【正文】 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 MCS51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) MCS51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 其基本特性如下： 8位 CPU，含片內(nèi)振蕩器； 4KB的程序存儲(chǔ)器 ROM； 128B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM； 64KB的外部程序存儲(chǔ)器尋址能力； 64KB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址能力； 32根輸入輸出 (I/O)線； 2個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器； 1個(gè)全雙工異步串行口； 21個(gè)特殊功能寄存器； 5個(gè)中斷源， 2個(gè)優(yōu)先級(jí)； 具有位尋址功能。相關(guān)寄存器有指令譯碼器、堆棧指針 SP、程序計(jì)數(shù)器 PC、數(shù)據(jù)指針 DPTR、 RAM地址寄存器以及 16位地址緩沖器等組成。 ? 程序計(jì)數(shù)器 PC是一個(gè) 16位的程序地址寄存器，用來(lái)存放將要執(zhí)行下一條指令所在存儲(chǔ)單元的地址。 ? 堆棧指針 SP用戶在內(nèi)部 RAM中專門開辟的一個(gè)專用存儲(chǔ)區(qū)域。 存儲(chǔ)器是組成計(jì)算機(jī)的主要部件 ， 目前所使用的存儲(chǔ)器以半導(dǎo)體存儲(chǔ)器為主 。 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) 。 表 特殊功能寄存器的名稱、符號(hào)與地址 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 B寄存器 B F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 F0H 累加器 A E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 E0H 程序狀態(tài)字 PSW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D0H C AC F0 RS1 RS0 OV － P 中斷優(yōu)先級(jí) 控制 IP BF BE BD BC BB BA B9 B8 B8H － － － PS PT1 PX1 PT0 PX0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 P3口 P3 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 B0H P3.6 2. 特殊功能寄存器 中斷允許 控制 IE AF AE AD AC AB AA A9 A8 A8H EA － － ES ET1 EX1 ET0 EX0 P2口 P2 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 A0H 串行數(shù)據(jù) 緩沖器 SBUF 99H 串行控制 SCON 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 98H SM0 SM1 SM2 REN 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 單片機(jī)指令時(shí)序 ? 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，而時(shí)序研究的是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互聯(lián)系。 單片機(jī)指令時(shí)序 S1P1 P2S2P1 P2S3P1 P2S4P1 P2S5P1 P2S6P1 P2S1P1 P2S2P1 P2S3P1 P2S4P1 P2S5P1 P2S6P1 P2 P2P1S1O SCA L ES1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼讀下一個(gè)操作碼（丟棄）讀下一個(gè)操作碼A ：?jiǎn)巫止?jié)單周期指令 如： I N C AS1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼 讀第 2 字節(jié) 讀下一個(gè)操作碼B ：雙字節(jié)單周期指令 如： A D D A , d a t aS1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼 讀下一個(gè)操作碼C ：?jiǎn)巫止?jié)雙周期指令 如： I N C D P T RS1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼讀下一個(gè)操作碼D ：?jiǎn)巫止?jié)雙周期指令 如： M O V X 類指令讀下一個(gè)操作碼（丟棄）S1 S2 S3 S4 S5 S6S1 S2 S3 S4 S5 S6讀下一個(gè)操作碼（丟棄） 不取指無(wú) A L E 信號(hào)不取指S1S1地址 數(shù)據(jù)訪問外部存儲(chǔ)器 思考練習(xí)題 (1)MCS51單片機(jī)包含哪些主要邏輯功能部件？ (2)程序狀態(tài)字寄存器 PSW包含哪幾個(gè)標(biāo)志位？各位的含義是什么？各有何作用？ (3)什么叫單片機(jī)？ (4)MCS51單片機(jī)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？ (5)單片機(jī)的端有何作用？在 8031組成的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，其端怎樣處理？為什么？ (6)單片機(jī)內(nèi)部 RAM分為哪幾個(gè)部分？各有何作用？ (7)MCS51單片機(jī)的堆棧 SP在操作中遵循什么原則？在開機(jī)復(fù)位時(shí)，其初值是多少？是否可以通過程序重新設(shè)置？ (8)怎樣確定和改變單片機(jī)當(dāng)前的工作寄存器組？ (9)簡(jiǎn)要說(shuō)明單片機(jī)的位地址分配。(A)←50H DEC R0 。 表 7種尋址方式的比較 序號(hào) 尋址方式 利用的寄存器和存儲(chǔ)空間 1 立即尋址 程序存儲(chǔ)器 ROM 2 直接尋址 內(nèi)部 RAM、特殊功能寄存器 SFR 3 寄存器尋址 寄存器 R0～ R A、 B、 DPTR和C(布爾累加器 ) 4 寄存器間接尋址 內(nèi)部 RAM(R0、 R SP)、外部RAM(R0、 R DPTR) 5 變址尋址 程序存儲(chǔ)器 ROM(A+DPTR、A+PC) 6 相對(duì)尋址 程序存儲(chǔ)器 ROM(PC+偏移量 ) 7 位尋址 內(nèi)部 RAM的 20H～ 2FH單元和部分SFR 立即尋址 例如： MOV A, 23H 。其中，目的操作數(shù)采用寄存器尋址，源操作數(shù)采用立即尋址。 221個(gè)位地址空間。 例如： MOV A, R0 。 內(nèi)部數(shù)據(jù) RAM的寄存器間接尋址采用寄存器 R0、 R1；外部數(shù)據(jù)RAM的寄存器間接尋址有兩種形式：一是采用 R0、 R1作間址寄存器，這時(shí) R0或 R1提供低 8位地址，而高 8位地址則由 P2端口提供；二是采用16位的 DPTR作間址寄存器。(A)←((R0)) ，用 R0間接尋址的單元中的內(nèi)容替換 A的 。A的內(nèi)容。結(jié)果： (A)=45H。其過程如圖 。不影響源操作數(shù)內(nèi)容，不影響別的寄存器和標(biāo)志。(A)←(Rn) 寄存器尋址 MOV A, data 。 2. 以 Rn為目的操作數(shù)的傳送類指令 例 1 若 (A)=20H，則執(zhí)行指令 MOV R3, A后， (R3)=20H。(Rn)←(direct) 直接尋址 MOV Rn, data 。(directX)←(A) 寄存器尋址 MOV directX, Rn 。(directX)←data 立即尋址 例 1 若 (R0)=50H， (50H)=20H， (A)=10H， 則執(zhí)行指令 “ MOV R0, A”后 ， 50H單元的內(nèi)容由原來(lái)的 20H變?yōu)?10H。((Ri))←data 立即尋址 5. 16位目標(biāo)地址傳送指令 這條指令的功能是：把 16位立即數(shù)送入 DPTR中。(DPTR)←data16 立即尋址 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (或 I/O口 )與累加器 A傳送指令 例 1 設(shè) (P2)=20H，現(xiàn)將 A中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到 20FFH單元中去。(DPTR)←20FFH MOVX DPTR, A 。((DPTR))←(A) 寄存器尋址 MOVX Ri, A 。 若用 PC作基址寄存器，則需要在 MOVC A, A+PC指令前用一加法指令對(duì)地址進(jìn)行調(diào)整： ADD A, data MOVC A, A+PC 程序存儲(chǔ)器向累加器 A傳送數(shù)據(jù)指令 指令助記符與功能說(shuō)明如下： 目的操作數(shù) 源操作數(shù) 功能說(shuō)明 源操作數(shù)尋址方式 MOVC A, A+PC 。 指令助記符與功能說(shuō)明如下： 目的操作數(shù) 源操作數(shù) 功能說(shuō)明 源操作數(shù)尋址方式 XCHD A, Ri ((Ri)) 間接尋址 3. 累加器 A中高四位與低四位交換指令 SWAP A 該指令所執(zhí)行的操作是累加器 A中的高 4位與低 4位的內(nèi)容互換，其結(jié)果仍存放在累加器 A中。SP←SP+1 ， ((SP))←(direct) 彈出指令： POP direct 。執(zhí)行服務(wù)程序 POP PSW 。(A)←(A)+data 立即尋址 ADD A, direct 。 運(yùn)算結(jié)果： (A)=61H， CY=1， AC=1， OV=1， P=1， (PSW)=0C5H 例 2 8位數(shù)加法程序片斷 1： MOV A, 23H ADD A, 5AH … 運(yùn)算結(jié)果： (A)=7DH， CY=0， OV=0， AC=0， P=0， (PSW)=00H。(A)←(A)+data+(C) 立即尋址 ADDC A, direct 。 設(shè)有兩個(gè) 16位數(shù)相加，被加數(shù)的高 8位放在 41H，低 8位放在 40H，加數(shù)的高 8位放在 43H，低 8位放在 42H，和的低 8位存放在 50H，高 8位存放在 51H，進(jìn)位位存放在 52H。 SHJ: MOV A, 40H 。(A)← 被加數(shù)高 8位 ADDC A, 43H 。(A)←(A) +00H+ 高 8位來(lái)的進(jìn)位 MOV 52H, A 。(A)←(A) ((Ri))(C) 寄存器間接尋址 SUBB A, Rn 。進(jìn)位位 C清 0 SUBB A, 41H 。 例 2 設(shè)有兩個(gè) 16位數(shù)相減，被減數(shù)的高 8位放在 41H，低 8位放在 40H，減數(shù)高 8位放在 43H，低 8位放在 42H，差的低 8位存放在50H，高 8位存放在 51H，借位位存放在 52H。減去減數(shù)低 8位 MOV 50H, A 。差的高 8位存入 51H單元 MOV A, 00H 。另外：OV=1， CY=0 乘除運(yùn)算指令 MUL AB 。 分析： 16位無(wú)符號(hào)數(shù)與 8位無(wú)符號(hào)數(shù)相乘的步驟示意如下： 程序編制如下： MOV R0, K 。(K) (M) MOV R1, A 。取被乘數(shù)高 8位 MOV B, M 。乘積的 8～ 15位存入 R2 MOV A, B ADDC A, 00H 。(A)←(A)+1 INC direct 。(DPTR)←(DPTR)+1 例 1 設(shè) (A)=40H， (41H)=29H，則執(zhí)行下列指令： INC A 。(R0)←57H INC R0 。(DPTR)←3000H INC DPTR 。((Ri))←((Ri)) 1 DEC Rn 。(4EH)←0FFH 結(jié)果： (R0)=4EH， (4EH)=0FFH， (4FH)=3FH 二 /十進(jìn)制調(diào)整指令 DA A 該指令的功能是對(duì)累加器 A中的“二 /十”進(jìn)制 (BCD碼 )加法結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。(A)←0 CPL A 。 則執(zhí)行指令 “ RLC A”后 ， 結(jié)果：(A)=10101011， (CY)=0。 則執(zhí)行指令 “ RRC A”后 ， 結(jié)果：(A)=01010101， (CY)=1。 結(jié)果： (A)=0EFH(11101111B