片機已經(jīng)屬于淘汰產(chǎn)品，在市場上也很少見到了，所以由此感嘆，國內(nèi)的高等教育是如此的跟不上時代的發(fā)展需要！這話可能會引起很多人的不滿,所以大家千萬別傳出去哦！

二．主要\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的分類

再給大家介紹一下我們經(jīng)常在各種刊物上看到的AVR系列和PIC系列\(zhòng)o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機是怎么回事？以便讓大家對單片機的發(fā)展有一個較全面的認識。在沒有學習單片機之前，這是一個令很多初學者非常困惑的問題，這么多的單片機我該先學哪一種呢？

AVR系列\(zhòng)o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機也是ATMEL公司生產(chǎn)的一種8位單片機，它采用的是一種叫RISC（精簡指令集單片機）的結(jié)構(gòu)，所以它的技術(shù)和51系列有所不同，開發(fā)設備也和51系列是不通用的，它的一條指令的運行速度可以達到納秒級（即每秒1000000000次），是8位單片機中的高端產(chǎn)品。由于它的出色性能，目前應用范圍越來越廣，大有取代51系列的趨勢，所以學完了51系列的，看來必須學會AVR的才行，可嘆知識爆炸，人生苦短。說完了AVR的，再來說說另一種--PIC系列單片機，它是美國MICROCHIP公司，唉，又是老美，叫微芯公司的生產(chǎn)的另一種8位單片機，它采用的也是RISC的指令集，它的指令系統(tǒng)和開發(fā)工具與51系列更是不同，但由于它的低價格和出色性能，目前國內(nèi)使用的人越來越多，國內(nèi)也有很多的公司在推廣它，不過它的影響力遠沒有51系列的大，所以作為初學者，51系列當然(不，絕對)是首選。

以上幾種只是比較多見的系列，其實世界上還有許多的公司生產(chǎn)各種各樣的\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機，比如：MOTOROLA的MC68H系列（老牌的單片機），TI的MSP430C系列（極低功耗的單片機），還有日本的TOSHIBA，日立的HITACH，德國的西門子SIEMENS等等，它們都有各自的結(jié)構(gòu)體系，并不與51系列兼容。為了不搞大家的腦筋，這里就不介紹了，等大家入門了以后自己再去研究它吧！現(xiàn)在我們還是回來了解一下51系列單片機到底是個什么東西，它有那些部分組成，請接著往下看：

三．\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的結(jié)構(gòu)及組成

\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機到底是一種什么東東，它究竟能做什么呢？其實它就是一種能進行數(shù)學和邏輯運算，根據(jù)不同使用對象完成不同控制任務的面向控制而設計的集成電路，此話好象有點繞口，沒關(guān)系，大家都應該知道我們經(jīng)常使用的電腦吧，在電腦上，我們可以用不同的軟件在相同的硬件上實現(xiàn)不同的工作。比如我們用WORD可以打字，用PROTEL可以設計圖紙等等，單片機其實也是如此，同樣的芯片可以根

們不同的要求做出截然不同的產(chǎn)品，只不過電腦是面向應用的，而單片機是面向控制的，比如控制一個指示燈的亮和滅，控制一臺電機的啟動和停止等等。

那么它的內(nèi)部究竟由哪些部件組成的呢？大家都知道我們的電腦有很多的零件，比如CPU（中央處理），RAM（內(nèi)存），ROM（程序存儲器），輸入輸出設備（并行串行口）等等，在單片機中這些部件都有，而且還把它們?nèi)孔龅搅艘粔K芯片上（這就是單片機名稱的由來）。

講到這里，您一定會想，這么多零件集成在一塊芯片上，那為什么\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的價格會這么便宜（89S51每塊才10元左右），其實原因很簡單功能有強弱，就象我們平時用的PLC，控制一臺數(shù)控機床要用128點的，而控制一臺電機有幾點的就足夠了，另外這種芯片的產(chǎn)量很大，技術(shù)也非常的成熟，自然價格也就很低了。那么單片機是如何來工作的，我們學習單片機又需要做哪些準備呢？對于一個初學者來說這是很有必要了解的：四．學習\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的準備工作

首先您需要一臺電腦，這是最基本的，配置嘛，P2以上的就可以了；然后您需要一套開發(fā)\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的軟件，這個軟件叫KEIL

C51，它是美國Keil

Software公司專門為MCS-51系列單片機開發(fā)的第三方軟件，最新版本是V7.09，安裝時選擇Uvision2，雖然有2K代碼的限制，但足以滿足我們學習的需要；其次，您還需要一臺編程器，它一種把程序?qū)戇M單片機芯片的設備，這種設備品種很多，操作也很簡單，大家既可以買現(xiàn)成的產(chǎn)品（價格從200多元到2000多元的都有），也可以自己制作；有了這兩樣東西還不行，為了看到程序執(zhí)行的結(jié)果，我們還需要一塊實驗板。

好在現(xiàn)在出現(xiàn)了一種支持在線下載的\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機，只要滿足一定的外部條件，就能夠直接把匯編的程序下載到目標單片機中。經(jīng)過反復的實驗，我們開發(fā)設計了這樣的一套實驗系統(tǒng)，它采用了一套集源代碼編輯、軟件匯編、程序下載于一體的專業(yè)軟件，采用具有在線下載功能的FLASH

ROM單片機89S52，配合本教程，可以完成教程中的每一個實驗。這樣既免去了您添置編程器和仿真器等設備的昂貴費用，又可以直接在實驗板上看到程序執(zhí)行的結(jié)果，更由于采用的是FLASH

ROM的存儲器，燒寫次數(shù)可以達到1000次以上單片機經(jīng)典教程2單片機引腳功能介紹VCC（40）：電源+5V。

2．VSS（20）：接地，也就是GND。

3．XTL1（19）和XTL2（18）：振蕩電路。

\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機是一種時序電路，必須有脈沖信號才能工作，在它的內(nèi)部有一個時鐘產(chǎn)生電路，有兩種振蕩方式，一種是內(nèi)部振蕩方式，只要接上兩個電容和一個晶振即可；另一種是外部振蕩方式，采用外部振蕩方式時，需在XTL2上加外部時鐘信號（詳細的內(nèi)容將在以后的課程中專門介紹）。

4．PSEN（29）：片外ROM選通信號，低電平有效。

5．ALE/PROG（30）：地址鎖存信號輸出端/EPROM編程脈沖輸入端。

6．RST/VPD（9）：復位信號輸入端/備用電源輸入端。什么是復位信號，為什么要加復位信號？當然也暫時不去管它。

7．EA/VPP（31）：內(nèi)/外部ROM選擇端。在30、9腳的功能上不知大家注意沒有，都有一個/，什么意思呢？這是引腳的第二功能，也就是說，該引腳既可以作前面的功能，也可以作后面的功能，至于它是如何工作的，我們暫時也別去研究

8．P0口（39-32）：雙向I/O口。9．P1口（1-8）：準雙向通用I/0口。

10．

P2口（21-28）：準雙向I/0口。11．P3口（10-17）：多用途口。I/O就是英文IN/OUT

的縮寫，這些引腳的功能想必大家也都明白了，（就是輸入/輸出的意思），這32個I/O口就是留給我們作連接外圍電路用的，那么它們之間有些什么不同呢？這個問題稍微有點復雜。

二、\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的電路連接和開發(fā)過程

\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機是如何工作的？我們的實驗是讓一個LED燈亮起來，亮哪一個？這就隨便你了，比如我們就讓LED1

亮起來吧，仔細看一下電路圖，LED1接在什么地方呢？接在\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的P1.0的引腳（也就是1腳）上，那么按照該電路圖的連接方法，當1腳為高電平時，LED1是不亮的；只有當1腳為低電平時，LED1才會亮起來，怎樣才能讓1腳由高電平變?yōu)榈碗娖侥?？我們讓人做事，就必須對她說一聲，也就是發(fā)布命令，想讓單片機工作，也得發(fā)布命令，不過在計算機中那叫指令，我們要讓1腳變?yōu)榈碗娖降闹噶钍荂LR

P1.0（讓1腳變?yōu)楦唠娖降闹噶钍荢ETB

P1.0），這就是我們通常所說的源代碼，（這是我們開發(fā)產(chǎn)品的第一步—源代碼編輯）；怎么做呢？我們首先得打開實驗軟件，屏幕出現(xiàn)一個瀏覽器的軟件窗口，點擊左邊的擴展實驗，選中實驗16—自動溫度控制器，再點擊工具欄里的調(diào)試按鈕，彈出一個記事本對話框，寫入

CLR

P1.0;

(

?

分號必須在英文狀態(tài)下輸入

)

，輸入完畢后選擇文件→保存即可；那么\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機能讀懂這條指令嗎？當然不能，接下來我們還有一件事情要做，就是把這句指令翻譯成單片機能讀懂的東西，單片機能讀懂什么呢？它其實只懂一樣--就是數(shù)字，因此，我們就把CLR

P1.0翻譯成C2H,90H，至于為什么要翻譯成這樣，這當然是INTEL公司規(guī)定好的，我們就不需要去研究它了。這個過程我們叫作編譯，（這是我們開發(fā)產(chǎn)品的第二步），那么指令是譯過來的呢？這就得靠專業(yè)的軟件了，我們做實驗使用的軟件就有此功能，只要點擊工具欄上的編譯按鈕，稍等片刻即出現(xiàn)一個編譯信息窗口，如果編譯通過就會有編譯完成，結(jié)果如下：0個警告，0個錯誤的編譯信息，如果編譯錯誤則會出現(xiàn)編譯錯誤的信息，并提示錯誤的行號；編譯完了之后通常要進行程序仿真（這是第三步，當然我們的實驗程序很簡單是不需要仿真的；接下來怎么才能把編譯通過的指令寫入單片機中呢？這通常需要借助于一種硬件工具，叫編程器（也叫燒錄器），不過我們的實驗板采用的是具有串行下載功能的單片機，所以您只要直接點擊快捷工具欄上的下載按鈕，程序就進入了實驗（這是第四步—編程）。自此就完成了單片機開發(fā)的全過程。

全部工作結(jié)束后，我們看到了什么？接P1.0（1腳）的LED1亮了起來；改變源代碼，變成SETB

P1.0;進

行編譯，下載，看看結(jié)果是不是LED1不亮了。

單片機經(jīng)典教程3單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)（一）\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的內(nèi)部究竟有哪些部分組成的，它們都有些什么作用呢？讓我們先來了解其中的ROM存儲器：

一．半導體存儲器ROM

1．幾個基本概念

上一課我們講到了把編譯后的指令下載到\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機后這條指令一定在單片機內(nèi)的某個地方，那么它究竟在哪里呢？原來它就放在一個叫程序存儲器的地方，英文名稱ROM（全稱為Read

Only

Memory），叫只讀存儲器。它是一個什么東西呢？在討論這個問題之前，讓我們先來看幾個物理現(xiàn)象：（1）數(shù)和物理現(xiàn)象的關(guān)系

不知大家是否還記得，在學習數(shù)字電路時我們曾用一盞燈的亮和滅來表示電平的高和低，即用“1”來表示高電平，用“0”來表示低電平，如果現(xiàn)在有兩盞燈那它會有幾種狀態(tài)呢？

0

0

0

1

1

0

1

1

兩盞燈的組合就是四種狀態(tài)：00，01，10，11。如此看來燈的亮和滅這種物理現(xiàn)象同數(shù)字確實有著某種聯(lián)系，如果我們把它們按一定的規(guī)律排列好，那么電平的高或低就可以用數(shù)字來表了，換句話說：不同的數(shù)字可以代表不同數(shù)量燈的電平高或低。比如：

0000，0001，0010，0011，0100，0101，0110，0111，1000，1001，1010，1011，1100，1101，1110，1111這十六種組合就可以代表四盞燈的狀態(tài)，能理解嗎？

（2）位及字節(jié)的含義

在\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機中，一盞燈（實際上是一根線）我們稱它為一位，它有兩種狀態(tài)（“0”或“1”），分別應電平的高或低，它是單片機最基本的數(shù)量單位，用BIT來表示。8盞燈（八根線）有256種狀態(tài)，這8盞燈（也就是8位）我們把它稱為一個字節(jié)，用BYTE表示。至于為什么要怎么規(guī)定，這就不需要你我操心了，我們只要記住就可以了。那么單片機是如何來儲存這些數(shù)字所代表的字節(jié)的狀態(tài)的呢？接著往下看：

2．半導體存儲器的工作原理

存儲器就是用來存放數(shù)據(jù)的地方，它其實是利用電平的高或低來存放數(shù)據(jù)的，也就是說，它實際上存放的是電平的高或低的狀態(tài)，而不是我們所習慣上認為的“1234”這樣的數(shù)字。那它是如何工作的呢？一個存儲器就象一個小抽屜，一個小抽屜里有8個小盒子每個小盒子用來存放1位“電荷”，電荷通過與它相連的電線傳進來或釋放掉，至于電荷在小盒子里是怎樣存放的，這就不用我們操心了，您可以把電線想象成水管，小盒子里的電荷就象是水，那就好理解了存儲器中的1個小抽屜我們把它稱之為1個“單元”，相當于1個字節(jié)，而1個小盒子就相當于1位。有了這么一個構(gòu)造，我們就可以開始存放數(shù)據(jù)了，比如我們要放進一個數(shù)據(jù)“00011010”，我們只要把第2號、第4號和第5號小盒子里存滿電荷，而其它小盒子里的電荷給放掉就行了。可是問題又出來了，一個存儲器有好多相同的單元，線是并聯(lián)著的（看D7-D0），在放入電荷的時候，會將電荷放入所有的字節(jié)單元中，而釋放電荷的時候，會把每個單元中的電荷都放掉，這樣的話，不管存儲器有多少個字節(jié)單元，都只能放同一個數(shù)，這當然不是我們所希望的。因此，我們要在結(jié)構(gòu)上稍作變化，看上面的圖，在每個單元上有根線與譯碼器相連，我想要把數(shù)據(jù)放進哪個單元，就通過譯碼器給哪個單元發(fā)一個信號，由譯碼器的通過這根線把相應的開關(guān)打開，這樣電荷就可以自由地進出了。那么這樣是不是就能隨意地向存儲器寫入或者讀出數(shù)據(jù)了呢？其實還不能，當我們向存儲器寫入數(shù)據(jù)時，必須先把這個開關(guān)切換到寫入端；而要讀出數(shù)據(jù)時，就得先把開關(guān)切換到讀出端；而片選端則是為了區(qū)分不同的存儲器設置的。

3．半導體存儲器的譯碼

簡單介紹一下：我們知道，1根線可以代表2種狀態(tài)；2根線可以代表4種狀態(tài)；3根線可以代表8種；256種狀態(tài)又需要幾根線代表？8根線，所以一片6264存儲器我們只需要16根線就可以了。

4．存儲器的選片及總線的概念

至此，譯碼的問題解決了，讓我們再來關(guān)注另外一個問題：送入每個字節(jié)的8根線又是從什么地方來的呢？它就是從\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的外部引腳上接過來的，一般這8根線除了接一個存儲器之外，還要接其它的器件，這樣問題又出來了，這8根線既然不是存儲器和單片機之間專用的，如果總是將某個單元接在這8根線上，就不行了，比如這個存儲器單元中的數(shù)值是“FFH”，另一個存儲器的單元是“00H”，那么這根線到底是處于高電平，還是低電平？豈不是要打架看誰歷害了？所以我們必須讓它們分離。辦法當

然也簡單，當外面的線接到集成電路的引腳上來后，不直接接到各單元去，中間再加一組開關(guān)就行了。這組開關(guān)就是前面提到的控制器（看前面的圖），平時我們讓開關(guān)打開著，如果確實是要向這個存儲器中寫入數(shù)據(jù)，或要從存儲器中讀出數(shù)據(jù)，再讓開關(guān)切換到相應的位置就行了。這組開關(guān)由三根引線選擇讀控制端、寫控制端和片選端，要將數(shù)據(jù)寫入，先由控制器選中該片，然后發(fā)出相應的寫信號，開關(guān)切換到相應的位置，并將傳過來的數(shù)據(jù)（電荷）寫入片中；如果要讀信號，先選中該片，然后發(fā)出讀信號，開關(guān)也切換到相應的位置上，數(shù)據(jù)就被送出去了；另外讀和寫信號還同時受到譯碼器的控制，由于選端的不同，所以雖有讀或?qū)懶盘?，但沒有片選信號，所以另一個存儲器就不會“誤會”而開門，造成沖突，那么會不會同時選中兩個存儲器呢？只要是設計好的系統(tǒng)就不會，因為它是由計算機來控制的，如

果真的出現(xiàn)同時選中兩個存儲器的話，那就是電路出故障了。

如此看來，存儲器要想寫入或者讀出數(shù)據(jù)還真是不簡單，不過好在這些都是由計算機自動完成的，不需要我們?nèi)ゲ傩?。從上面的介紹中我們已經(jīng)看到，用來傳遞數(shù)據(jù)的8根線（51\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機是8根）并不是專用的，而是很多器件大家共用的，所以我們把它們稱之為數(shù)據(jù)總線（總線英文名為BUS），即公交道，誰都可以走；而16根地址線（51單片機共有16根地址線，這些以后會講解，這里不必死記硬背）也是連在一起的，我們把它們稱之為地址總線，

5．半導體存儲器的分類

第一課中我們提到過，89C51是一種帶Flash

ROM的\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機，什么是Flash

ROM？它到底是一種什么東西呢？ROM我們已經(jīng)知道，是只讀存儲器，所謂只讀，從字面上理解那就是只可以從里面讀出數(shù)據(jù)，而不能寫進去，它類似于我們的書本，發(fā)到我們手里之后，我們只能讀里面的內(nèi)容，不可以隨意更改書本上的內(nèi)容。ROM就是單片機中用來存放程序的地方，前面我們下載到單片機的指令就放在這個地方。講到這里大家也許會感到困惑，既然ROM是只讀存儲器，那么指令又是如何進入其中的呢？其實所謂的只讀只是針對正常工作情況下而言，也就是在使用這塊存儲器的時候，而不是指制造這塊芯片的時候，只要讓存儲器滿足一定的條件就能把數(shù)據(jù)預先寫進去，這個道理也很好理解，書本拿到我們手里是不能改了，但當它還是原材料--白紙的時候，我們完全可以由印刷廠把內(nèi)容印上去嘛。前面的編程就是這么回事！Flash

ROM是一種快速存儲式只讀存儲器，這種程序存儲器的特點就是既可以電擦寫，而且掉電后程序還能保存，編程壽命可以達到幾千至幾萬次，所以我們的實驗系統(tǒng)是可以反復燒寫的，您盡管使用。目前新型的單片機都采用這種程序存儲器；當然，除了這種程序存儲器外，還有兩種早期的程序存儲器產(chǎn)品，簡單介紹一下：PROM

EPROM和EEPROM，PROM稱之為可編程只讀存儲器，就象我們的練習本，買來的時候是空白的，可以寫東西上去，可一旦寫上去，就擦不掉了，所以它只能寫一次，要是寫錯了，就報廢了，習慣上我們把帶這種程序存儲器的單片機稱為OTP型單片機，如果您的產(chǎn)品批量生產(chǎn)，又要求價格比較低的話，帶這種程序存儲器的單片機是非常合適的；EPROM，稱之為紫外線擦除的可編程只讀存儲器，它里面的內(nèi)容寫上去之后，如果覺得不滿意，可以用一種特殊的方法去掉后重寫，就是用紫外線照射，紫外線就象“消字靈”，可以把字去掉，然后再重寫，當然消的次數(shù)多了，也就不靈光了，所以這種芯片可以擦除的次數(shù)也是有限的——幾百次吧，電腦上的BIOS芯片采用的就是這種結(jié)構(gòu)的存儲器；EEPROM，前一種存儲器的擦寫要用紫外線，而這種存儲器可以直接用電擦寫，比較方便數(shù)據(jù)的改寫，它有點類似于FLASH存儲器，但比FLASH存儲器速度要慢，現(xiàn)在新型的外部擴展存儲器都是都是這種結(jié)構(gòu)。

了解了ROM，讓我們再來簡單講講另一種存儲器，叫隨機存取存儲器，也叫內(nèi)存，英文縮寫為RAM（Random

Access

Memory），它是一種既可以隨時改寫，也可以隨時讀出里面數(shù)據(jù)的存儲器，類似于我

們上課用的黑板，可以隨時寫東西上去，也可以用黑板擦隨時擦掉重寫，它也是\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機中重要的組成部分，單片機中有很多的功能寄存器都與它有關(guān)。

二．本課總結(jié)

本課主要講述了\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的兩種半導體存儲器—只讀存儲器ROM和隨機存儲器RAM的工作原理，它們是單片機的重要組成部分，了解它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對我們學習單片機是很有幫助的。不過如果您一時對本課的內(nèi)容還無法搞得很明白，也沒有關(guān)系，隨著學習的深入，我們還會慢慢地講解相應的基礎知識，可千萬不要放棄喲？我在沒有學會單片機之前也是如此囫圇吞棗的。LED燈閃爍的實驗程序

我們要讓LED1不斷的閃爍，就象大海中用的航標燈。怎樣才能讓LED1不斷的閃爍呢？實際上就是讓它亮幾秒，再滅幾秒，也就是讓P1.0交替地輸出高電平或低電平，按照前面所學的知識，我們寫出下面的程序：CLR

P1.0；

SETB

P1.0；編譯后下載到\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機？

這里有兩個問題：首先計算機執(zhí)行指令的速度很快，執(zhí)行完第1條指令后LED1是滅了，但在極短的時間內(nèi)又去執(zhí)行第2條指令，LED1又亮了，我們根本無法看到燈曾經(jīng)滅過；第二個問題是當執(zhí)行完第2條指令后，不會再去執(zhí)行第1條指令了，因為\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機執(zhí)行指令的過程是一條一條地順序執(zhí)行的。

如何解決這兩個問題呢？我們可以作如下的設想：第一，執(zhí)行完第1條指令后讓\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機延時一段時間（幾秒或零點幾秒），然后再去執(zhí)行第2條指令，這樣就可以看到LED1曾經(jīng)滅過了；第二，讓單片機執(zhí)行完全部指令后再返回去執(zhí)行第1條指令，如此不斷的循環(huán)就可以達到我們的要求了。

實驗程序如下：

主程序

MAIN:SETB

P1.0

;

（１）

LCALL

DELAY

;

（２）

CLR

P1.0

;

（３）

LCALL

DELAY

;

（４）

LJMP

MAIN

;

（５）

子程序

DELAY:MOV

R7,#250

;

（６）

D1:MOV

R6,#250

;

（７）

D2:DJNZ

R6,D2

;

（８）

DJNZ

R7,D1

;

（９）

RET

;

（１０）

END

.

（１１）

還記得軟件的使用方法嗎？調(diào)試，寫入源代碼，編譯，下載到\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機，看看是不是我們想要的結(jié)果??

在分析這段程序之前，先來說明幾個標點符號的意義：

1.分號在這里起一個分隔符的作用，表示這條指令到此為止；

2.括號內(nèi)的數(shù)字在這里是為了解釋程序用的，實際的編譯過程中是沒有意義的，也就是說沒有也是一樣的，只是為了程序的可讀性更強，我們一般會在分號的后面加上程序的注釋文字（后面我們會用到）；

3.特別?：程序中的標點符號只能在英文狀態(tài)下輸入，當使用中文輸入時，必須切換到半角狀態(tài)，不然編譯軟件會出錯。接下來我們分析一下這段程序：按照我們的要求，第1條，讓燈滅，第2條應該是延時，第3條是讓燈亮，第4條和第2條一樣也應該是延時，第5條應當返回去執(zhí)行第1條指令?？匆幌律厦娴某绦颍?條我們已經(jīng)懂了，是讓LED1滅，第2條和第4條我們等一下討論，第5條是LJMP

MAIN，LJMP是一條指令，意思是轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到什么地方去呢？看一下LJMP后面跟著什，是MAIN，什么地方有MAIN，在第1條指令的開頭就是MAIN，所以第5條指令的意思就是跳轉(zhuǎn)到MAIN（即第1條指令處繼續(xù)執(zhí)行），如此一來，就不斷地重復執(zhí)行這些指令。那么MAIN又是什么意思呢？它實際上是我們?yōu)檫@段程序起的

一個名稱，專業(yè)術(shù)語叫標號，既然是一個名稱那可不可以用mcu，CHINA等等的其他名字呢？當然可以，這完全取決于您的需要（?：不過也有一些是不能采用的，我們以后再講）。再來分析第2條和第4條指令，看看它們是如何實現(xiàn)延時的？

LCALL

DELAY，LCALL也是一條指令，這條指令叫做調(diào)用子程序指令，看看LCALL后面跟著的是什么--DELAY，哪里有DELAY，在第6條指令的開頭，很顯然這也是一個標號，這條指令的作用就是當執(zhí)行到這條指令時就轉(zhuǎn)去執(zhí)行LCALL后面標號所在處的程序，如果在執(zhí)行程序時遇到RET指令（RET叫返回指令），就返回到LCALL指令的下面一條（即第3條指令）處繼續(xù)執(zhí)行，在第9條指令后確實有RET指令，那么在執(zhí)完第2條指令后就應該去執(zhí)行第條指令，之后遇到第10條指令：RET，執(zhí)行完這條指令后就回去執(zhí)行第3條指令，將P1.0清零，也就是讓LED1亮，然后再去執(zhí)行第4條指令，執(zhí)行完后又回到.10

條指令，最后執(zhí)行第5條指令：LJMP

MAIN，也就是我們剛才說的跳轉(zhuǎn)到第1條，將P1.0置位，就是LED1

滅掉。如此周而復始，LED1就不斷的閃爍。好好理解這段文字，務必把它搞清楚?。?！

從標號DELAY處（即第6條）開始到RET的這一段指令我們稱之為子程序，它是一段延時程序，至于延時多長時間，我們會在以后的課程中學習。程序的最后一條是END，它不是指令，它只是告訴編譯軟件整個程序到此結(jié)束了，它叫“偽指令”。在大家以后的編程中，寫完程序都要加上這一條。

在上面的程序中我們知道了從標號DELAY開始的子程序是一段延時程序，那么它又是如何工作的呢？在了解它的工作過程之前我們必須先知道其中的一些符號，就從R7開始吧，它是\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機內(nèi)部的一個重要組成部分，叫工作寄存器，什么是工作寄存器？下面我們就來講解這個問題：

二．工作寄存器

上一課我們已經(jīng)講過，在\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機中有許多的功能寄存器和半導體存儲器RAM有關(guān)，那么工作寄存器又屬于哪一部分呢？它是用來干什么的呢？要搞清楚這個問題，讓我們先從日常生活中的一個例子說起，如我們要做一道數(shù)學題123+456，您會馬上得出答案：579，接下來再看一道題：

123+456+789，要你馬上得出答案就不那么容易了，通常我們會怎么做呢？一般總是先把123+456的結(jié)果

579寫在一張紙上，然后再算579+789=1368，這1368就是我們想要的最終結(jié)果，而579只是為了得到最終結(jié)果而暫時記下來的中間結(jié)果，\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機中做運算和我們生活中做運算一樣，也需要把中間結(jié)果放在某個地方，那么計算機把它放在哪兒呢？前面我們提到的ROM（只讀存儲器）中，不行！因為ROM是用來存放程序的，它只能寫進去，能讀出來（再次提醒一下，這只是相對而已），所以只能放在單片機的另一個區(qū)域—RAM中（即隨機存取存儲器）中。R7就是RAM區(qū)域中劃出的一部分。知道了R7，接下來讓我們來分析一下這段子程序（延時程序）。

三．LED燈閃爍程序子程序的分析

首先看第6條，MOV

R7，#250，這也是一條指令，意思是傳遞數(shù)據(jù)。我們知道在日常生活中，要傳遞一件東西就必須要有一個傳遞者，一個接受者和被傳遞的東西，那么在\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機中是怎么區(qū)分它們的呢？在這條指令中，R7是接受者，250就是要傳遞的東西（單片機中要傳遞的東西當然是數(shù)字了），這

里傳遞者被省略了（順便提一下，并不是每條指令都能省略的，事實上大部分的指令都要有傳遞者）

，這樣一來，這條指令的意思也很清楚了：就是把250這個數(shù)傳遞給R7這個工作寄存器（也就是把250個數(shù)送入R7中），這樣執(zhí)行完這條指令后R7中的值就應該是250，我們可以用DUBG8051這個軟件來驗證一下，看是不是符合。講到這里，不知大家注意沒有，在250這個數(shù)的前面有個#，它是什么意思呢？這個#就說明250是一個被傳遞的數(shù)的本身，而不是傳遞者?？炊薓OV

R7，#250，那么MOV

R6，#250也應該很清楚了。

接著看第8條DJNZ

R6，D2，這又是另一條指令，我們來看一下DJNZ后面跟著什么，一個是R6，一個是D2，R6我們已經(jīng)知道了，再找一下D2，D2在本行的開頭，我們已經(jīng)學過，它是標號。那么這條指令是怎么執(zhí)行的呢？它的執(zhí)行過程是這樣的：它將后面的值（即工作寄存器R6中的值）減1，然后查一下這個值是否等于“0”，如果等于“0”就往下執(zhí)行，如果不等于“0”就轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到什么地方去呢？大家應該明白了，實際上這條指令的執(zhí)行結(jié)果就是在原地轉(zhuǎn)250次；當R6中的值等于“0”之后，程序就去執(zhí)行第9條指令，也就是DJNZ

R7，D1，大家自行分析一下這條指令的結(jié)果（是不是轉(zhuǎn)去執(zhí)行MOV

R6，#250，同時R7中的值減1），這段子程序的最終執(zhí)行結(jié)果就是DJNZ

R6，#250這條指令被

16

執(zhí)行了250*250=62500次，執(zhí)行這么多次干嗎？就是為了延時。

單片機經(jīng)典教程5單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)（三）1．時序的由來已經(jīng)知道\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機執(zhí)行指令的過程就是順序地從ROM（程序存儲器）中取出指令一條一條的順序執(zhí)行，然后進行一系列的微操作控制，來完成各種指定的動作。它在協(xié)調(diào)內(nèi)部的各種動作時必須要有一定的順序，換句話說，就是這一系列微操作控制信號在時間上要有一個嚴格的先后次序，這種次序就是單片機的時序。就好比學校上課時用的電鈴，為了保證課堂秩序，學校就必須在鈴聲的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下安排各個課程和活動。那么單片機的時序是如何規(guī)定的呢？接著往下看：

2．時序的周期

計算機每訪問一次存儲器的時間，我們把它稱為一個機器周期，它是一個時間基準，就象我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫拿胍粯?，計算機中一個機器周期包括12個振蕩周期，什么是振蕩周期？一個振蕩周期是多少時間？振蕩周期就是振蕩源的周期，也就是我們使用的晶振的時間周期，一個12M的晶振，它的時間周期是多少，如果電子技術(shù)學得好的朋友應該不難算出（T=1/f），也就是1/12（微秒），那么使用12M晶振的\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機，它的一個機器周期就應該等于12*1/12（微秒），也就是1μS。在MCS-51系列\(zhòng)o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機中，有些指令只要一個機器周期，而有些指令則需要兩個或三個機器周期，另外還有兩條指令需要4個機器周期，這也不難理解，你在家擦地板的話總比擦桌子的時間要長，不過我可是大男子主義，從來不做家務的。開句玩笑?。?！如何衡量指令執(zhí)行時間的長短？我們就要用到一個新的概念：指令周期—即執(zhí)行一條指令所需的機器周期，INTEL公司規(guī)定了每一條指令執(zhí)行的機器周期，當然這不需要我們非把它記住，不過在這里DJNZ指令我們是要記住的，它是雙周期指令，執(zhí)行一次需要兩個機器周期，即2μS。（12M晶振的話），回到我們上一課的實驗，延時的時間就應該算出來了吧，是62500*2μS=125000μS，也就是125mS。這么大的數(shù)字也就0.125S，怪不得LED1閃爍的這么快。二．單片機的時鐘電路，單片機是在一定的時序控制下工作的，那么時序和時鐘又有什么關(guān)系呢？時鐘是時序的基礎，單片機本身就如同一個復雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路就要在唯一的時鐘信號控制下按時序進行工作。那么單片機內(nèi)的時鐘是如何產(chǎn)生的呢？1．內(nèi)部時鐘電路在MCS-51\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的內(nèi)部有一個高增益的反相放大器，其輸入端為引腳XTL1（19），輸出端為XTL2我們只要在外部接上兩個電容和一個晶振，就能構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器，它的內(nèi)部電路的工作原理就不介紹了，這里主要講一下電容和晶振的選擇，看上面的圖，晶振的大小與\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的振蕩頻率有關(guān)，我們到串行接口時再詳細講解，電容的大小影響著振蕩器振蕩的穩(wěn)定性和起振的快速性，通常選擇10-30P的瓷片電容或校正電容；另外在設計電路時，晶振和電容應盡可能的靠近芯片，以減少PCB板的分布電容保證振蕩器振蕩工作的穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的抗干擾能力2．外部時鐘電路除了內(nèi)部時鐘方式外，\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機還可以采用外部引入時鐘的振蕩方式，什么時候需要采用外部時鐘方式呢？當我們的系統(tǒng)由多片單片機組成時，為了保證各單片機之間時鐘信號的同步，就應當引入唯一的公用的外部脈沖信號作為各單片機的振蕩脈沖，此時應將XTAL2懸空不用，外部脈沖信號由XTAL1引入，如上右圖所示，外部信號的高低電平持續(xù)時間應大于20ｍS，單片機經(jīng)典教程6單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)（四）\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機I/O

口的輸出實驗

1．實驗程序

程序如下：

LOOP:MOV

P1,#0FFH

;

LCALL

DELAY

;

MOV

P1,#00H

;

LCALL

DELAY

;

LJMP

LOOP

;

調(diào)試，寫入源代碼，編譯，下載，看到了什么？8

只LED

燈都在閃爍（注意：前面的實驗是讓一個LED

燈閃爍），分析一下程序：

2．程序分析

這段程序和前面的程序比較，有兩處不同，第1

條，原來是SETB

P1.0，現(xiàn)在改為MOV

P1，#0FFH，第3

條，原來是CLR

P1

，現(xiàn)在改為MOV

P1，#00H

。為什么這樣改了之后就變成了8

只LED

燈同時閃爍了？原來P1

代表了P1.7-P1.0

的全部，我們把它當作一個存儲器單元（即一個字節(jié)），不過對一個存儲器單元送數(shù)就應該用MOV

指令了；在這里P1（P1.7-P1.0

）接的是LED

燈（也就是負載），它起到了一個輸出端的作用。那如果把P1

改為P2

或P3

或P4

行不行呢？答案是肯定的，為什么？我們稍后再談，接著看第2

個實驗。二．\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機I/O

口的輸入實驗

1．實驗程序

程序如下：

MAIN:MOV

P3,#0FFH

;

把程序下載到\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機，按下第1

個按鈕，第1

個LED

燈亮了，按下第2

個按鈕，第2

個LED

燈亮了，松開按鈕，相應的燈就滅了，是不是有點象工業(yè)控制中的點動控制原理。分析一下這個程序：

2．程序分析

看附圖的硬件接線圖，有4

個按鈕分別接到了P3.2，P3.3，P3.4，P3.5

，引腳上。再來分析一下程序，第1

條，使P3

口（包括P3.7-P3.0

）全部為高電平（為什么MOV

P3，#0FFH

能使P3

口全部為高電平，我們在下一課中討論）；第2

條MOV

A，P3；MOV

我們已經(jīng)知道，是送數(shù)的意思，這條指令的意思就是把P3

口的數(shù)送到A

中去，A

是什么呢？我們也可以把它看成一個中間單元，就象R7

寄存器一樣，第3

條指令就是把A

中的數(shù)送到P1

口去；第4

條是循環(huán)，這些我們都已經(jīng)見過，當我們按下P3.2

所連接的按鈕時，#0FFH

這個數(shù)就被送到了A

中，通過程序又送到了P1，使P1.2

輸出低電平，LED3

就亮了，按下P3.3-P3.5

連接的按鈕，對應的LED4-LED6

也亮了，松開按鈕，相應的LED

燈就滅了。如果把按鈕接到P2.0-P2.7

或P4.0-P4.7

可不可以呢？當然可以。所以在這里P3

口又起到了一個輸入端的作用。

由上面兩個實驗我們得出結(jié)論，凡是以P

開頭的管腳都可以用作輸入輸出口，在89C51

中這32

個管腳我們就稱之為并行口。它們實際上就是特殊功能存儲器SFR

（什么是特殊功能寄存器，我們后面再講）中的四個，記作P0，P1，P2，P3，它們都是雙向通道，即既可以作為輸出口，也可以作為輸入口，作輸出時數(shù)據(jù)可以鎖存，作輸入時數(shù)據(jù)可以緩沖，那么它們是怎么實現(xiàn)輸入輸出功能的呢？繼續(xù)往下看。

三．\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機并行口的結(jié)構(gòu)分析先來看看輸入結(jié)構(gòu)：

1．輸入結(jié)構(gòu)

I/O

口作為輸入口時有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。讀端口時實際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器。比如取反，置位，清零等等指令；而讀端口時才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線，圖中的兩個三角形表示的就是輸入緩沖器，CPU

將根據(jù)不同的指令，分別發(fā)出“讀端口”或“讀引腳”信號，以完成不同的操作，這是硬件自動完成的，不需要我們操心。

讀引腳時，也就是把端口作為外部輸入線時，首先要通過外部指令把端口鎖存器置“1”，然后再實行讀引腳操作，否則就可能讀入出錯。為什么？看上面的圖，如果不對端口置“1”，端口鎖存器原來的狀態(tài)有可能為“0”（Q

端為0，Q^為1）加到場效應管柵極的信號為“1”，該場效應管就導通，對地呈現(xiàn)低阻抗,此時即使引腳上輸入的信號為“1”，也會因端口的低阻抗而使信號變低，使得外加的“1”信號讀入后不一定是“1”，若先執(zhí)行置“1”操作，則可以使場效應管截止，引腳信號直接加到三態(tài)緩沖器中，實現(xiàn)正確的讀入。由于在輸入操作時還必須附加一個準備動作，所以這類I/O

口被稱為“準雙向”口，MCS-51

的P0，P1，P2，P3

口作為輸入/輸出口時都是“準雙向”口。接下來讓我們再看另一個問題，從圖中可以看出，這四個端口還有一個差別，除了P1

口外，P0，P2，P3

口都還有第二功能，這些第二功能又是作什么用的呢？

2．端口的工作原理（1）。P0

口

先來看P0

口，從圖中可以看到，P0

口的內(nèi)部有一個2

選1

的選擇器，受內(nèi)部信號的控制，如果在圖中的位置則處在I/O

口工作方式，此時相當于一個“準雙向口”，輸入時須先將口置“1”，每根口線可以獨立定義為輸入或輸出，但是須在口線上加上拉電阻。如果將開關(guān)往另一個方向，則就是另一個功能—作為地址/數(shù)據(jù)復用總線用，此時不能逐位定義為輸入/輸出，它有兩種用法：當作數(shù)據(jù)總線用時，輸入8

位數(shù)據(jù)；而當作地址總線用時，則輸出8

位地址。再強調(diào)一點，當P0

口作為地址/數(shù)據(jù)總線用之后，就再也不能作I/O

口使用了。講到這里，也許大家會感到困惑，什么叫作地址/數(shù)據(jù)復用？這其實是當\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的并行口不夠用時，需要擴展輸入輸出口時的一種用法，知道了P0

口，再來看P1

口。

（2）。P1

口

同P0

不同，P1

口只能作為I/O

口使用，但它的內(nèi)部有一個上拉電阻，所以連接外圍負載時不需要外接上拉電阻，這一點P1，P2，P3

都一樣，務必請大家注意。

（3）。P2

口

P2

口作為I/O

口線用時，與P0

口一樣，當內(nèi)部開關(guān)向另一個方向時，即作地址輸出時，可以輸出程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器的高8

位地址，并與P0

口輸出的低地址一起構(gòu)成16

位的地址線，從而可以分別尋址64K

的程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器，同樣地址線是8

位一起自動輸出的，不能象I/O

口線那樣逐位定義。

（4）。P3

口

P3

口作為I/O

口線用時，同P1

口相同，也是“準雙向口”；不同的是，P3

口的每一位都有另一種功能，也叫第二功能，各位的功能如下，它們的具體作用我們用到時再詳細解釋。

既然\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的引腳有第二功能，那么CPU

是如何來區(qū)分的呢？這是一個令許多初學者困惑的問題，其實單片機的第二功能是不需要人工干預的，也就是說只要CPU

執(zhí)行到相應的指令，就自動轉(zhuǎn)成了第二功能。了解了各個I/O

口的功能和作用，再來給大家講解一下單片機I/O

與外圍電路的連接方法。

四．\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機I/O

口的連接方法

當\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的I/O

口作輸出時可以直接與外部設備連接，不過由于在實際的應用中，由于其驅(qū)動電流是有限的（P0

口10mA，P1，P2，P3

口20mA），所以我們常常需要通過接口電路來擴展它的驅(qū)動能力，在單片機的后向通道控制系統(tǒng)中，常用的功率控制器件有機械繼電器、晶閘管、固態(tài)繼電器等等，下面我們將以機械繼電器和固態(tài)繼電器的應用為例介紹其具體的使用方法。

1．

\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機與機械繼電器的接口

\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的一個I/O

口只能灌入20mA

的電流，所以往往不足以驅(qū)動一些功率開關(guān)（比如稍大一點的機械繼電器等），此時，就應該采用必要的擴展電路，如何來實現(xiàn)單片機與機械繼電器的接口呢？其實很簡單，我們通常采用下面的接法（如圖），為了防止前向通道信號的干擾，常采用一些光電隔離器件，比如光電耦合器4N25，PC814

等，當單片機的P1.0

腳輸出為低電平時，光藕受電導通，Q1

飽和開通，繼電器吸合，負載電路接通。這里請注意?：P0-P3

口作輸出控制端時，應盡量采用低電平控制方法，這是因為在低電平時，I/O

口允許灌入的電流比高電平時要大，一般情況下，低電平的灌入電流為高電平的4

倍。

另外為了防止電壓間的互相干擾，繼電器的工作電壓VDD

與\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的工作電壓VCC

不要使用同一個電源，接地端也不要連在一起，即所謂的模擬地與數(shù)字地分開，驅(qū)動管的電流要大于繼電器的工作電流,其他的元件就不講了，大家自行分析一下。講了單片機與繼電器的接口，再來介紹與固態(tài)繼電器的接口方法，接著往下看：

2．

\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機與固態(tài)繼電器的接口

普通繼電器由于開關(guān)速度慢、易跳火、易機械磨損，通常用于要求不高的場合，在某些特殊應用場合，比如防火、防爆等系統(tǒng)中，則應采用固態(tài)繼電器。固態(tài)繼電器是一種無觸點的電子繼電器，它的輸入端只要很小的控制電流，可以與\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的I/O

口直接連接；輸出則采用雙向晶閘管控制，其輸入輸出間均通過內(nèi)部光電耦合器隔離，可以防止信號間的干擾，是單片機接口的理想器件，隨著其技術(shù)的成熟，應用的廣泛，價格也已經(jīng)非常的便宜，1A/250V

的目前在10

元左右，它與單片機的連接方法如圖所示，當“-”端所接的P1.0

為低電平時，SSR

導通，負載工作。除了以上兩種連接方法外，單片機與TTL，CMOS

管等都可以連接。.

單片機經(jīng)典教程7單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)（五）講到了指令MOV

P3，#0FFH

能使P3

口全部為高電平，而在第四課中LED

燈閃爍程序中給R7

送數(shù)用的指令是MOV

R7，#250

，那么這#250

和#0FFH

到底有什么不同？它們又代表什么意思呢？

復習一下數(shù)字電路中學過的數(shù)制概念：

一．數(shù)制

1．十進制數(shù)（Decimal

Number）

在日常生活中，我們表示數(shù)的多少用的是十進制數(shù)，即0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。它遵循“逢十進一，借一當十”的原則，通常我們把計數(shù)符號的個數(shù)叫做基數(shù)，十進制的基數(shù)就是十。

比如一個十進制數(shù)5847=5*1000+8*100+4*10+7*1

，它的每一個數(shù)碼都有一個系數(shù)1000，100，10，1；這個系數(shù)叫做權(quán)或位權(quán)。十進制數(shù)雖然非常符合我們的使用習慣，但計算機中卻無法采用，因為計算機只能有兩種狀態(tài)：“0”和“1”，所以我們還得應用二進制數(shù)。

2．二進制數(shù)（Binary

Number）

二進制的基數(shù)為二，0

和1，它遵循的是“逢二進一，借一當二”的進借位原則。也就是當某位計數(shù)到兩個數(shù)時就向高位進“１”，同時本位變?yōu)椤埃啊薄?/p>

比如二進制數(shù)1100=1*23+1*22+0*21+0*20，二進制數(shù)只有0

和1

兩個數(shù)，正好代表了計算機中電路的兩種狀態(tài)，所以它在計算機中被廣泛應用。下面是二進制的加法和乘法運算規(guī)則：

加法：0+0=0；1+0=0+1=1；1+1=10

乘法：0*0=0；1*0=0*1=0；1*1=1

二進制數(shù)雖然在計算機中處理很方便，但當位數(shù)較多時，就不容易記憶和書寫了，所以計算機中又有了十六進制數(shù)。

3．十六進制數(shù)（Hexadecimal

Number）

十六進制也遵循兩個規(guī)則，一是有十六個基數(shù)，即0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)；另一個規(guī)則是“逢十六進一，借一當十六”。

比如我們前面提到的#0FFH

就是一個十六進制數(shù)，#--我們已經(jīng)明白了，它表示的是傳遞數(shù)的本身，“H”叫數(shù)制簡碼，它表示這個數(shù)是十六進制數(shù)，為什么前面我在標題后面都加了英文注釋，相信大家也應該明白了吧（這里隨便提一下，二進制簡碼B

和十進制簡碼D

通常是可以省略的，我們以后的課程中用到的數(shù)都是這樣寫的），那么0FFH

這個十六進制數(shù)的表示方法是怎么樣的呢？用十進制表示0FFH=F*161+F*160，即等于255

。（大家也許會疑問？這里的“0”到哪里去了呢？原來，在\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機中，當我們用十六進制格式表示一個數(shù)時，如果高位的數(shù)字為“A-F

”時，高位前面就得加上個“0”，不然，編譯軟件會出錯，就象#0FFH。二．進制之間的轉(zhuǎn)換

十進制有使用比較習慣的特點，二進制有易于表示和運算方便的特點，十六進制又有表示位數(shù)較多的特點，但有時我們常常要把十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)或十六進制數(shù)來處理；把二進制數(shù)逆轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)，如何進行這種轉(zhuǎn)換呢？下面就舉幾個例子：

1．

十進制數(shù)與非十進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

（1）非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)

具體做法是：將一個非十進制數(shù)按權(quán)展開成一個多項式，每項是該位數(shù)碼與相應權(quán)值之積，把多項式按十進制的規(guī)則進行計算求和，所得的結(jié)果就是該數(shù)的十進制形式。

比如：二進制數(shù)1011B

轉(zhuǎn)換成十進制為1*23+0*22+1*21+1*20=8+2+1=11D

，再比如：十六進制數(shù)FFH

轉(zhuǎn)換成十進制為255D。

（2）十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù)

十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù)時，可將其分為整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進行轉(zhuǎn)換，最后將結(jié)果合并為目的數(shù)。為了簡單，我這里只講整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換。這種轉(zhuǎn)換叫做除基取余法，具體做法是用欲轉(zhuǎn)換數(shù)制的基數(shù)去除十進制數(shù)的整數(shù)部分，第一次除所得余數(shù)為目的數(shù)的最低位，把得到的商再除以該基數(shù)，所得余數(shù)為目的數(shù)的次低位，依次類推，繼續(xù)上面的過程，直至商位為0，此時所得余數(shù)為目的數(shù)的最高位。

比如：將十進制數(shù)53D

轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)為53D=110101B。

2└53

2└26??1

2└13??0

2└6??1

2└3??0

2└1??1

0

??1

2．

二進制數(shù)與十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

四位二進制共有16

種組合，而這16

種組合正好與十六進制數(shù)的16

個基數(shù)一致，所以每4

位二進制數(shù)對應一位十六進制數(shù)，我們只要把二進制數(shù)的整數(shù)部分自右向左每4

位一組，最后不足4

位的用0

補足；小數(shù)部分自左向右每4

位一組，最后不足4

位的在右面補0，再將每4

位二進制數(shù)對應的十六進制數(shù)寫出即可。相反，如果將十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)只需將每位十六進制數(shù)寫成對應的4

位二進制數(shù)即可。

比如：將1101011B

轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)為D6H，再比如：將F0FH

轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)為111100001111B

。

上面的表格就是二進制數(shù)、十進制數(shù)和十六進制數(shù)之間的對應關(guān)系。

三．立即數(shù)的寫法

通過前面一小節(jié)的講解，我們已經(jīng)懂了，MOV

R7，#250

和MOV

R7，#OFFH

中#250

和#0FFH

原來是十進制數(shù)250D

和十六進制數(shù)FFH

的區(qū)別，在\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機中，通常我們把這個數(shù)稱之為立即數(shù)，那么如果我在編寫指令時把立即數(shù)#0FFH

寫成二進制數(shù)（即11111111

）或用十進制寫法（255

）是不是可以呢？當然可以，立即數(shù)既可以是二進制數(shù)，也可以是十進制數(shù)或十六進制數(shù)。不過有一點再重復一遍：那就是當用十六進制格式表示一個立即數(shù)時，如果高位的數(shù)字為“A-F”時，高位前面要加上個“0”，請大家務必記住了。

這里再講一下，關(guān)于數(shù)制以及二進制、十進制和十六進制數(shù)的關(guān)系，大家可以在以后的實踐中慢慢去理解和掌握，如果您一時記不住，千萬不要刻意地去死記硬背！下面讓我們來討論另一個問題：

四．存儲器的地址

什么是存儲器的地址，地址和數(shù)據(jù)又有什么關(guān)系呢？這個問題往往讓初學者非常的難以理解，既然\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機存儲器內(nèi)存放的是數(shù)據(jù)，為什么還要有地址的概念？讓我們從生活中的一個例子談起：大家都知道寄信是怎么回事吧！我們要寄一封信就必須寫好信的內(nèi)容，然后在信的封面寫上詳細地址，郵局才能按地址把它寄出去；我們給單片機送數(shù)也一樣，除了要給出立即數(shù)（猶如信的內(nèi)容），還必須知道這個數(shù)送達的地址（猶如信的地址或郵政編碼），所以就必須給每個寄存器（即半導體存儲器）都規(guī)定不同的地址，只不過在單片機中地址的編碼也是用數(shù)字來表示的，那么單片機中有多少個寄存器呢？它們的地址又是如何規(guī)定的呢？

前面我們學過，\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機有兩種存儲器，即只讀存儲器ROM

和隨機存儲器RAM，它們都被規(guī)定了各自的地址，我們把它稱做尋址空間。既然是空間，就必然有一個范圍的概念，接下來就讓我們看看MCS-51

單片機中程序存儲器ROM

的尋址范圍：

1．內(nèi)部R0M

的尋址范圍

89C51

的內(nèi)部有4K

的FLASH

ROM

空間，其尋址范圍為000H-0FFH（16*16*16），這4K

的ROM

空間就是用來存放我們?yōu)閈o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機編寫的程序的，單片機執(zhí)行指令時就是一條一條地順序地從ROM

中尋找指令進行執(zhí)行。了解了ROM

的尋址范圍，讓我們接著來看另一種存儲器：內(nèi)部RAM

的尋址范圍

\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的內(nèi)部RAM

共有256

個字節(jié)，尋址范圍為00H-FFH（即16*16），它被分為兩個部分：第一部分從00H-7FH

共128

個字節(jié)是真正的RAM

區(qū)，可以用來讀寫各種數(shù)據(jù)，在這128

個字節(jié)中，又分成三個區(qū)域：第一個區(qū)域00H-1FH

安排了4

組工作寄存器，每組用8

個字節(jié)，共32

個字節(jié)，分別為R0-R7，當然在同一時刻，只能用其中的一組工作寄存器，怎么來控制它，就要用程序狀態(tài)字PWS

中的RS0、RS1

兩位，（這我們后面再講）；第二個區(qū)域20H-2FH

共16

個字節(jié)除了可以作為一般的RAM

單元讀寫外，還可以對每個字節(jié)的每一位（即每一個抽屜中的每一個小盒子）進行操作，并且對這些位都規(guī)定了固定的位地址：從20H

單元的第0

位開始到2FH

單元的第7

位結(jié)束共128

位；第三個區(qū)域就是一般的RAM

單元，地址為30H-7FH，共80

個字節(jié)；第二部分從80H-FFH

是專門用于特殊功能寄存器（SFR）的，89C51

共用21

個特殊功能寄存器（這些我們都將在下一課中講解），它們每個也都有8

位，這部分的128

個字節(jié)并沒有全部用完。單片機經(jīng)典教程8單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)（六）我們已經(jīng)講過，R7，R6

是工作寄存器，P0，P1，P2，P3

是并行口，那么\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機中還有些什么東西？它們的結(jié)構(gòu)又是怎么樣的呢？這就是本課要討論的問題。一．單片機的特殊功能寄存器，在單片機中，除了前面介紹的RAM，ROM，P0-P3

和CPU

外，方框內(nèi)的還有許多其他的東西它們被稱為特殊功能寄存器，英文簡寫SFR

，下表例出的就是MCS-51

單片機中幾個常用的特殊功能寄存器。這一課我們先來介紹幾個：

二．幾個常用的特殊功能寄存器

1.累加器ACC

通常用A

表示，它是一個什么東西呢？我們知道\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機在做運算時它的中間結(jié)果需要放在某個地方，這個地方就是累加器，它的名字很特殊，功能也很特殊，幾乎所有的運算類指令都離不開它。

2.寄存器B

B

寄存器在做乘法時用來存放一個乘數(shù)，在做除法時用來存放一個除數(shù)，不做乘除法時隨你怎么用。

3.程序狀態(tài)字PSW

它是一個很重要的東西，里面放了CPU

工作時的很多狀態(tài)，知道它就可以了解CPU

當前的工作狀態(tài)，它有點象平時看書用的目錄，我們?yōu)g覽它就可以了解一本書的內(nèi)容。它是一個8

位的寄存器，用到了其中的7

位。其格式如下：

下面來逐位介紹它的功能：

（1）CY：進位標志位

MCS-51

是一種8

位的\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機，它的運算結(jié)果只能表示到28（即0-255），但我們有時候的運算結(jié)果要超過255

，怎么辦呢？就要用CY

位。例如：79H+87H（01111001+01010111）=1

00000000

，這里的“1”就進到了CY

中去了。

（2）AC：半進位標志位

當D3

位向D4

位進位/借位時，AC=1，通常用于十進制調(diào)整運算中。

（3）F0：用戶自定義標志位

由編程人員自行決定，什么時候用，什么時候不用。

（4）

RS1、RS0：工作寄存器組選擇位。

前面講到\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機共有四個工作寄存器組（0

組-3

組），它們就是由RS1，RS0

來控制，這兩位就在這里，它共有四種組合狀態(tài)，看上面的表格：每個工作寄存器組有8

個字節(jié)，分別記為R0-R7

，當然在某一時刻，CPU

只使用其中的一組。

假設PSW

為“10”（即00010001），那么RS1=1，RS0=0，則用到了第2

組寄存器組（地址10H-17H），RO-R7

即為10H-17H

，用DUBG8051

軟件輸入數(shù)值，看看內(nèi)部RAM

中地址為10H-17H

中的值是不是為輸入值。

（5）

0V：溢出標志位

什么時候溢出，我們講到定時器時再研究。

（6）

P：奇偶檢驗位

每次運算結(jié)束后若A

中二進制數(shù)“1”的個數(shù)為奇數(shù)，則P=1

，否則P=0

。例：某運算結(jié)果是58H

（01011000），顯然“1”的個數(shù)為奇數(shù)，所以P=1。

4．DPTR（DPH，DPL）：數(shù)據(jù)指針

數(shù)據(jù)指針是一個16

位的寄存器，我們可以用它來訪問外部RAM

，也可以訪問外部ROM

中的表格，具體應用以后再講。

5．SP：堆棧指針：

讓我們先來理解一下堆棧是什么意思？你在家洗碗嗎？我們洗好碗之后，是怎么放的呢？一般總是先洗的放在下面，晚洗的放在上面，然后用的時候呢，總是晚放上去的先用，先放上去的后用；如果你不洗碗不要緊，知道碼頭上倉庫里堆的貨物嗎？一般也是先進去的后出來，而后進去的先出來，這種符合“先進后出，后進先出”存放規(guī)則的現(xiàn)象我們就把它叫做“堆?！薄＃ㄆ鋵崡Ｔ谥形闹械囊馑季褪谴a頭）。

在\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機中，我們可以在內(nèi)部RAM

中構(gòu)造出（注意?：是可以構(gòu)造）這樣一個區(qū)域，這個區(qū)域存放數(shù)據(jù)的規(guī)則就符合堆棧中“先進后出，后進先出”的原則。為什么要有這樣一個區(qū)域呢？存儲器本身不也同樣可以存放數(shù)據(jù)嗎？是的，知道了存儲器地址確實可以讀出它里面的內(nèi)容，但如果我們要讀出的是一批數(shù)據(jù)，每一個數(shù)據(jù)都要給出一個地址就會很麻煩，為了簡化操作就可以利用堆棧的存放方法來讀取數(shù)據(jù)，具體的應用我們將在十五課中結(jié)合具體實驗來講，這里只是讓大家先了解一下。那么堆棧在單片機的什么地方？也就是說把RAM

空間的哪一塊區(qū)域作為堆棧呢？這就不好定了，因為51

系列單片機是一種通用的單片機，每個人的實際需要各不相同，有人需要多一些堆棧，而有人則不需要那么多堆棧，所以INTEL

公司就干脆不分了，把分的權(quán)利讓給用戶（編程者），也就是說我們可以根據(jù)自已的需要來決定，所以單片機中堆棧的位置是可以變化的，而這種變化就體現(xiàn)在SP

中值的變化，看下面的圖，SP

中的值等于27H

不就相當于是一個指針指向27H

單元嗎？這就是堆棧指針的由來。

當然在MCS-51

\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機中，指針開始所指的位置并非就是數(shù)據(jù)存放的位置，而是數(shù)據(jù)存放的前一個位置。例如一開始堆棧指針是指向27H

單元的，那么第一個數(shù)據(jù)的存放位置就在28H

單元中，而不是27H

單元中，這一點請大家注意。

6．電源控制寄存器PCON

\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機在以電池供電的系統(tǒng)中，有時為了節(jié)電，我們需要讓它盡量降低電源的消耗，所以單片機就有多種的工作方式，其中一種就是低功耗方式，PCON

寄存器就是用來控制單片機進入低功耗方式的。單片機經(jīng)典教程9單片機的工作方式\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機共有復位、程序執(zhí)行、低功耗和編程與加密四種工作方式，下面分別加以介紹。

1．復位方式

（1）為什么要復位

大家知道，\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機執(zhí)行程序時總是從地址0000H

開始的，所以在進入系統(tǒng)時必須對CPU

進行復位，也叫初始化；另外由于程序運行中的錯誤或操作失誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為了擺脫這種狀態(tài)，也需要進行復位，就象電腦死機了要重新啟動一樣。

（2）復位的原理

\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機復位的方法其實很簡單，只要在RST

引腳（9

腳）上加一個持續(xù)時間為24

個振蕩周期（即兩個機器周期）的高電平就可以了。如果晶振為12M，計算一下這個持續(xù)脈沖需要多長時間？

（3）如何進行復位

復位操作有上電自動復位、按鍵復位和外部脈沖復位3

種方法，上電自動復位是通過外部復位電路的電容充電來實現(xiàn)的，當電源剛接通時電容C

對下拉電阻開始充電，由于電容兩邊的電壓不能突變，所以RTS

端維持高電平，只要這個充電時間不超過1ms，就可以實現(xiàn)對\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的自動上電復位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的初始化，在實際的工程應用中，如果沒有特殊要求，一般都采用這種復位方式；按鍵復位的電路如圖2

所示，它其實就是在上電復位的基礎上加了R2

和SA，這種電路一般用在需要經(jīng)常復位的系統(tǒng)中；外部脈沖復位的電路如圖3

所示，外部復位通常用于要求比較高的系統(tǒng)，比如希望系統(tǒng)死鎖后能自動復位。外部復位是由專門的集成電路來實現(xiàn)的，也就是我們通常俗稱的“看門狗”電路，這種電路有很多，它們不但能完成對單片機的自動復位功能，而且還有管理電源、用作外部存儲器等功能，比如X25045,MAX813L

等等就是比較常用的此類芯片，

現(xiàn)在讓我們先來看看\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機復位后，它的內(nèi)部會有些什么變化呢？看下面的表：

（4）復位后的狀態(tài)

這就是\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機復位后內(nèi)部系統(tǒng)的狀。

2．程序執(zhí)行方式

程序執(zhí)行是\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機的基本工作方式，由于復位后PC=0000

，所以程序就從地址0000H

開始執(zhí)行，此時單片機就根據(jù)指令的要求完成一系列的操作控制，比如前面講的讓LED

燈閃爍起來，不過在實際使用中，程序并不會從0000H

開始執(zhí)行，而總是安排一條跳轉(zhuǎn)指令，比如LJMP

START

，為什么要這樣安排，我們講到中斷時再來解釋。

3．

低功耗操作方式

在以電池供電的系統(tǒng)中，有時為了降低電池的功耗，在程序不運行時就要采用低功耗方式，低功耗方式有兩種—待機方式和掉電方式。

低功耗方式是由電源控制寄存器PCON

（上一課我們提到過的）來控制的。電源控制寄存器是一個逐位定義的8

位寄存器，其格式如下，

其中：SMOD

為波特率倍增位，在串行通訊時用；GF1

為通用標志位1；GF0

為通用標志位0；PD

為掉電方式位，PD=1，進入掉電方式；IDL

為待機方式位，IDL=1

，進入待機方式。也就是說只要執(zhí)行一條指令讓PD

位或IDL

位為1

就可以了。那么\o"提供單片機學習開發(fā)板,單片機實驗板,編程器,仿真器,無線發(fā)射接收控制模塊,單片機教程."單片機是如何進入或退出掉電工作方式和待機工作方式的。

1

.待機方式

2

.進入待機方式

當使用指令使PCON

寄存器的IDL=1

，則進入待機工作方式。此時CPU

停止工作，但時鐘信號仍提供給RAM，定時器，中斷系統(tǒng)和串行口；同時堆棧指針SP，程序計數(shù)器PC，程序狀態(tài)字PSW，累加器ACC

以及全部的通用寄存器都被凍結(jié)起