第二章mcs-51的結構-預覽頁
【正文】 .主要包括以下部分： （ 1）程序計數(shù)器 PC： 16位專用寄存器 計數(shù)寄存器，存放下一條將要從程序存貯器中取出的指令的地址 控制程序執(zhí)行的順序 （ 2）數(shù)據(jù)指針寄存器 DPTR ： 16位專用寄存器 主要用來存放片外數(shù)據(jù)存貯器或 I/O口地址 （ 3）堆棧指針 SP： 8位專用寄存器 用來存放當前堆棧操作的位置即地址 （ 4） 指令寄存器和指令譯碼器 指令寄存器： 存放指令代碼 指令譯碼器： 對指令譯碼識別 12 四 、 MCS51單片機的存貯器 存貯器 —— 記憶功能部件，用來存放程序和數(shù)據(jù) 存儲單元 存放數(shù)據(jù)和程序的基本單元 ， 在其中存放一個基本二進制數(shù)據(jù) 存貯器 ： 若干個存儲單元的集合 三個基本參數(shù)： 存儲單元個數(shù)：存放數(shù)據(jù)的基本單元個數(shù) 存儲單元長度：存放數(shù)據(jù)的二進制位數(shù) 存儲單元地址：身份識別唯一的編號 13 假設存儲器由 256個存儲單元組成 ， 存儲單元長度為 8位 ，其 地址編號 00HFFH 其組成結構示意圖如下： 24H 00H … 20H 02H 10H FFH FEH … 02H 01H 00H 地址 單元中存放的數(shù)據(jù) （ 00H） =10H：表示 00H單元中存放數(shù)據(jù)為 10H （ 02H） =20H ：表示 02H單元中存放數(shù)據(jù)為 20H （ FFH） =24H ：表示 FFH單元中存放數(shù)據(jù)為 24H 14 MCS51單片機的存貯器組織采用 哈佛結構 ， 將程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器完全分開： 程序存貯器 ROM— 存放指令代碼 、 表格和常數(shù) 數(shù)據(jù)存貯器 RAM— 存放原始數(shù)據(jù) 、 中間及最后結果 在物理結構上 ， MCS51單片機有 4 個 存貯空間： 片內(nèi) 程序存貯器 片外 程序存貯器 內(nèi)部數(shù)據(jù)存貯器 外部數(shù)據(jù)存貯器 在邏輯上 ， MCS51單片機有 3 個存貯空間： 片內(nèi)片外統(tǒng)一的 64KB程序存貯器 片內(nèi)部數(shù)據(jù)存貯器 片外 64KB的數(shù)據(jù)存貯器及 I/O地址空間 15 8051單片機存貯器組織結構 0FFFH 0FFEH … 0001H 0000H FFFFH FFFEH … 1001H 1000H 程序存貯器組織結構 片內(nèi) 程序存貯器 4KB （ EA=1） 片外 程序存貯器 60KB 0FFFH 0FFEH … 0001H 0000H 片外 程序存貯器 4KB （ EA=0） 16 7FH 7EH … 01H 00H FFH … … … 80H 8051數(shù)據(jù)存貯器組織結構 片內(nèi)RAM128 SFR 21個 FFFFH FFFEH … … … 0001H 0000H 片外 數(shù)據(jù)存貯器 64KB 片內(nèi) 數(shù)據(jù)存貯器 17 8051程序存貯器 程序存貯器用來存放經(jīng)過調(diào)試正確的應用程序、常數(shù) 單片機工作的應用程序必預先存放在 程序存貯器 8051程序存貯器 ROM地址范圍 （ 0000HFFFFH） 內(nèi)部 4KB(0000H0FFFH)(8051內(nèi)部已有 ) 外部 60KB(1000HFFFFH)(必須外接存貯器 ) 由 16位程序計數(shù)器 PC對其地址進行計數(shù) 8051程序存貯器空間訪問控制 即 CPU按如何順序讀取程序存貯器中的程序 /指令 18 （ 2）程序計數(shù)器 PC控制： CPU執(zhí)行指令 /程序的順序 PC用于存放 CPU下一條要執(zhí)行指令的地址的 16位專用寄存器； PC具有自動計數(shù)的功能 ， CPU每取回一字節(jié)指令代碼 ， PC自動加 1； CPU執(zhí)行指令的順序是由 PC值來控制的，改變 PC值即改變執(zhí)行順序 （ 1） EA控制： CPU先從片內(nèi)還是先從片外程序存貯器？ 若 EA=1則系統(tǒng)復位 CPU從片內(nèi)程序存貯器 0000H開始讀取程序；當讀取完片內(nèi)程序存貯器中程序后自動轉(zhuǎn)向片外程序存貯器空間讀取指令； 若 EA=0則系統(tǒng)復位 CPU從片外程序存貯器 0000H開始讀取程序；片內(nèi)程序存貯器不用。每位均有自己的鎖存器 (SFR)，輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器。 當 P2口作為普通 I/O口使用時 ?用法和 P1口類似。 第二功能 TXD T0 RXD T1 INT0 WR INT1 RD 1 輸出 I/O口 讀 I/O口 1 35 并行 I/O口應用特性 在使用 MCS51單片機并行 I/O時要注意以下應用特性： 1）準雙向口的使用 輸出時，直接向 I/O口進行寫入操作； 輸入時，應先置其為 1即輸入狀態(tài)，然后再進行讀操作 （復位后即初始時 P0P3為 FFH即為輸入狀態(tài)） 2） P0口作 I/O用 P0作輸出時必須外加 410k的上拉電阻 .. +VCC 36 六 MCS51的工作方式和時序 （一） MCS51的工作方式 MCS51的工作方式包括：復位方式、程序執(zhí)行方式、節(jié)電方式和 EPROM的編程和校驗方式。如圖 27所示。 （ 2）單步執(zhí)行 為用戶調(diào)試程序而設計的一種工作方式。 CHMOS型單片機的節(jié)電工作方式是由特殊功能寄存器 PCON控制的。 單片機時鐘電路通常有兩種形式： (1)內(nèi)部振蕩方式 ： MCS51片內(nèi)有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1和 XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。 2. 時鐘 （ 狀態(tài) ） 周期： 用于單片機內(nèi)部各功能部件按序協(xié)調(diào)工作的控制信號 ， 是振蕩周期的 2分頻 。 MCS51單片機各種周期的相互關系如圖 29 所示
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