第2章 AT89S51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)

第2章AT89S51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理

本章內(nèi)容：（1）AT89S51系列的基本結(jié)構(gòu)；（2）存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及其配置；（3）P0、P1、P2、P3四個(gè)I/O口的基本工作原理和操作特點(diǎn)；（4）單片機(jī)的時(shí)序（5）復(fù)位12圖2-1

AT89S51單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)21.AT89S51的基本組成

共分十部分1個(gè)8位CPU；※核心CPU1個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路；※時(shí)序電路128字節(jié)RAM（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器）；4K字節(jié)ROM（程序存儲(chǔ)器）；32條可編程的I/O線(xiàn)（四個(gè)8位并行I/O端口）；控制線(xiàn)輸出口（4+2）1個(gè)全雙工串行口；2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；1個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器5個(gè)中斷源；內(nèi)部總線(xiàn)2.1AT89S51單片機(jī)組成及結(jié)構(gòu)※存儲(chǔ)器※I/O口※功能部件3要求：※分十部分（各部分聯(lián)于內(nèi)DBUS）※111條指令1條除外，都是針對(duì)內(nèi)部硬件的操作！必須懂硬件！42.AT89S51的內(nèi)外部資源（共10個(gè)）資源：可供用戶(hù)使用的功能部件

片內(nèi)256字節(jié)RAM其中，26個(gè)SFR片內(nèi)4K字節(jié)的FlashROM四個(gè)8位并行I/O口一個(gè)全雙工異步串行I/O口兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器五個(gè)中斷源、六個(gè)中斷標(biāo)志位、兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)一個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器一套布爾處理器（1位計(jì)算機(jī)）外部64kB的RAM尋址空間外部64kB的ROM尋址空間2.1AT89S51單片機(jī)組成及結(jié)構(gòu)內(nèi)部8個(gè)外部2個(gè)53.AT89S51單片機(jī)的引腳與功能2.1AT89S51單片機(jī)組成及結(jié)構(gòu)6（1）第一部分電源腳＋5V供電7805可做穩(wěn)壓電源5±0.25V VCC（40）——＋5VGND（20）——地2.2AT89S51單片機(jī)的引腳與功能（2）第二部分

晶振腳XTAL1（19）——晶體振蕩器信號(hào)輸入XTAL2（18）——晶體振蕩器信號(hào)輸出（3）第三部分控制總線(xiàn)外引腳9、29、30、31腳，借用P3.6（寫(xiě)）P3.7（讀）兩腳做外RAM的讀寫(xiě)信號(hào)引腳分四部分72.2AT89S51單片機(jī)的引腳與功能

——外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)（

ProgramStoreEnable） 該信號(hào)為低電平時(shí)，CPU從外部程序存儲(chǔ)器單元讀取指令。即：其上得負(fù)脈沖將使外ROM被選通的單元內(nèi)容出現(xiàn)在總線(xiàn)上，并被讀入CPU（9）腳——RST（RESET0復(fù)位腳。其上外加持續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，單片機(jī)復(fù)位（硬件和軟件）。（29）腳8（31）腳——內(nèi)外程序存儲(chǔ)器選擇控制（ExternalAccessEnable）

＝0，只用外部ROM（8031）＝1，使用內(nèi)ROM，超出內(nèi)部范圍（4K）之后將自動(dòng)使用外ROM

。2.2AT89S51單片機(jī)的引腳與功能

（30）腳-

ALE（AddressLatchEnable/programming），——低八位地址鎖存輸出腳/編程脈沖輸入端（固化程序）

不訪(fǎng)問(wèn)外存儲(chǔ)信號(hào)ALE上以振蕩頻率的1/6固定輸出正脈沖，可作為外部定時(shí)或時(shí)鐘使用。其上的下降沿，將使外接鎖存器產(chǎn)生鎖存功能。9（4）第四部分四個(gè)并行I/O口2.2AT89S51單片機(jī)的引腳與功能P0P1P2P3P0、P1、P2、P3總共32腳總線(xiàn)P0—數(shù)據(jù)總線(xiàn)（DBUS）/低8位地址總線(xiàn)分時(shí)復(fù)用P2—高8位地址總線(xiàn)P3—第二功能（復(fù)用）其余通用I/O口P1.5/MOSI、P1.6/MISO和P1.7/SCK可用于對(duì)片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器串行編程和校驗(yàn)，它們分別是串行數(shù)據(jù)輸入、輸出和移位脈沖引腳。102.2AT89S51單片機(jī)的引腳與功能112.2AT89S51單片機(jī)的引腳與功能總結(jié)：外ROM占用單片機(jī)的三個(gè)控制腳外RAM借用P3.6/WRP3.7/RD做寫(xiě)讀信號(hào)輸出腳邏輯符號(hào)vccvss晶振P1P3P0DBUS/ABUS分時(shí)復(fù)用P2ABUS高8位控制總線(xiàn)占用4個(gè)管腳.借用另外兩個(gè)共6控制總線(xiàn)（16地址線(xiàn)、8數(shù)據(jù)線(xiàn)）12總線(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器特殊功能寄存器

I/O口

I/O口運(yùn)算器控制器2.3AT89S51的CPU13中央處理器（CPU）

CPU由運(yùn)算器和控制器組成，它是單片機(jī)的核心，完成運(yùn)算和控制操作。

2.3AT89S51的CPU

一.

運(yùn)算器運(yùn)算器：運(yùn)算器的核心是ALU

另外三個(gè)：ACC.B.PSW功能：1.ALU可完成+-*/—四則與、或、非、異或—邏輯其他：加1、減1、比較、移位142.3AT89S51的CPUALU有兩入兩出：兩入一路輸入來(lái)自ACC一路來(lái)自DBUS兩出運(yùn)算結(jié)果一定在ACC中ACC中運(yùn)算結(jié)果的四個(gè)標(biāo)志狀態(tài)送PSW2.程序狀態(tài)字寄存器PSW（ProgramStatusWord）8位SFR復(fù)位時(shí)自動(dòng)清0含四個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位（硬件FLAG）字節(jié)地址0D0H位地址0D0H—0D7H點(diǎn)操作法名稱(chēng)：PSW.0-PSW.715CY(PSW.7)進(jìn)位/借位標(biāo)志位。可寫(xiě)為C。若ACC在運(yùn)算過(guò)程中發(fā)生了進(jìn)位或借位，則CY=1；否則=0。它也是布爾處理器的位累加器，可用于布爾操作?！茿CC隱含的第九位

AC(PSW.6)半進(jìn)位/借位標(biāo)志位。若ACC在運(yùn)算過(guò)程中，D3位向D4位發(fā)生了進(jìn)位或借位，則CY=1,否則=0。機(jī)器在執(zhí)行“DAA”指令時(shí)自動(dòng)要判斷這一位，我們可以暫時(shí)不關(guān)心它。F0(PSW.5)——用戶(hù)標(biāo)志位。供用戶(hù)自定義的標(biāo)志（軟件清0置1）例：外設(shè)電機(jī)是否轉(zhuǎn)否的標(biāo)志2.3AT89S51的CPU162.3AT89S51的CPURS1(PSW.4)、RS0(PSW.3)工作寄存器組選擇位由程序設(shè)定—表2—2復(fù)位后自動(dòng)指向0區(qū)172.3AT89S51的CPU

OV(PSW.2)溢出標(biāo)志位。

OV=1時(shí)特指累加器在進(jìn)行帶符號(hào)數(shù)(-128—+127)運(yùn)算時(shí)出錯(cuò)（超出范圍）；OV=0時(shí)未出錯(cuò)。PSW.1未定義，52為F1用戶(hù)標(biāo)志位。

P(PSW.0)奇偶標(biāo)志位。

P=1表示累加器ACC中“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)

P=0表示累加器ACC中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)

CPU隨時(shí)監(jiān)視著ACC中的“1”的個(gè)數(shù),并反映在PSW中總之—PSW是SFR設(shè)定單片機(jī)狀態(tài)反應(yīng)單片機(jī)狀態(tài)182.3AT89S51的CPU3.累加器ACC—ACCUMULATOR地址0E0H特點(diǎn)①所有運(yùn)算都是通過(guò)ACC（輸入碼、輸出結(jié)果碼）②它雖然是8位寄存器，但運(yùn)算時(shí)隱含第九位CYCY=1表示有進(jìn)借位

CY=0表示無(wú)進(jìn)借位③數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)④大部分指令要用到ACC，它是最忙碌的寄存器—瓶頸，不允許長(zhǎng)期占用192.3AT89S51的CPU4.輔助累加器B—地址0F0H不可位尋址乘法時(shí)輔助ACC做運(yùn)算*/用之其他時(shí)間，B可以做普通寄存器或一個(gè)RAM使用5.布爾處理器Cy實(shí)現(xiàn)各種位邏輯運(yùn)算和傳送；AT89S51具有一個(gè)位尋址空間。

6.TMP1和TMP2為8位暫存寄存器存放參與預(yù)算的操作數(shù)。AT89S51僅能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算！

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2.控制器組成：

定時(shí)與控制部件，復(fù)位電路，程序計(jì)數(shù)器（PC），指令寄存器、指令譯碼器，數(shù)據(jù)指針（DPTR）,堆棧指針（SP）等作用：產(chǎn)生計(jì)算機(jī)所需的時(shí)序，控制程序自動(dòng)執(zhí)行。其本能：從ROM連續(xù)、自動(dòng)、依次取指執(zhí)行CPU程序存儲(chǔ)器指令寄存器外RAM,EPROM,外I/O指令譯碼器控制單片機(jī)各部分的運(yùn)行,產(chǎn)生ALE，PSEN,RD/WR2.3AT89S51的CPU21程序計(jì)數(shù)器PC（16位） 程序計(jì)數(shù)器PC用來(lái)存放即要執(zhí)行的指令地址，即PC的內(nèi)容就是下一條指令所在ROM地址單元，共16位，低8位經(jīng)P0口輸出，高8位經(jīng)P2口輸出。

CPU每取一次機(jī)器碼，PC內(nèi)容自動(dòng)加一，CPU執(zhí)行一條指令，PC內(nèi)容自動(dòng)增加該指令的長(zhǎng)度。CPU復(fù)位后，PC內(nèi)容為0000H，它標(biāo)志著程序從頭開(kāi)始執(zhí)行。

PC的內(nèi)容變化決定程序的流向。指令寄存器（8位） 指令寄存器中存放將要執(zhí)行的指令代碼，通過(guò)指令譯碼器，將指令代碼轉(zhuǎn)化為電信號(hào)——控制信號(hào)ALE等。2.3AT89S51的CPU22數(shù)據(jù)指針DPTR（16位） 用于訪(fǎng)問(wèn)外部RAM或外部I/O口，提供十六位地址。用于程序存儲(chǔ)器的查表和程序散轉(zhuǎn)指令，作為基地址寄存器，提供十六位基地址。堆棧指針寄存器SP（8位）用于管理堆棧，指出棧頂位置。

AT89S51單片機(jī)復(fù)位后,(SP)=07H

2.3AT89S51的CPU232.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)51單片機(jī)有四個(gè)尋址空間1.重要性※除NOP外全部指令都是針對(duì)存儲(chǔ)器/寄存器的①對(duì)于8個(gè)寄存器的操作，就是對(duì)單片機(jī)狀態(tài)的設(shè)定②所有外設(shè)都視為外RAM地址故對(duì)外RAM的操作，就是對(duì)各種設(shè)備的操作。③對(duì)單片機(jī)沒(méi)有專(zhuān)用輸入—輸出指令，對(duì)四個(gè)特殊功能寄存器的操作，就是引腳的操作※因此必須會(huì)※編程用一、綜述

242.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)2.（Intel）存儲(chǔ)器采用了哈佛結(jié)構(gòu)（四空間）

普林斯頓結(jié)構(gòu)四個(gè)空間統(tǒng)一編址（簡(jiǎn)化操作）二.有四個(gè)地址互相獨(dú)立的存儲(chǔ)空間（尋址空間）內(nèi)二外二

1.256字節(jié)內(nèi)RAM

地址范圍00H—7FH共128B做RAM00H—FFH共128B做SFR2.64K字節(jié)外RAM地址0000H—0FFFFH3.4K字節(jié)內(nèi)FlashROM

地址0000H—0FFFH（12位）

4.64K字節(jié)外ROM地址0000H—0FFFFH（16位）對(duì)于用戶(hù)內(nèi)外ROM是統(tǒng)一編址。重疊性252.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)三.區(qū)別四空間地址的三種方法1.用/EA區(qū)別內(nèi)外ROM/EA=0時(shí)（接地），CPU從外ROM取指執(zhí)行（內(nèi)ROM）不用/EA=1時(shí)（接+5V），CPU從內(nèi)ROM取指執(zhí)行，但當(dāng)?shù)刂?gt;4KB時(shí)，轉(zhuǎn)而從外ROM取指執(zhí)行（前4K浪費(fèi)掉）2.三種不同指令，使CPU分別指向（訪(fǎng)問(wèn)）四個(gè)不同的地址空間之一①CPU—內(nèi)RAM使用MOV指令：使用8位地址碼；該指令不產(chǎn)生外部讀寫(xiě)信號(hào)②CPU—外RAM使用MOVX指令；一般使用16位地址碼該指令產(chǎn)生讀/寫(xiě)信號(hào)之一

P3.6/WR—寫(xiě)外RAMP3.7/RD—讀外RAM262.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)③CPU—讀內(nèi)、外ROM，使用MOVC指令：16位地址讀外ROM時(shí)，產(chǎn)生讀信號(hào)/PSEN29腳讀內(nèi)ROM時(shí)，不產(chǎn)生讀寫(xiě)信號(hào)※總之，三種不同的指令可能產(chǎn)生三種不同的讀寫(xiě)信號(hào)輸出單片機(jī)P3.6/WRP3.7/RDPSEN6264WEOE2764OE外RAM外ROM負(fù)脈沖有效※自動(dòng)MOV—不產(chǎn)生MOVX—產(chǎn)生之一WR/RDMOVC—產(chǎn)生PSEN

不產(chǎn)生272.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)3.內(nèi)部均使用8位地址碼外部一般使用16位地址碼總結(jié)四空間應(yīng)用—必須在指令中相互區(qū)別開(kāi)以下是四空間規(guī)定四、內(nèi)部RAM空間共256字節(jié)內(nèi)RAM的特點(diǎn)①可讀可寫(xiě)②掉電丟失③可選定單片機(jī)狀態(tài)④使用8位地址碼，比外RAM取指快※結(jié)論：優(yōu)先使用內(nèi)RAM282.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)內(nèi)RAM分五部分高128字節(jié)—SFR低128字節(jié)—堆棧區(qū)（中斷專(zhuān)用區(qū)）數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（普通RAM）位尋址區(qū)（為選作用）工作寄存器區(qū)（中轉(zhuǎn)專(zhuān)用）29高128字節(jié)有21個(gè)SFR共占用21字節(jié)其余無(wú)定義堆棧區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)位尋址區(qū)16字節(jié)共128位字節(jié)地址20—2FH位地址00—7FH工作寄存器區(qū)32字節(jié)分四組1FH00H2FH20HSP30H7FHSP+10FFH80FH每單元都是8位地址碼其內(nèi)容都是8位的※復(fù)雜性必會(huì)！！2.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)302.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)（1）低128B內(nèi)RAM的四部分1.工作寄存器區(qū)—共32字節(jié)分四個(gè)工作寄存器組

※對(duì)常數(shù)（和地址）進(jìn)行中間存儲(chǔ)和中轉(zhuǎn)的寄存器①特點(diǎn)：子程序完成后，分別騰空，給其他程序使用②（32字節(jié)）分四個(gè)工作寄存器組0、1、2、3組每組都有相同的8個(gè)字節(jié)（R0-R7）③規(guī)定：只能按組使用：當(dāng)前只能使用一組，其他暫不使用※有PSW4和PSW3兩位規(guī)定當(dāng)前使用組

RS1RS0組RS1、RS0軟件設(shè)定值

000011102113※軟件改變兩位碼，就選擇了不同當(dāng)前值※復(fù)位后（PSW）=00,則自動(dòng)指向0組④R0、R1可做內(nèi)地址指針—間址寄存器312.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)2.位尋址區(qū)共16字節(jié)地址20H—2FH共16*8=128位對(duì)兩個(gè)位尋址區(qū)內(nèi)的各位可直接進(jìn)行位操作有幾條內(nèi)部位操作指令例：SETBC；置位CY=1CLRC;清CY位

SETB01H；置位20H.1位這些指令使用8位地址其他指令只能只用字節(jié)地址128位的位地址和字節(jié)地址另一個(gè)位尋址區(qū)在SFR中位操作好處比字節(jié)指令快直觀(guān)便于記憶長(zhǎng)做標(biāo)志位使用32PSW.4(RS1)PSW.3(RS0)寄存器區(qū)R0R1R2R3R4R5R6R700BANK000H01H02H03H04H05H06H07H01BANK108H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH10BANK210H11H12H13H14H15H16H17H11BANK318H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH2.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)33單元地址

D7D6D5D4D3D2D1D02C67666564636261602B5F5E5D5C5B5A59582A5756555453525150294F4E4D4C4B4A4948284746454443424140273F3E3D3C3B3A3938263736353433323130252F2E2D2C2B2A2928242726252423222120231F1E1D1C1B1A1918221716151413121110210F0E0D0C0B0A09082D6F6E6D6C6B6A69682007060504030201002E77767574737271702F7F7E7D7C7B7A7978內(nèi)部RAM中20~2FH的位地址映射2.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)342.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)3.堆棧區(qū)：占據(jù)低128位字節(jié)RAM區(qū)中最高若干字節(jié)其范圍與SFRSP有關(guān)（SP）初+1---7FH堆棧的概念：發(fā)生程序中斷時(shí)，專(zhuān)用有存儲(chǔ)斷點(diǎn)地址和斷點(diǎn)數(shù)據(jù)的專(zhuān)用RAM解釋中斷程序地址斷點(diǎn)中斷服務(wù)子程序ROMPC中子內(nèi)RAM堆棧00H△△怎么返回？斷點(diǎn)地址自動(dòng)（入棧出棧）352.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)b)堆棧的兩任務(wù)發(fā)生中斷時(shí)兩種保護(hù)入棧保護(hù)斷點(diǎn)-----斷點(diǎn)地址自動(dòng)入棧（從PC壓入堆棧）保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)-----斷點(diǎn)重要數(shù)據(jù)人工入棧（PUSH）恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)-----被保護(hù)數(shù)據(jù)人工出棧（POP）恢復(fù)斷點(diǎn)-----斷點(diǎn)地址自動(dòng)出棧（入PC）△很明顯中斷時(shí)（中斷服務(wù)子程序的最后）362.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)c)堆?？臻g深度（范圍）的設(shè)定△（SP）=07H復(fù)位值初值則表示08H—7FH均為堆?？臻g，禁止他用!△故：主程序初始化中必須依程序員經(jīng)驗(yàn)設(shè)置棧底

ＭＯＶＳＰ，＃５ＦＨ；則表示60Ｈ-７ＦＨ為堆?！鳎叮埃葹闂５祝顾谩鳎ㄉ疃纫粲杏嗟兀洌┦褂枚褩r(shí)，應(yīng)遵循兩個(gè)原則第一原則是入棧原則：后入棧的程序依次向上排列稱(chēng)之為“向上生長(zhǎng)”原則△即每入棧一個(gè)數(shù)據(jù)，ＳＰ的內(nèi)容先增１，再數(shù)據(jù)入棧。△ＳＰ總是指向棧頂?shù)淖钚乱粋€(gè)數(shù)據(jù)372.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)第二個(gè)原則是出棧原則－－－－－“先入后出”原則△原理：每出棧一個(gè)數(shù)據(jù)后，ＳＰ內(nèi)容自動(dòng)減１，指向棧頂△原則△總之：按此順序排列、自動(dòng)排列、依次排列先入棧的數(shù)據(jù)－－－后出棧后入棧的數(shù)據(jù)－－－先出棧最先入棧的數(shù)據(jù)－－最后出棧最后入棧的數(shù)據(jù)－－最先出棧e）總結(jié)ＳＰ:字節(jié)地址８１Ｈ不可位尋址△ＳＰ有自動(dòng)增減１功能△ＳＰ初值決定了棧底為（ＳＰ）初＋１（決定空間）382.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)△SP指示（最新入棧數(shù)據(jù)）指向棧頂每入棧一個(gè)數(shù)據(jù)SP先自動(dòng)增１△故SP內(nèi)容是８位地址碼每出棧一個(gè)數(shù)據(jù)SP先自動(dòng)減１指針作用！f）總結(jié)堆棧－為中斷所設(shè)的專(zhuān)用RAM區(qū)（禁止他用）遵循兩原則入棧時(shí)－－向上生長(zhǎng)出棧時(shí)－－先進(jìn)后出與SP有關(guān)4.數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（第四區(qū)）：地址范圍30H－（SP）初△此區(qū)間才是提供給用戶(hù)按字節(jié)存儲(chǔ)的RAM區(qū)△不用的工作寄存器組、位尋址字節(jié)，也可以做用戶(hù)RAM區(qū)。低128字節(jié)總結(jié)：△真正用戶(hù)按字節(jié)存儲(chǔ)區(qū)僅為30Ｈ－(SP)初△低128字節(jié)有特定安排工作寄存器區(qū)位尋址區(qū)△堆棧是中斷專(zhuān)用區(qū)SP設(shè)定空間范圍不得他用！兩個(gè)原則392.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)（二）內(nèi)RAM的高128字節(jié)應(yīng)用－－SFR區(qū)設(shè)置功能１.△其中散布有26個(gè)SFR共占26字節(jié)（4個(gè)16位寄存器）DPTR0DPTR1T0T1其余102個(gè)字節(jié)不得訪(fǎng)問(wèn)其中四個(gè)I/O寄存器P0－Ｐ3對(duì)應(yīng)四個(gè)Ｉ/Ｏ口其中11個(gè)可以位尋址SFR的字節(jié)地址位地址位名稱(chēng)例：對(duì)字節(jié)SP來(lái)說(shuō)可表示為對(duì)位來(lái)說(shuō)位累加器可表示為寄存器符號(hào)SP地址081Ｈ位名稱(chēng)CY位地址0D7H點(diǎn)操作位PSW.7402.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)２．△第二個(gè)“位尋址區(qū)”表２－6（P28）SFR中共１１字節(jié)可以位尋址，其中六位無(wú)定義IE(2)IP(3)PSW(1)故第二個(gè)位尋址區(qū)共82位可位尋址△第一區(qū)16字節(jié)128位兩區(qū)共：27字節(jié)210位!其余無(wú)位地址位名稱(chēng)3.11個(gè)SFR可以設(shè)定或反映單片機(jī)狀PSW

IEIPSCONTMODTCONPCONSPAUXR1AUXR2

WDTRST４．△Ｐ25表2-4２6個(gè)SFR的復(fù)位值ａ）二個(gè)不定一個(gè)SBUF和一個(gè)WDTRSTｂ）四個(gè)全一（0FFH）P0P1P2P3ｃ）一個(gè)07HSPｄ）其余全為04142特殊功能寄存器位地址字節(jié)地址D7D6D5D4D3D2D1D0BF7HF6HF5HF4HF3HF2HF1HF0HF0HAccE7HE6HE5HE4HE3HE2HE1HE0HE0HPSWD7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0HD0HIP———BCHBBHBAHB9HB8HB8HP3B7HB6HB5HB4HB3HB2HB1HB0HB0HIEAFH——ACHABHAAHA9HA8HA8HP2A7HA6HA5HA4HA3HA2HA1HA0HA0HSCON9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H98HP197H96H95H94H93H92H91H90H90HTCON8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H88HP087H86H85H84H83H82H81H80H80H表2-6SFR中的位地址分布422.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)５.SFR①ＡＣＣ②B③PSW④SP⑤DPTR0－DPTR1－外部數(shù)據(jù)指針１６位ＳＦＲ△專(zhuān)門(mén)存放１６位地址－－數(shù)據(jù)指針△Ｐ０Ｐ１Ｐ２Ｐ３（８０Ｈ９０ＨＡ０ＨＢ０Ｈ）－可位尋址四個(gè)ＳＦＲ對(duì)應(yīng)四個(gè)Ｉ／Ｏ鎖存器（各八位），對(duì)應(yīng)四個(gè)口△單片機(jī)沒(méi)有專(zhuān)用的Ｉ／Ｏ指令，對(duì)各Ｉ／Ｏ寄存器的操作，就是對(duì)管腳的操作。６.總結(jié)△共有6個(gè)指針DPTR0DPTR1－外部數(shù)據(jù)指針?biāo)麄兊膬?nèi)容都Ｒ０Ｒ１－－內(nèi)部數(shù)據(jù)指針是地址ＳＰ－－－－－棧指針ＰＣＰＣ不是ＳＦＲ只有一條指令中有ＰＣ另有十余條指令間接影響ＰＣ（中斷調(diào)用，跳轉(zhuǎn)）432.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)五．外部ＲＡＭ１.空間：尋址范圍６４Ｋ字節(jié)，每單元８位（根據(jù)需要擴(kuò)展）地址００００－－０ＦＦＦＦＨ２.電路連接：外ＲＡＭ一般指ＲＡＭ芯片６２６４６２２５６８ＫＢ３２ＫＢ芯片有８?jìng)€(gè)數(shù)據(jù)Ｉ／Ｏ腳D0----D7連于DBＵS13----16個(gè)地址腳A0----A15連于ABＵS△外ＲＡＭ必須接在外部三總線(xiàn)上（電路連接正確才能使用ＭＯＶＸ）３.兩用途：①存放用戶(hù)數(shù)據(jù)②除ＲＯＭ以外的所有外設(shè)都視為外ＲＡＭ，與外ＲＡＭ芯片統(tǒng)一編址（共同占用空間）４.使用MOVX指令訪(fǎng)問(wèn)外RAM空間同時(shí)自動(dòng)在P3.6/WR⑩腳或P3.7/RD⒄腳產(chǎn)生一個(gè)讀寫(xiě)信號(hào)，表示CPU讀或?qū)懛较?42.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)5.與內(nèi)RAM相同點(diǎn)：每字節(jié)內(nèi)容都是8位掉點(diǎn)丟失可讀可寫(xiě)不同點(diǎn)：內(nèi)RAM8位地址；外RAM一般用16位內(nèi)ＲＡＭ讀／寫(xiě)速度快，優(yōu)先用內(nèi)RAM，內(nèi)RAM不夠用才用外RAM

內(nèi)RAM有特殊規(guī)定，外RAM無(wú)特殊規(guī)定

六．外ROM共64Ｋ地址范圍0000Ｈ－0FFFFH根據(jù)需要擴(kuò)展１.特點(diǎn)：一次性寫(xiě)入程序，掉電不丟失只讀不寫(xiě)必須用１６位地址２.用途：①存放用戶(hù)程序②存放常數(shù)表－常數(shù)必須放在ＲＯＭ中３．電路連接ＲＯＭ指ＲＯＭ芯片（其數(shù)據(jù)Ｉ/Ｏ腳和地址腳均掛在總線(xiàn)上）452.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)４.使用：①?gòu)模遥希椭幸溃校脙?nèi)容自動(dòng)取指執(zhí)行，是ＣＰＵ的本能②從ＲＯＭ中查詢(xún)常數(shù)表時(shí)，使用ＭＯＶＣ指令該指令將產(chǎn)生一個(gè)讀ＲＯＭ的脈沖單片機(jī)：/PSEN，從29腳輸出△ＭＯＶＣ又稱(chēng)為查表指令５.外ROM的最低４８字節(jié)有特殊安排一個(gè)復(fù)位入口五個(gè)中斷入口①?gòu)?fù)位入口地址００００Ｈ占三字節(jié)見(jiàn)Ｐ２６表２－２保留字節(jié)0000－－0002H△因?yàn)樯想姀?fù)位后，（PC）=0000H故復(fù)位后CPU從首地址0000H單元開(kāi)始執(zhí)行指令?！髦vP26表2—3中斷矢量地址表△0003H單元開(kāi)始有中斷入口故復(fù)位入口一定要安排跳轉(zhuǎn)指令（LJMP0030H）跳到轉(zhuǎn)移指令指定的ROM空間去執(zhí)行（跳到0030H）單元，從此處為正式用戶(hù)程序。462.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)４.使用：①?gòu)模遥希椭幸溃校脙?nèi)容自動(dòng)取指執(zhí)行，是ＣＰＵ的本能②從ＲＯＭ中查詢(xún)常數(shù)表時(shí)，使用ＭＯＶＣ指令該指令將產(chǎn)生一個(gè)讀ＲＯＭ的脈沖單片機(jī)：/PSEN，從29腳輸出△ＭＯＶＣ又稱(chēng)為查表指令５.外ROM的最低４８字節(jié)有特殊安排一個(gè)復(fù)位入口五個(gè)中斷入口①?gòu)?fù)位入口地址0000Ｈ占三字節(jié)保留字節(jié)0000－0002H△因?yàn)樯想姀?fù)位后，（PC）=0000H故復(fù)位后CPU從首地址0000H單元開(kāi)始執(zhí)行指令。△0003H單元開(kāi)始有中斷入口故復(fù)位入口一定要安排跳轉(zhuǎn)指令（LJMP0030H）跳到轉(zhuǎn)移指令指定的ROM空間去執(zhí)行(跳到0030H單元)，從此處為正式用戶(hù)程序。472.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)△中斷入口地址：五個(gè)中斷源中，其一個(gè)中斷申請(qǐng)被響應(yīng)時(shí)，形成斷點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)子程序。---其首地址任意開(kāi)始?！魅绾握业?--PC應(yīng)用

PC內(nèi)容分兩字節(jié)自動(dòng)入棧-------保護(hù)斷點(diǎn)相應(yīng)中斷入口地址自動(dòng)入棧------轉(zhuǎn)子程序每個(gè)入口地址僅有8個(gè)字節(jié)，不夠中斷服務(wù)子程序使用，所以使用的中斷入口寫(xiě)入一條跳轉(zhuǎn)指令，跳到相應(yīng)中斷服務(wù)子程序的首地址。五個(gè)中斷入口占據(jù)ROM空間0003H---002BH482.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)?例：使用外/INT1：規(guī)定單片機(jī)13腳/INT1/P3.3上來(lái)的負(fù)脈沖引起/INT1外部中斷則指令（在ROM中）

0013H：LJMP3205H；三字節(jié)指令主程序從0030H，中斷服務(wù)子程序首地址為3205H△總之，ROM的低48字節(jié)有一個(gè)復(fù)位入口，五個(gè)中斷入口。一般在入口內(nèi)安排一條跳轉(zhuǎn)指令，以便自動(dòng)轉(zhuǎn)到用戶(hù)主程序，或者轉(zhuǎn)到相應(yīng)中斷服務(wù)子程序的首地址。③用/EA接入的電平不同，選擇不同的內(nèi)外ROM空間當(dāng)/EA=0時(shí)只用外ROM8031必須/EA=0當(dāng)/EA=1時(shí)，ROM地址小于4KB時(shí)，只用內(nèi)ＲＯＭ大于４ＫＢ時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入外ＲＯＭ外ＲＯＭ的０-４ＫＢ空間不用492.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)七．內(nèi)ROM（8031無(wú)）△專(zhuān)用于存儲(chǔ)程序和常數(shù)表內(nèi)ROM（不足時(shí)，擴(kuò)展外ROM（芯片△地址范圍（4KB）0000Ｈ－－0FFFFH，用16位地址碼△低48字節(jié)有特殊安排（同外ROM）總結(jié)五個(gè)空間（含位尋址區(qū)）△空間相互獨(dú)立，但地址重疊。（三種方法區(qū)分之）△低48字節(jié)有特殊安排內(nèi)RAM（工作寄存器區(qū)，位尋址區(qū)）內(nèi)、外ROM（一個(gè)復(fù)位入口，五個(gè)中斷入口）△內(nèi)RAM重要應(yīng)用SFR區(qū)堆棧區(qū)△兩個(gè)位尋址區(qū)，用位操作指令。502.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)邏輯上3個(gè)、物理上4個(gè)51

2.5AT89S51的并行I/O口

一.并口---8位二進(jìn)制碼從8個(gè)管腳同時(shí)輸入或輸出△串口----8位二進(jìn)制碼從一個(gè)管腳依次輸入或輸出△單片機(jī)四個(gè)并口P0—P3對(duì)應(yīng)四個(gè)SFRP0—P3

地址：80H、90H、A0H、B0H。二.并口應(yīng)用原則1.四個(gè)口都是雙向I/O口即32個(gè)腳既可以作輸入腳又可以作輸出腳一個(gè)口允許一部分管腳作輸入腳，另一部分作輸出腳2.對(duì)P0—P3SFR的操作就是對(duì)四個(gè)I/O口的操作（讀寫(xiě)管腳應(yīng)該讀寫(xiě)相應(yīng)寄存器）3.每個(gè)管腳的輸出信號(hào)可被相應(yīng)的SFRP0—P3鎖存，直到軟件改變它為止△但管腳輸入信號(hào)都不被鎖存4.四個(gè)口都可以位尋址P0—P3（共32位）5.四個(gè)口復(fù)位值為0FFH

每個(gè)管腳輸出電流不大于1mA（工作時(shí)0.5mA好）52

三.三個(gè)I/O口有兩種功能由于管腳數(shù)量的限制，三個(gè)I/O口都有兩種功能第一功能：做通用I/O口，即有用戶(hù)定義輸入輸出，任意接外設(shè)第二功能：做專(zhuān)用I/O口，即由INTEL可指定用法三口第二功能：

P0口—低8位地址總線(xiàn)（ABUS）/數(shù)據(jù)DBUS輸出口△使用MOVC、MOVX指令時(shí)（對(duì)外操作）自動(dòng)從P0口先輸出低8位地址碼，然后輸出/入數(shù)據(jù)碼△用作外部總線(xiàn)接口的分時(shí)復(fù)用P2口—高8位ABUS輸出P3口—8個(gè)腳各有定義P1—無(wú)第二功能，只有一種功能（第一功能）2.5AT89S51的并行I/O口

53四總結(jié)51單片機(jī)外部總線(xiàn)的引出外部ABUS：P2、P0口共16位ABUS外部DBUS：P0口8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)P0口分時(shí)復(fù)用外部CBUS:六個(gè)引腳外引ALE—30低8位ABUS鎖存信號(hào)輸出腳EA—31內(nèi)、外ROM選擇引腳RST—9復(fù)位腳三個(gè)讀寫(xiě)信號(hào)/PSEN—29外ROM的讀信號(hào)P3.6/WR—16外RAM寫(xiě)信號(hào)P3.7/RD—17外RAM讀信號(hào)三種不同指令可自動(dòng)產(chǎn)生三種不同的讀寫(xiě)信號(hào)2.5AT89S51的并行I/O口

54五.外部總線(xiàn)應(yīng)用△除ROM外，所有外設(shè)都視為RAM芯片△所有外設(shè)都有（10—16位）地址引腳和8位數(shù)據(jù)I/O腳△這些腳分別接到三總線(xiàn)上，供MOVC、MOVX指令讀寫(xiě)2.5AT89S51的并行I/O口

55（一）P0.0~P0.7：雙向I/O

（內(nèi)置場(chǎng)效應(yīng)管上拉）

訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)分時(shí)作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口；不接外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。引腳P0.X21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)地址/數(shù)據(jù)控制34Vcc六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

5621DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)地址/數(shù)據(jù)控制引腳P0.X34控制=0時(shí)，此腳作輸入口（事先必須對(duì)它寫(xiě)“1”）00100截止截止=0Vcc（1）P0.0~P0.7做輸入口，事先必須先寫(xiě)1，然后再讀引腳的狀態(tài)。(△當(dāng)FET2導(dǎo)通，輸入的高電平拉成低電平從而產(chǎn)生誤讀。)六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

5721DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)地址/數(shù)據(jù)控制引腳P0.X34控制=0時(shí)，此腳作輸出口（外接上拉電阻）00100截止截止=0Vcc

（2）P0.0~P0.7作為輸出口，引腳應(yīng)外接上拉電阻。(原因：漏極開(kāi)路，外接上拉電阻才能夠輸出高電平)六、單片機(jī)I/O的工作原理VccR(外接)輸出=12.5AT89S51的并行I/O口

5821DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)地址/數(shù)據(jù)控制=1引腳P0.X34控制=1時(shí)，此腳作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口：（1）輸出地址/數(shù)據(jù)=0時(shí)1011=0導(dǎo)通截止=0Vcc（3）P0.0~P0.7作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口

【輸出0】六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

59（4）P0.0—P0.7作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口【輸出1】21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)引腳P0.X34控制=1時(shí)，此腳作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口：（2）輸出地址/數(shù)據(jù)=1時(shí)1100=1截止導(dǎo)通=1地址/數(shù)據(jù)控制=1Vcc六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口60

（二）P2.0—P2.7:雙向I/O

（內(nèi)置了上拉電阻）

外部程序存儲(chǔ)器時(shí)輸出高8位地址；不接外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)地址高8位控制引腳P2.X3內(nèi)部上拉電阻Vcc六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

61（1）P2.0—P2.7作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用【輸出】。21DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)地址高8位控制引腳P2.X控制=0時(shí)，此腳作通用輸出口：輸出=1時(shí)110截止3內(nèi)部上拉電阻11Vcc=1=0六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

6221DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)地址高8位控制引腳P2.X控制=0時(shí)，先寫(xiě)1，此腳作通用輸入口10截止3內(nèi)部上拉電阻11Vcc=0六、單片機(jī)I/O的工作原理（2）P2.0—P2.7作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用【輸入】。2.5AT89S51的并行I/O口

6321DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)地址高8位控制=1引腳P2.X01導(dǎo)通3內(nèi)部上拉電阻0=0=0控制=1時(shí)，此腳作高8位地址A8—A15輸出口：當(dāng)輸出=0時(shí)六、單片機(jī)I/O的工作原理（3）P2.0—P2.7作為高八位地址總線(xiàn)【輸出地址】。Vcc2.5AT89S51的并行I/O口

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（三）P3.0—P3.7:雙功能口（內(nèi)置了上拉電阻）

具有特定的第二功能。在不使用它的第二功能時(shí)它就是普通的通用準(zhǔn)雙向I/O口。21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)第二功能輸出引腳P3.X3內(nèi)部上拉電阻Vcc第二功能輸入4六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

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（1）P3.0—P3.7作為第二功能【輸出RD/RW/TXD】。21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)第二功能輸出（WR，RD，TxD）引腳P3.X3內(nèi)部上拉電阻Vcc4第二功能輸出時(shí)，內(nèi)部自動(dòng)D=1111反相器六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

6621DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)第二個(gè)能輸出此端自動(dòng)＝1引腳P3.X3內(nèi)部上拉電阻Vcc第二功能輸入（RxD/T0/T1/INT0/INT1）4第二功能輸入時(shí)，信號(hào)經(jīng)緩沖器4直接進(jìn)入內(nèi)總線(xiàn)1110截止

（2）P3.0—P3.7作為第二功能【輸入RXD/T0/INT0】。六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

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（3）P3.0—P3.7作為通用I/O口【輸入】。六、單片機(jī)I/O的工作原理21DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)引腳P3.X3內(nèi)部上拉電阻Vcc第二功能輸入4先寫(xiě)1，再讀引腳1110截止第二個(gè)能輸出此端自動(dòng)＝12.5AT89S51的并行I/O口

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（4）P3.0—P3.7作為通用I/O口【輸出】。六、單片機(jī)I/O的工作原理21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)引腳P3.X3內(nèi)部上拉電阻Vcc第二功能輸入4輸出1的操作1110截止1第二個(gè)能輸出此端自動(dòng)＝1輸出12.5AT89S51的并行I/O口

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（四）

P1.0—P1.7:準(zhǔn)雙向I/O口（內(nèi)置了上拉電阻）21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

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（1）P1.0—P1.7作為輸出口【輸出1】21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻輸出數(shù)據(jù)=1時(shí)110截止=1六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

7121DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻輸出數(shù)據(jù)=0時(shí)001=0導(dǎo)通

（2）P1.0—P1.7作為輸出口【輸出0】六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

7221DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器=0寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻輸入數(shù)據(jù)時(shí)，要先對(duì)其寫(xiě)“1”110截止

（3）P1.0—P1.7作為輸入口六、單片機(jī)I/O的工作原理2.5AT89S51的并行I/O口

7321DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線(xiàn)Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻

（五）讀單片機(jī)I/O口寄存器（以P1口為例）六、單片機(jī)I/O的工作原理=12.5AT89S51的并行I/O口

74（1）驅(qū)動(dòng)能力：

P0：雙向，8個(gè)TTLP1、P2和P3：準(zhǔn)雙向，4個(gè)TTL

（2）作為輸入口使用，必須先寫(xiě)1，再讀引腳狀態(tài)。 （3）由于P0口為內(nèi)置場(chǎng)效應(yīng)管上拉，作為輸出口時(shí)，上拉的場(chǎng)效應(yīng)截止，輸出引腳與電源Vcc之間呈現(xiàn)開(kāi)路狀態(tài)，因此，為了保證輸出口能夠輸出標(biāo)準(zhǔn)的高低電平，其輸出引腳應(yīng)上拉電阻。七、單片機(jī)I/O的使用2.5AT89S51的并行I/O口

752.5AT89S51的并行I/O口

任何一個(gè)口要想獲得較大的驅(qū)動(dòng)能力，只能用低電平輸出。例如，使用單片機(jī)的并行口P1～P3直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，電路如圖2-12。由于P1～P3內(nèi)部有30kΩ左右的上拉電阻。如高電平輸出，則強(qiáng)行從P1、P2和P3口輸出的電流Id會(huì)造成單片機(jī)端口的損壞，如圖2-12（a）所示。如端口引腳為低電平，能使電流Id

從單片機(jī)外部流入內(nèi)部，則將大大增加流過(guò)的電流值，如圖2-12（b）所示。所以，當(dāng)P1～P3口驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光二極管時(shí)，應(yīng)該采用低電平驅(qū)動(dòng)。762.5AT89S51的并行I/O口

（a）不恰當(dāng)?shù)倪B接：高電平驅(qū)動(dòng)（b）恰當(dāng)?shù)倪B接：低電平驅(qū)動(dòng)圖2-12

發(fā)光二極管與AT89S51并行口的直接連接772.6AT89S51單片機(jī)的時(shí)鐘電路與時(shí)序一．概念１.時(shí)鐘（CLOCK）——直接輸入到CPU的主頻方波。（脈沖）△是“單片機(jī)系統(tǒng)”各電路有序工作的源頻率信號(hào)?！?1單片機(jī)的時(shí)鐘主頻為（1.2M—12MHz）0—24MHz33M2.時(shí)序——單片機(jī)系統(tǒng)要按照時(shí)鐘脈沖所規(guī)定的節(jié)拍和時(shí)間順序同步的運(yùn)行，這些同步節(jié)拍和時(shí)間順序統(tǒng)稱(chēng)時(shí)序。3.四個(gè)周期主頻要經(jīng)過(guò)分頻，產(chǎn)生某些低頻多節(jié)拍翻轉(zhuǎn)脈沖①時(shí)鐘周期（CP）——主頻方波的一個(gè)周期。（時(shí)間）△是晶振電路輸出方波的一個(gè)周期△是節(jié)拍的最小單位②狀態(tài)周期（S）——連續(xù)兩個(gè)CP持續(xù)時(shí)間

782.6AT89S51單片機(jī)的時(shí)鐘電路與時(shí)序③機(jī)器周期---六個(gè)連續(xù)的狀態(tài)周期（S）=12CP【T=12/fosc】

概念：機(jī)器周期是執(zhí)行一條指令的時(shí)間單位△51單片機(jī)111條指令中單周期指令64

雙周期指令45

四周期指令2

時(shí)鐘周期1/12us△設(shè)晶振為12MHZ則狀態(tài)周期2*1/12=1/6us

機(jī)器周期6*1/6=12*1/12=1us④指令周期——執(zhí)行完一條指令所用的時(shí)間（用1,2,4機(jī)器周期表示）平均1.5us執(zhí)行一條指令，每秒執(zhí)行約70萬(wàn)條指令二.時(shí)鐘的引入（兩種方法）792.6AT89S51單片機(jī)的時(shí)鐘電路與時(shí)序（一）內(nèi)部時(shí)鐘方式（使用片內(nèi)振蕩器）原理：借助于單片機(jī)內(nèi)部電路（反相放大器）外接晶體振蕩器和微調(diào)電容構(gòu)成自激振蕩器，提供時(shí)鐘信號(hào)。

OSC：1.2M～12MHzC1、C2：5~30pF80XTAL1XTAL2外部振蕩源8051VCCR（2）外部方式使用外部另一電路引來(lái)的5V方波做單片機(jī)的時(shí)鐘電路（直接使用外部振蕩脈沖信號(hào)。外部振蕩脈沖信號(hào)為滿(mǎn)足一定的幅寬的方波，頻率不大于12MHz。）2.6AT89S51單片機(jī)的時(shí)鐘電路與時(shí)序XTAL1，19IN腳接地，內(nèi)部振蕩器停振18OUT腳外接時(shí)鐘信號(hào)，引入單片機(jī)內(nèi)部，同時(shí)接一個(gè)上拉電阻（4.7—10K）△應(yīng)用：兩個(gè)或多個(gè)單片機(jī)同步工作HMOSCHMOS812.6AT89S51單片機(jī)的時(shí)鐘電路與時(shí)序

執(zhí)行任何一條指令時(shí)，都可以分為取指階段和指令執(zhí)行階段

取指階段：PC中的地址送到程序存儲(chǔ)器，并從中取出需要執(zhí)行指令的操作碼和操作數(shù)指令執(zhí)行階段：對(duì)指令操作碼進(jìn)行譯碼，以產(chǎn)生一系列控制信號(hào)，完成指令的執(zhí)行

ALE信號(hào)是為地址所存而定義的，以時(shí)鐘脈沖1/6的頻率出現(xiàn)在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)。ALE信號(hào)兩次有效

注意：在執(zhí)行訪(fǎng)問(wèn)外RAM的指令MOVX時(shí)，將會(huì)丟失一個(gè)ALE脈沖822.7AT89S51單片機(jī)的復(fù)