《單片機(jī)原理及工程應(yīng)用》課件-第2章 單片機(jī)硬件系統(tǒng)（第3次）

1單片機(jī)CPU基本模型（上次課要點）251系列單片機(jī)存儲器采用哈佛(Har-vard)結(jié)構(gòu)，即將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器有各自的尋址方式、尋址空間和控制系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)對于面向控制對象的單片機(jī)系統(tǒng)來說應(yīng)用十分方便。2.451單片機(jī)存儲器結(jié)構(gòu)3按物理結(jié)構(gòu)分為：片內(nèi)程序存儲器、片外程序存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器4個部分。按功能分為：程序存儲器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器、特殊功能寄存器、位尋址區(qū)和外部數(shù)據(jù)存儲器5部分。按邏輯分為：程序存儲器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器和外部數(shù)據(jù)存儲器3部分。2.4.1存儲器分類及配置45程序存儲器是用來存放已調(diào)試完成的程序和常數(shù)表格的。為了提高系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)用程序通常固化在片內(nèi)ROM中。CPU設(shè)置了一個專用寄存器——程序計數(shù)器PC，用以存放將要執(zhí)行的指令地址。PC的長度為16位，故程序存儲器的尋址范圍為64KB（0000H～FFFFH），也就是說，51系列單片機(jī)具有64KB的程序存儲器空間。2.4.2程序存儲器6程序存儲器的編址片內(nèi)、外程序存儲器的地址從0000H～FFFFH是連續(xù)的，即片內(nèi)片外的程序存儲器同屬一個邏輯空間。7程序入口地址功能入口地址系統(tǒng)復(fù)位0000H外部中斷0（INT0）0003H定時器/計數(shù)器0中斷T0000BH外部中斷1（INTl）0013H定時器/計數(shù)器1中斷T1001BH串行口中斷0023H定時器/計數(shù)器2中斷T2(MCS-52子系列)002BH851系列：數(shù)據(jù)存儲器RAM有128B，其地址為00H～7FH；特殊功能寄存器SFR模塊占128B，其地址為80H～FFH，兩者地址連續(xù)但不重疊。52子系列：RAM模塊有256B，地址為00H～FFH，它比51子系列多128B。其中，高128字節(jié)的地址和SFR模塊的地址是重疊的，地址編址其都是80H～FFH。但由于CPU訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器和特殊功能寄存器時，使用不同的尋址方式，并不會引起混亂。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器9內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器工作寄存器區(qū)10工作寄存器組的選擇表PSW.4(RS1)PSW.3(RS0)工作寄存器組000組(00H～07H)011組(08H～0FH)102組(10H～17H)113組(18H～1FH)11工作寄存器對應(yīng)RAM地址表寄存器名工作寄存器組地址0組1組2組3組R000H08H10H18HR101H09H11H19HR202H0AH12H1AHR303H0BH13H1BHR404H0CH14H1CHR505H0DH15H1DHR606H0EH16H1EHR707H0FH17H1FH12位尋址區(qū)

字節(jié)地址位地址D7D6D5D4D3D2D1D02FH7FH7EH7DH7CH7BH7AH79H78H2EH77H76H75H74H73H72H71H70H2DH6FH6EH6DH6CH6BH6AH69H68H2CH67H66H65H64H63H62H61H60H2BH5FH5EH5DH5CH5BH5AH59H58H2AH57H56H55H54H53H52H51H50H29H4FH4EH4DH4CH4BH4AH49H48H28H47H46H45H44H43H42H41H40H27H3FH3EH3DH3CH3BH3AH39H38H26H37H36H35H34H33H32H31H30H25H2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H24H27H26H25H24H23H22H21H20H23H1FH1EH1DH1CH1BH1AH19H18H22H17H16H15H14H13H12H11H10H21H0FH0EH0DH0CH0BH0AH09H08H20H07H06H05H04H03H02H01H00H起始地址最大地址13RAM區(qū)中30H～7FH是數(shù)據(jù)存儲區(qū)，即用戶RAM區(qū)，共80個單元。MCS-52子系列片內(nèi)RAM有256個單元，寄存器組和位尋址區(qū)地址和MCS-51子系列一致。用戶RAM區(qū)從30H～FFH，共208個單元。數(shù)據(jù)存儲區(qū)

14堆棧與堆棧指針單片機(jī)堆棧區(qū)域不是固定的，原則上可設(shè)在內(nèi)部RAM的任意區(qū)域，但為了避開使用頻率較高的工作寄存器區(qū)和位尋址區(qū)，一般設(shè)在60H以后的范圍內(nèi)。如：可用MOVSP,#60H設(shè)置SP為60H，系統(tǒng)工作時堆棧就從60H開始向上生成。15特殊功能寄存器SFR，又稱為專用寄存器。用于控制和管理單片機(jī)內(nèi)算術(shù)邏輯部件、并行I/O口鎖存器、串行通信口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等功能模塊的工作設(shè)置和狀態(tài)保存，SFR的地址為80H～FFH。特殊功能寄存器名稱、標(biāo)識符、地址教材表2.8

特殊功能寄存器SFR16外部數(shù)據(jù)存儲器由于訪問片外數(shù)據(jù)存儲器有專用的MOVX指令，所以，其內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器和外部數(shù)據(jù)存儲器地址可以相同，不會產(chǎn)生錯誤。即片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器128個字節(jié)地址為00H～7FH，而片外數(shù)據(jù)存儲器地址為范圍為0000H～FFFFH。應(yīng)用系統(tǒng)