【正文】 TB8 RB8 TI RI P1口 P1 97 96 95 94 93 92 91 90 90H 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1高字節(jié) TH1 8DH 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0高字節(jié) TH0 8CH 2. 特殊功能寄存器 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1低字節(jié) TL1 8BH 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0低字節(jié) TL0 8AH 定時(shí) /計(jì)數(shù) 方式控制 TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 89H 2. 特殊功能寄存器 特殊功能 寄存器名稱 符號(hào) 位地址與位名稱 字節(jié) 地址 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 定時(shí)器控制寄存器 TCON 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 88H TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 電源控制 PCON SMOD 87H 數(shù)據(jù)指針 高字節(jié) DPH 83H 數(shù)據(jù)指針 低字節(jié) DPL 82H 堆棧指針 SP 81H P0口 P0 87 86 85 84 83 82 81 80 80H P0.6 P0.4 MCS51單片機(jī)的并行輸入輸出端口 P0口結(jié)構(gòu) 1. P0用作通用 I/O口 2. P0用作地址 /數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用方式 DCL P 0 . X鎖存器M U XP 0 . X引腳T1T2讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線讀鎖存器1234地址 / 數(shù)據(jù) 控制 CV C C P2口結(jié)構(gòu) 1. P2口用作地址總線 2. P2口用作通用 I/O口 DCL P 2 . X鎖存器M U X讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線讀鎖存器12地址 控制 CP 2 . X引腳TV C CR3 P3口結(jié)構(gòu) P1口結(jié)構(gòu) DCL P 3 . X鎖存器讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線讀鎖存器12P 3 .X引腳TV C CR第二輸出功能第二輸入功能34DCL P 1 . X鎖存器讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線讀鎖存器12P 1 .X引腳TV C CR 外接晶振或外部時(shí)鐘信號(hào)輸入端 (a)內(nèi)部振蕩器方式 (b)外部振蕩器方式 圖 8051單片機(jī)的振蕩器方式 表 按不同工藝制造的單片機(jī)芯片外接振蕩器時(shí)的接法 芯片類型 接 法 XTAL1 XTAL2 CHMOS 接外部振蕩器脈沖輸入端 (帶上拉電阻 ) 懸浮 HMOS 接地 接外部振蕩器脈沖輸入端 (帶上拉電阻 ) 輸入輸出引腳 ～ ：通道 0是一個(gè) 8位漏極開路的雙向輸入輸出通道。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器由可讀可寫的存儲(chǔ)器 RAM組成 ， 最多可擴(kuò)展到 64KB， 用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 。 指令周期： 是指 CPU執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。 振蕩周期： 為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)的振蕩源的周期。 二、時(shí)序 MCS51系列單片機(jī)的時(shí)序定時(shí)單位有 4個(gè)，分別是節(jié)拍、狀態(tài)、機(jī)器周期和指令周期。內(nèi)部振蕩器要保證正常工作，必須在 XTAL XTAL2端子外接一諧振電路。 三、位處理器 位處理器是單片機(jī)的一個(gè)特殊組成部分，具有相應(yīng)的指令系統(tǒng)，可提供 17條位操作指令。 （ 1） 算術(shù)邏輯單元 ALU： 由加法器和其他邏輯電路組成，完成數(shù)據(jù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算、循環(huán)移位、位操作等。 （ 4） 指令譯碼器 ID： 是對指令寄存器中的指令進(jìn)行譯碼，將指令變?yōu)閳?zhí)行此指令所需要的電信號(hào)。 功能： 對來自存儲(chǔ)器中的指令進(jìn)行譯碼，通過定時(shí)電路，在規(guī)定的時(shí)刻發(fā)出各種操作所需的全部內(nèi)部和外部的控制信號(hào)，使各部分協(xié)調(diào)工作，完成指令所規(guī)定的功能。該端子接高電平時(shí)， CPU訪問片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 4KB的地址范圍。 PSEN:輸出訪問片外程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。 （ 3） 控制信號(hào)端子 （ 2 31） RST/VPD:復(fù)位 /備用電源端子。 52子系列增強(qiáng)的功能是： 片內(nèi) ROM從 4KB增加到 8KB； 片內(nèi) RAM從 128B增加到 256B； 定時(shí) /計(jì)數(shù)器從 2個(gè)增加到 3個(gè)； 中斷源從 5個(gè)增加到 6個(gè)。 時(shí)鐘電路： 用來產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器： 兩個(gè) 16位 的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 4種工作方式。 MCS51系列單片機(jī)特點(diǎn)： ； 111條指令，其中包括乘除指令和位操作指令； 5個(gè)（ 8032/8052為 6個(gè)），分為 2個(gè)優(yōu)先級(jí)； RAM區(qū)中開辟了 4個(gè)通用工作寄存區(qū)，共有 32個(gè)通用寄存器， 1個(gè)位尋址區(qū)； I/O口都可以作為輸入 /輸出，在擴(kuò)展應(yīng)用方式下采用 P0和 P2口作為片外擴(kuò)展地址總線； ，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。 例如：將 (ECA16)16轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。 乘二取整法 例如：將 ()10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，其過程如下： 2 2 2 整數(shù)部分為 1 就是二進(jìn)制小數(shù)的第一位為 1 整數(shù)部分為 0 就是二進(jìn)制小數(shù)的第二位為 0 整數(shù)部分為 1 就是二進(jìn)制小數(shù)的第二位為 1 即： ()10=()2 不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 2. 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的方法 將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)時(shí)，只要將二進(jìn)制數(shù)各位的權(quán)乘以各位的數(shù)碼 (0或 1)再相加即可。 不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1. 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的方法 將已知十進(jìn)制的小數(shù)乘以 2之后 ， 可能有進(jìn)位 ， 使整數(shù)位為 1(當(dāng)該小數(shù)大于 )， 也可能沒有進(jìn)位 ， 其整數(shù)位仍為零 。十六進(jìn)制的權(quán)為以 16為底的冪。二進(jìn)制數(shù)的權(quán)是以 2為底的冪。 計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制與碼制 十進(jìn)制 8421BCD碼 二進(jìn)制 0 0000 0000 1 0001 0001 2 0010 0010 3 0011 0011 4 0100 0100 5 0101 0101 6 0110 0110 7 0111 0111 8 1000 1000 9 1001 1001 10 0001 0000 1010 11 0001 0001 1011 12 0001 0010 1100 13 0001 0011 1101 14 0001 0100 1110 15 0001 0101 1111 BCD碼 閱讀材料 不同計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制數(shù) 一個(gè)十進(jìn)制數(shù) ， 它的數(shù)值是由數(shù)碼 0， 1， 2， … ， 8， 9來表示的 。 X=+87=01010111B， [X]反 =01010111B Y=87=11010111B， [Y]反 =10101000B 計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制與碼制 （ 3）補(bǔ)碼 正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是其對應(yīng)的原碼符號(hào)位保持為1，數(shù)值位逐位取反，末位加 1的結(jié)果，即對應(yīng)的反碼加 1。它已成為工業(yè)控制領(lǐng)域、智能儀器儀表。 （ 2）應(yīng)用軟件 定義：指用戶的專業(yè)軟件，是為解決某一專業(yè)領(lǐng)域的問題而編寫的程序。 組成：操作碼、操作數(shù) 操作碼： 計(jì)算機(jī)執(zhí)行何種工作。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 （ 3）存儲(chǔ)器 作用：用來存儲(chǔ)程序、數(shù)據(jù)等信息的物理介質(zhì)。 （ 3）自動(dòng)控制 （ 4）計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用： CAD、 CAM、 CAI （ 5）人工智能 （ 6）日常應(yīng)用 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 運(yùn)算器 控制器 主存儲(chǔ)器 外存儲(chǔ)器 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備 操作系統(tǒng) 匯編程序 裝配程序 調(diào)試程序 ?? 匯編語言 B A S IC 語言 F O R T R A N 語言 C 語言 ?? 財(cái)務(wù)軟件 教學(xué)軟件 管理軟件 ?? 應(yīng)用軟件 程序設(shè)計(jì)語言 系統(tǒng)軟件 外部設(shè)備 主機(jī) 硬件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng) 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) CPU (ROM、 RAM) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 ? 一、計(jì)算機(jī)的硬件 （ 1）運(yùn)算器 作用：運(yùn)算作用，可進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算 組成：加法器 A （累加器）、寄存器 B、狀態(tài)標(biāo)志寄存器 F、通用寄存器等組成。 主頻越高，計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度越快。 （ 3） 存取周期： 存儲(chǔ)器進(jìn)行一次完整的讀寫操作所需的時(shí)間。 ? 二、計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo) （ 1） 字長 ：計(jì)算機(jī)能直接處理的二進(jìn)制位數(shù)，代表實(shí)際的處理能力。 《 單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì) 》 化學(xué)工業(yè)出版社 主講人：王瑞芳 本書主要內(nèi)容 ? 單片機(jī)概述 ? MCS51系列單片機(jī)的組成與工作原理 ? MCS51 單片機(jī)的指令系統(tǒng) ? 匯編語言程序設(shè)計(jì) ? MCS51單片機(jī)的中斷系統(tǒng) ? 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ? 單片機(jī)的串行通信及接口 ? MCS51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展 第 1章 單片機(jī)概述 本章知識(shí)點(diǎn)： ▲ 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況 ▲ 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用 ▲ 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 ▲ 單片機(jī)概述 ▲ 計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制與碼制 本章重點(diǎn)： ▲ 微機(jī)系統(tǒng)的組成 ▲ 不同數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換 ▲ 原碼、反碼、補(bǔ)碼的概念既相互間的關(guān)系 電子計(jì)算機(jī) 定義：在程序的控制下自動(dòng)進(jìn)行信息處理的電子裝置。 （ 2）微型化 體積小，重量輕，價(jià)格便宜，普及快 （ 3）網(wǎng)絡(luò)化、智能化 軟硬件資源共享，人工智能技術(shù)開發(fā)各種系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用 ? 一、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) （ 1）運(yùn)算速度快 （ 2）計(jì)算精度高 字長：計(jì)算機(jī)處理的一組二進(jìn)制數(shù)的位數(shù) （ 3）存儲(chǔ)能力極強(qiáng) （ 4）在程序的控制下自動(dòng)操作 （ 5）通用性強(qiáng) 不同行業(yè)的用戶通過編制不同的程序解決不同的問題，而不需要改變硬件。 主存儲(chǔ)量越大，執(zhí)行程序的速度越快。 （ 5） 主頻： 計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘頻率，一般用 MHZ或 GHZ表示。如：財(cái)務(wù)管理、庫存管理、銷售管理等。 組成：指令寄存器、指令譯碼器、程序計(jì)數(shù)器、脈沖分配器、時(shí)鐘電路、操作控制部件等組成。 （ 5）外圍設(shè)備 （ 6）總線 作用：系統(tǒng)中信息傳送的公共通道 分類： 地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線 內(nèi)存儲(chǔ)器（主存）： 直接與 CPU交換信息，速度快、容量小 外存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)容量大，斷電后不會(huì)丟失 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 二、計(jì)算機(jī)的指令和指令系統(tǒng) （ 1）指令 定義：計(jì)算機(jī)完成某個(gè)具體的操作所發(fā)出的指示或命令，并由計(jì)算機(jī)直接識(shí)別執(zhí)行。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 三、計(jì)算機(jī)的軟件 分類：系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、程序設(shè)計(jì)語言 （ 1）系統(tǒng)軟件 由制造者提供，包括監(jiān)控程序、操作系統(tǒng)、匯編軟件、解釋程序、實(shí)用程序、診斷程序等。因此，一塊芯片就構(gòu)成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。 X=+87=01010111B， [X]原 =01010111B Y=87=11010111B， [Y]原 =11010111B （ 2）反碼 正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼是其對應(yīng)的原碼符號(hào)位保持為 1，數(shù)值位逐位取反的結(jié)果。 BCD碼：采用二進(jìn)制數(shù)編碼十進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制數(shù)的基為 “ 2”，即其使用的數(shù)碼為 0、 1，共兩個(gè)。其中 A， B， C， D， E， F分別代表值為十進(jìn)制數(shù)中的 10， 11， 12， 13， 14， 15。 除二取余法 不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 例如：將 (67)10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) ， 過程如下： 672