單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用-wenkub
2022-08-15 14:25:41 本頁(yè)面
【正文】 邏輯上 看 ,MCS51有三個(gè)存儲(chǔ)器空間： 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 片內(nèi)、片外統(tǒng)一編址的程序存儲(chǔ)器 MCS－ 51的存儲(chǔ)器 邏輯結(jié)構(gòu) 如圖 12所示。 CPU執(zhí)行指令時(shí)，由程序存儲(chǔ)器中讀取的指令代碼送入指令存儲(chǔ)器，經(jīng)指令譯碼器譯碼后由定時(shí)與控制電路發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，完成指令功能。 操作結(jié)果的狀態(tài)信息送至狀態(tài)寄存 PSW。 圖 11 ( 圖中“ /” 兩邊分別為基本型和增強(qiáng)型 ) P3 P1 P2 可編程 串行 I/O口 P0 外部中斷 基準(zhǔn)頻率源 控制 128/256B 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 4KB/8KB 程序存儲(chǔ)器 2/3個(gè) 16位 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 振蕩器及 定時(shí)電路 CPU 64KB 總線擴(kuò)展控制 可編程 并行 I/O口 內(nèi)部中斷 計(jì)數(shù)脈沖 串行輸出 串行輸入 第 1章 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu) CPU CPU是單片機(jī)的核心部件。 增強(qiáng)型 （ 52子系列） 803 805 875 89C5 89S52等。 它們的結(jié)構(gòu)基本相同，其主要差別反映在存儲(chǔ)器的配置上。它由運(yùn)算器和控制器等部件組成。 第 1章 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu) PC 程序計(jì)數(shù)器 PC是 16位的寄存器，用來(lái)存放即將要執(zhí)行的指令地址，可對(duì) 64KB程序存儲(chǔ)器直接尋址。 第 1章 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu) 存 儲(chǔ) 器 MCS51的儲(chǔ)存器結(jié)構(gòu)與常見(jiàn)的微型計(jì)算機(jī)的配置方法不同 ,它將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi) ,各有自己的尋址方式、控制信號(hào)和功能。 MCS51存儲(chǔ)器物理結(jié)構(gòu) 第 1章 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu) 引腳 EA 的接法決定了程序儲(chǔ)存器的 0000～ 0FFFH 4KB地址范圍是在單片機(jī)片內(nèi)還是片外。 MCS51單片機(jī)中 64KB內(nèi)、外程序儲(chǔ)存器的地址是統(tǒng)一編排的。外部程序存儲(chǔ)器地址空間為 1000H～ FFFFH。 外部 I/O口地址影像區(qū)。各區(qū)域地址見(jiàn)下表。 寄存器的選組由程序狀態(tài)字 PSW的 RS1和 RS0位定。 第 1章 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu) （ 2） 20H～ 2FH為位地址區(qū) 共 16個(gè)單元，每單元有八個(gè)位，每位有一個(gè)位地址，共128位，位地址范圍為 00H～ 7FH，該區(qū)既可位尋址，又可字節(jié)尋址。（初始時(shí)，“ 0”組選擇為寄存器組） 注： 對(duì) 51基本型單片機(jī)只有 00H7FH單元 128字節(jié)的RAM區(qū)。 地址為 X0H和 X8H是可位尋址的寄存器，表 12中用 “ *” 表示。該標(biāo)志常用于程序分支轉(zhuǎn)移的判斷條件。 第 1章 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu) 其中 CY：進(jìn) /借位標(biāo)志 反映最高位的進(jìn)位借位情況，加法為進(jìn)位、減 法為借位?？捎捎脩粼O(shè)定其含義。 P：奇偶標(biāo)志 運(yùn)算結(jié)果有奇?zhèn)€ “ 1”， P=1；運(yùn)算結(jié)果有偶個(gè) “ 1”， P=0。 第 1章 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu) DPTR—— 數(shù)據(jù)指針寄存器 用來(lái)存放 16位地址值，以便用間接尋址或變址尋址片外存儲(chǔ)器。 例如：指令 MOV P1， A實(shí)現(xiàn)了把 A累加器中的內(nèi)容從 P1端口輸出的操作。 TMOD—— 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器方式控制寄存器。 SCON—— 串行端口控制寄存器。 第 1章 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu) 時(shí)鐘電路與復(fù)位電路 內(nèi)部振蕩方式 ： 在引腳 XTAL1和 XTAL2外接晶體振蕩器（簡(jiǎn)稱晶振）如圖 13所示。 ★ 晶振通常選用 6MHz、 12MHz或24MHz 第 1章 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu) 由于單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益運(yùn)算放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。 對(duì) HMOS的單片機(jī)（ 803 8031AH等）外部時(shí)鐘信號(hào)由 XTAL2引入，對(duì)于 CHMOS的單片機(jī)（ 8XCXX），外部時(shí)鐘由 XTAL1引入。 機(jī)器周期（ MC） ： 1個(gè)機(jī)器周期由 6個(gè)狀態(tài)周期及 12個(gè)振蕩周期組成。 4種時(shí)序單位中，振蕩周期和機(jī)器周期是單片機(jī)內(nèi)計(jì)算其他時(shí)間值（例如，波特率、定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間等）的基本時(shí)序單位。 復(fù)位操作通常有 2種基本形式：
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