[工學(xué)]第2章單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理(已修改)
2025-02-28 20:19 本頁(yè)面
【正文】 第 2章 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu) MCS51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 、時(shí)鐘與時(shí)序 I/O口 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu) 2. MCS51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2. MCS51引腳及功能 MCS51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 、時(shí)鐘與時(shí)序 I/O口 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 SCM—— 將通用微計(jì)算機(jī)基本功能部件集成在一塊芯片上構(gòu)成的一種專(zhuān)用微計(jì)算機(jī)系統(tǒng) SCM = CPU+RAM+ROM+I/O+T/C+INT+UART 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 80C51=(1 8)CPU+128BRAM+4KBROM+ (2 16)T/C + (4 8)I/O + 1個(gè) UART+5個(gè) 中斷源 注意： 51子系列和 52子系列都采用 51內(nèi)核技術(shù)，差異主要在 RAM/TC/INT 型號(hào)中包含字母 C的屬于 CHMOS型（互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝） 87C52 INTEL MCS51系列單片機(jī)一覽表 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 80C51單片機(jī)的內(nèi)部資源主要包括： ? 8位中央處理器（ CPU）； ? 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路； ? 4KB片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 (ROM)； ? 128字節(jié)的片內(nèi) RAM； ?4個(gè) 8位雙向 I/O口； ?5中斷源； ? 2個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器； ? 1個(gè)全雙工串行口； 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 ——本節(jié)介紹 ——下節(jié)介紹 ——下節(jié)介紹 ——下節(jié)介紹 ——下節(jié)介紹 ——第 5章介紹 ——第 6章介紹 ——第 7章介紹 控制器 運(yùn)算器 單片機(jī) CPU = 控制器 + 運(yùn)算器 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 控制器 作用： 統(tǒng)一指揮和控制計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)工作 組成 ： 程序計(jì)數(shù)器 PC+指令譯碼器 ID+數(shù)據(jù)指針 DPTR +其它專(zhuān)用寄存器 功能： (1)從存儲(chǔ)器中取出下一條要執(zhí)行的指令 （取指） (2)對(duì)取出的指令進(jìn)行識(shí)別 （譯碼） (3)指揮運(yùn)算器運(yùn)算或控制數(shù)據(jù)傳送 （指揮） 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 （ 1）程序計(jì)數(shù)器（ Program Counter——PC） ——指令地址寄存器，永遠(yuǎn)存放著下一條指令的地址， PC的變化規(guī)律決定著程序的流程 0000H PC指針 … … 00110101 01110111 11110100 10010100 10011110 … … 35H 77H F4H 94H 9EH ROM ROM 0000H 0001H 0002H 0003H 0004H FFFFH 0000H 0001H 0002H 0003H 0004H FFFFH 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 特點(diǎn)： 具有 16位字長(zhǎng) → 可尋址范圍 216（ =64KB） 具有自動(dòng)加 1功能（計(jì)數(shù)器） → 順序運(yùn)行程序功能 具有可被指令修改功能 → 跳轉(zhuǎn)運(yùn)行程序功能 復(fù)位時(shí)， PC值為 0 → 復(fù)位后程序從 0開(kāi)始運(yùn)行 0000H PC指針 … … 00110101 01110111 11110100 10010100 10011110 … … 35H 77H F4H 94H 9EH ROM ROM 0000H 0001H 0002H 0003H 0004H FFFFH 0000H 0001H 0002H 0003H 0004H FFFFH 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 （ 2）數(shù)據(jù)指針寄存器 （ Data Pointer ——DPTR） 16位字長(zhǎng) ，可尋址范圍 216(64KB) 用于表示 存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)地址 的指針 可拆為 2個(gè) 8位的獨(dú)立寄存器 DPL和 DPH … … 0000H 0001H 0002H 0003H 0004H FFFFH 35H 77H F4H 94H 9EH DPTR指針 … … xxH xxH xxH xxH xxH ROM RAM DPL DPH 0000H 0001H 0002H 0003H 0004H FFFFH 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 運(yùn)算器 作用： 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯操作 組成： 算術(shù) /邏輯部件 ALU +累加器 ACC+程序狀態(tài)字寄存器 PSW+其它工作單元 功能： (1)對(duì)暫存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算 (2)結(jié)果保存在 ACC中 (3)運(yùn)行狀態(tài)反映在 PSW中 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 （ 1） 累加器 （ Accumulater——A） 累加器 A是一個(gè) 8位寄存器 ， 用來(lái)存放操作數(shù)或中間運(yùn)算結(jié)果； 通過(guò)暫存器與 ALU相連； 它是 CPU中使用最頻繁的寄存器 。 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P 位 7 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P 位 位 位 位 位 位 位 位（ 2）程序狀態(tài)字寄存器 （ Program State Word——PSW） PSW是一個(gè) 8位的專(zhuān)用寄存器 ， 用于存放程序運(yùn)行過(guò)程中的各種狀態(tài)信息 。 PSW中的各位信息通常是在指令執(zhí)行過(guò)程中自動(dòng)形成的 ，但也可以由傳送指令加以改變 。 PSW各位的定義： 按位置定義的名稱(chēng) 按功能定義的名稱(chēng) 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P 位 7 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P 位 位 位 位 位 位 位 位（ 2）程序狀態(tài)字寄存器 （ Program State Word——PSW） PSW是一個(gè) 8位的專(zhuān)用寄存器 ， 用于存放程序運(yùn)行過(guò)程中的各種狀態(tài)信息 。 PSW中的各位信息通常是在指令執(zhí)行過(guò)程中自動(dòng)形成的 ，但也可以由傳送指令加以改變 。 PSW各位的定義： 按位置定義的名稱(chēng) 按功能定義的名稱(chēng) 第 2章 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 CY（ ） 進(jìn)位標(biāo)志 在進(jìn)行 加或減運(yùn)算 時(shí)，如果操作結(jié)果最高位有進(jìn)位或借位時(shí)， CY由硬件置“ 1”，否則清“ 0”。 10010011 + 11110000 ———————— CY= 1 10000011 進(jìn)位標(biāo)志位 CY CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P 位 7 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2
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