【正文】 當(dāng)中斷變?yōu)楦唠娖街?，該中斷被?zhí)行，在中斷服務(wù)程序中復(fù)位寄存器 WDTRST。 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 99 空閑模式下，若 任一個 允許的 中斷請求被響應(yīng) 時， IDL位 被片內(nèi)硬件自動清 0，從而 退出空閑模式 。 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 94 圖 219 按鍵電平復(fù)位電路 圖 220 按鍵脈沖復(fù)位電路 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 95 圖 221所示電路能 輸出 高、低兩種電平 的復(fù)位控制信號，以適應(yīng)外圍 I/O接口芯片所 要求的 不同復(fù)位電平信號 。由 表 27可看出，復(fù)位時，SP=07H ，而 P0～ P3引腳均為高電平 。 執(zhí)行一條指令分為幾個機器周期 。晶振頻率范圍通常是 ～ 12MHz。 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 77 如低電平允許提高，灌電流可相應(yīng)加大。 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 72 圖 211 P3口某一位的位電路結(jié)構(gòu) 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 73 2．工作過程分析 （ 1） P3口用作第二輸入 /輸出功能 當(dāng)選擇第二輸出功能時，該位的鎖存器需要置 1，使與非門為開啟狀態(tài)。 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 69 2．工作過程分析 （ 1） P2口用作 地址總線 在控制信號作用下， MUX與“地址”接通。P1口某一位的 位電路結(jié)構(gòu) 如 圖 29所示 。 由于 P0口作為地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用方式訪問外部存儲器時， CPU自動向 P0口寫入 FFH，使下方場效應(yīng)管截止，上方場效應(yīng)管由于控制信號為 0也截止，從而 保證數(shù)據(jù)信息的 高阻抗 輸入 ，從外部存儲器輸入的數(shù)據(jù)信息直接由 BUF2進入內(nèi)部總線。 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 52 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 53 特殊功能 寄存器 位 地 址 字 節(jié)地 址 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 B F7H F6H F5H F4H F3H F2H F1H F0H F0H Acc E7H E6H E5H E4H E3H E2H E1H E0H E0H PSW D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1H D0H D0H IP — — — BCH BBH BAH B9H B8H B8H P3 B7H B6H B5H B4H B3H B2H B1H B0H B0H IE AFH — — ACH ABH AAH A9H A8H A8H P2 A7H A6H A5H A4H A3H A2H A1H A0H A0H SCON 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H 98H P1 97H 96H 95H 94H 93H 92H 91H 90H 90H TCON 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H 88H P0 87H 86H 85H 84H 83H 82H 81H 80H 80H 表 26 SFR中的位地址分布 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 54 作為對 AT89S51存儲器結(jié)構(gòu)的總結(jié)， 圖 27為 各類存儲器的結(jié)構(gòu)圖。 WDIDLE： WDT在空閑模式下的禁止 /允許位。 堆棧是為 子程序調(diào)用 和 中斷操作 而設(shè) ， 主要 用來 保護斷點 和 現(xiàn)場 。 00H～ 1FH 的 32個單元 是 4組通用工作寄存器區(qū)，每區(qū)包含 8B，為 R7～ R0。 SFR綜合反映了整個單片機基本系統(tǒng)內(nèi)部實際的工作狀態(tài)及工作方式。單片機復(fù)位時， PC中內(nèi)容為 0000H，從程序存儲器 0000H單元取指令，開始執(zhí)行程序。在位處理器中，它是位累加器。 另外， 準(zhǔn)雙向口 作通用 I/O的輸入口使用時， 一定要向該口先寫入“ 1”。當(dāng)作為通用 I/O輸入時，應(yīng)先向端口輸出鎖存器寫 1。 注意 ，每當(dāng) AT89S51訪問外部 RAM時（執(zhí)行 MOVX類指令），要 丟失一個 ALE脈沖 。 圖 22 AT89S51雙列直插封裝方式的引腳 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 15 2．時鐘引腳 （ 1） XTAL1（ 19腳）： 片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器電路輸入端。 （ 4）中斷系統(tǒng) 具有 6個 中斷源， 2級中斷優(yōu)先權(quán)。1 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 2 2 第 2章 目錄 AT89S51單片機的硬件組成 AT89S51的引腳功能 電源及時鐘引腳 控制引腳 并行 I/O口引腳 AT89S51的 CPU 運算器 控制器 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 3 AT89S51存儲器的結(jié)構(gòu) 程序存儲器空間 數(shù)據(jù)存儲器空間 特殊功能寄存器（ SFR） 位地址空間 AT89S51的并行 I/O端口 P0口 P1口 P2口 P3口 P1～ P3口驅(qū)動 LED發(fā)光二極管 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 4 時鐘電路與時序 時鐘電路設(shè)計 機器周期、指令周期與指令時序 復(fù)位操作和復(fù)位電路 復(fù)位操作 復(fù)位電路設(shè)計 低功耗節(jié)電模式 空閑模式 掉電運行模式 掉電和空閑模式下的 WDT 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 5 ? AT89S51的片內(nèi)硬件基本結(jié)構(gòu)、引腳功能、存儲器結(jié)構(gòu)、特殊功能寄存器功能、 4個并行 I/O口的結(jié)構(gòu)和特點， ? 復(fù)位電路和時鐘電路的設(shè)計 ,節(jié)電工作模式。 （ 5）定時器 /計數(shù)器 2個 16位定時器 /計數(shù)器（ 52子系列有 3個）， 4種 工作方式。用片內(nèi)振蕩器時，該腳接外部石英晶體和微調(diào)電容。 18 PROG第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 19 如需要，可將 特殊功能寄存器 AUXR（地址為 8EH，將在后面介紹）的 第 0位 （ ALE禁止位）置 1，來 禁止 ALE操作 ，但執(zhí)行訪問外部程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器指令“ MOVC”或“ MOVX”時， ALE仍然有效。 P2口可驅(qū)動 4個 LS型TTL負(fù)載 。 以上的準(zhǔn)雙向口與雙向口的差別，讀者在閱讀 ，將會有深刻的理解。 （ 2） Ac（ ）輔助進位標(biāo)志位 在 BCD碼運算時，用作十進位調(diào)整。 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 32 PC工作過程是 ： CPU讀指令時， PC的內(nèi)容作為所取指令的地址，程序存儲器按此地址輸出指令字節(jié)，同時 PC自動加 1。 ４ .位地址空間 共有 211個 可尋址位，構(gòu)成了位地址空間?？赏ㄟ^指令改變 RS RS0兩位 來選擇。 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 44 1．堆棧指針 SP （ 1）保護斷點。 0： WDT在空閑模式下繼續(xù)計數(shù)； 1： WDT在空閑模式下暫停計數(shù)。 從圖中可 清楚看出各類存儲器在存儲器空間的位置。 具有 高阻抗輸入的 I/O口 應(yīng)具有 高電平 、 低電平 和 高阻抗 3種狀態(tài) 的端口。 1．位電路結(jié)構(gòu) P1口位電路結(jié)構(gòu)由以下 三部分組成 ： （ 1）一個數(shù)據(jù)輸出鎖存器，用于輸出數(shù)據(jù)位的鎖存。當(dāng) “地址”為0時，場效應(yīng)管導(dǎo)通， P2口引腳輸出 為 0；當(dāng) “地址”線為 1時，場效應(yīng)管截止， P2口引腳輸出 1。 當(dāng)?shù)诙敵鰹?1時，場效應(yīng)管截止， 1； 當(dāng)?shù)诙敵鰹?0時，場效應(yīng)管導(dǎo)通， 0。所以， 任何一個口要想獲得較大的驅(qū)動能力，只能用 低電平 輸出。晶體頻率越高， 單片機速度就越快 。每個機器周期完成一個 基本操作 ，如取指令、讀或?qū)憯?shù)據(jù)等。 在某些控制應(yīng)用中，要 注意考慮 P0～ P3引腳的高電平 對接在這些引腳上的外部電路的影響 。單穩(wěn)電路如 圖 22174LS122 ，實驗表明，電容 C 的選擇約為 ?F較好。當(dāng)執(zhí)行完中斷服務(wù)程序返回時，將從設(shè)置空閑模式指令的下一條指令（斷點處）繼續(xù)執(zhí)行程序。在 外部中斷引腳保持低電平 時，為防止 WDT溢出復(fù)位，在系統(tǒng)進入掉電模式前先對寄存器 WDTRST復(fù)位。中斷方式退出掉電模式時，應(yīng)使中斷輸入保持足夠長時間的低電平，以使振蕩器達(dá)到穩(wěn)定。 2. 空閑模式退出 兩種方法退出 ， 響應(yīng)中斷方式 ， 硬件復(fù)位方式 。圖中阻容參數(shù)適于 6MHz時鐘。 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 89 復(fù)位操作還對 其他一些寄存器 有影響，這些寄存器復(fù)位時的狀態(tài) 見 表 27。 2．機器周期 CPU完成一個基本操作所需時間為 機器周期 。電容大小會影響振蕩器頻率高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。 當(dāng) P0口 某位為 高電平 時，可提供 400?A的電流； 當(dāng) P0口某位為 低電平 （ ）時，可提供 流 。 （ 3）輸出驅(qū)動，由與非門、場效應(yīng)管（ FET）和內(nèi)部上拉電阻組成。 （ 4）輸出驅(qū)動電路，由場效應(yīng)管（ FET）和內(nèi)部上拉電阻組成。 第 2章 單片機硬件結(jié)構(gòu) 63 P1口 單功能的 I/O口， 字節(jié)地址為 90H，位地址為 90H～ 97H。 當(dāng) P0口作為 數(shù)據(jù) 輸入時 ，僅從外部存儲器（或 I/O）讀入信息，對應(yīng)的“控制”信號為 0， MUX接通鎖存器的 端。 可被位尋址的 特殊寄存器 有 11個 ，共有位地址 88個， 5個位未用，其余 83個位的位地址離散地分布于片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器區(qū)字節(jié)地址為 80H～ FFH的范圍內(nèi)，其 最低的位地址等于其字節(jié)地址 ，且其字節(jié)地址的 末位都為 0H或 8H。 0： WDT溢出時，在 RST引腳輸出一個高電平脈沖； 1： RST引腳僅為輸入腳。單片機 復(fù)位 后， SP為 07H，使得堆棧實際上從 08H單元開始， 由于 08H～ 1FH單元分別是屬于 1～ 3組的工作寄存