【正文】 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(kāi)路的雙向輸入輸出通道。 0 1 1 1 0 1 0 00 0 1 0 0 0 1 1PC 操作碼立即數(shù)A C CE 0 H圖 MOV A,23H的執(zhí)行示意圖 該指令的功能是將 8位的立即數(shù) 23H傳送到累加器 A中。執(zhí)行后 ， (A)=10H， 即累加器 A的內(nèi)容成為 10H。 在尋址時(shí)，同一個(gè)位地址可以有多種標(biāo)識(shí)方式，讀者可參看后面 “位操作指令”的相關(guān)內(nèi)容。 例 2 若例 1中的條件不變，而執(zhí)行指令 MOV P1, R0，則 (P1)=20H。(R1)←0FFH MOVX R1, A 。 堆棧操作指令 堆棧操作指令只有 2條，即：壓入 (PUSH)和彈出 (POP)。 0 00 0 01 000111 0 0 0 111101111＋ d7 d0d4 d3有進(jìn)位 A C = 1 1⊕ = 1 , O V = 1有進(jìn)位 C Y = 1P = 110帶進(jìn)位加法指令與前述加法指令的區(qū)別僅為考慮進(jìn)位位，其他與加法指令相同。和的高 8位存入 51H單元 MOV A, 00H 。(A)← 被減數(shù)低 8位 CLR C 。被乘數(shù)送 A中 MOV B, M 。 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 。 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。(A)← 被加數(shù)高 8位 ADDC A, 43H 。 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。 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。(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。(Rn)←(direct) 直接尋址 MOV Rn, data 。其過(guò)程如圖 。 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。 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 。 0 0 H1 F H2 0 H2 F H3 0 H7 F H0 組1 組2 組3 組位地址為 00 H ～ 7 F H 只能按字節(jié)尋址的 R A M 區(qū)既可按位也可按字節(jié)尋址的16 字節(jié) ( 1 2 8 位 )4 組工作寄存器每組為 R 0 ~ R 7( 也可作按字節(jié)尋址的 R A M 用 )32 字節(jié)F F HB 8 HB 0 HA 8 HA 0 H9 8 H9 0 H8 8 H8 0 HF 0 HE 0 HD 0 HC 8 H專用寄存器中的可尋址位 ( 9 3 位 )8 0 H特殊功能 寄存器 1 2 8 ~ 2 5 5內(nèi)部數(shù)據(jù) R A M 0 ~ 1 2 7通用 R A M 區(qū)圖 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間 1. 內(nèi)部數(shù)據(jù) RAM單元 內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM 分為工作寄存器區(qū) 、 位尋址區(qū) 、通用 RAM區(qū)三個(gè)部分 。 （ b） 8051采用外部振蕩信號(hào)時(shí)，需將 XTAL1接地， XTAL2接外部的時(shí)鐘信號(hào)。 （ 2） 指令寄存器 IR： 是一個(gè) 8位寄存器用于暫存待執(zhí)行的指令，等待譯碼。 （ 2） 時(shí)鐘端子 XTAL（ ）用來(lái)提供單片機(jī)的工作時(shí)鐘信號(hào)。 思考練習(xí)題 (1)微型計(jì)算機(jī)由哪幾部分組成？ (2)什么是單片機(jī)？它與一般微型計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？ (3)單片機(jī)主要應(yīng)用在哪些方面？ (4)將下面的一組十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)： ① 56 ② 74 ③ 23 ④ 19 ⑤ 89 ⑥ 68 ⑦ 142 ⑧ ⑨ ⑩ ? ? (5)將下面的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)： ① 10110011 ② 10100101 ③ 11101001 ④ 10011110 ⑤ 10000101 ⑥ 11000101 ⑦ 11101110 ⑧ 10001100 ⑨ ⑩ 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的組成與工作原理 本章知識(shí)點(diǎn)： ▲ MCS51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ▲ CPU的結(jié)構(gòu)和功能 ▲ 存儲(chǔ)器的組織結(jié)構(gòu) ▲ MCS51單片機(jī)的并行輸入輸出端口 ▲ MCS51 單片機(jī)的外部引腳及功能 ▲ 單片機(jī)指令時(shí)序 本章重點(diǎn)： ▲ MCS51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ▲ MCS51單片機(jī)的并行輸入輸出端口 ▲ MCS51 單片機(jī)的外部引腳及功能 MCS51系列單片機(jī)分類： ROM型芯片，必須外接 ROM才能用。 (10110100)2＝1 27+0 26+1 25+1 24+0 23+1 22+0 21+0 20=180 1 0 1 1 1 000二進(jìn)制2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 十六進(jìn)制數(shù) 十六進(jìn)制數(shù)的基為 16，即基數(shù)碼共有 l6個(gè)： 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7，8， 9， A， B， C， D， E， F。 分類： 機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言 單片機(jī)： 單片微型計(jì)算機(jī)就是將 CPU、 RAM、ROM、 定時(shí) /計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片、尖端武器、日常生活中最廣泛使用的計(jì)算機(jī)上的微型計(jì)算機(jī)。 事務(wù)管理： 用計(jì)算機(jī)及時(shí)提供管理信息。 分類：數(shù)字計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)、模 /數(shù)混合計(jì)算機(jī)。 （ 2）控制器 作用：指揮全機(jī)工作的中心。 一、單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程 第一階段（ 1976~1978年）：低性能單片機(jī)的探索階段 第二階段 （ 1978~1982年 ） ：高性能單片機(jī)階段 第三階段 （ 1982~1990年 ） ： 16位單片機(jī)階段 第四階段 （ 1990年 ~） ：微控制器的全面發(fā)展階段 單片機(jī)概述 二、單片機(jī)的系統(tǒng)組成 ： CPU、存儲(chǔ)器、輸入 /輸出接口電路、輸入 /輸出設(shè)備等 2 .軟件系統(tǒng) 三、單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) （ 1）微型化 （ 2）低功耗（工作方式多，電源范圍擴(kuò)大） （ 3）高速化 （ 4）集成更多資源 （ 5）通信及網(wǎng)絡(luò)功能加強(qiáng) （ 6）專用型單片機(jī)發(fā)展加快 單片機(jī)概述 計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制與碼制 一、數(shù)制 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)于符號(hào)數(shù)有不同的編碼方式，通常有 原碼、反碼和補(bǔ)碼 。 例如： 4F8E=4 163+F 162+8 161+E 160=20366， 對(duì)應(yīng)于： 4 EF 8十六進(jìn)制16 3 16 2 16 1 16 0常用計(jì)數(shù)制表示數(shù)的方法比較 十進(jìn)制 二進(jìn)制 十六進(jìn)制 0 0 0 1 1 1 2 10 2 3 11 3 4 100 4 5 101 5 6 110 6 7 111 7 8 1000 8 9 1001 9 10 1010 A 11 1011 B 12 1100 C 13 1101 D 14 1110 E 15 1111 F 16 10000 10 不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 就是用 2去除該十進(jìn)制數(shù) ， 得商和余數(shù) ， 此余數(shù)為二進(jìn)制代碼的最小有效位 (LSB)或最低位的值；再用 2除該商數(shù) ， 又可得商數(shù)和余數(shù) ， 則此余數(shù)為 LSB左鄰的二進(jìn)制代碼 (次低位 )。 MCS51系列單片機(jī)的硬件及端子功能 一、 MCS51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) MCS51系列單片機(jī)的硬件級(jí)端子功能 內(nèi)部總線時(shí)鐘電路CP UIN T 0T 1T 0并行接口 串行接口P 0 P 1 P 2 P 3 TX D R XD中斷系統(tǒng)RO M RA M 定時(shí)/計(jì) 數(shù)器IN T 1單一總線連接 各單元采用特殊寄存器集中控制 （ 1） 8051單片機(jī)的基本組成 中央處理器（ CPU）： 完成運(yùn)算和控制。單片機(jī)正常工作時(shí)，此端子為低電平。 （ 5） 數(shù)據(jù)指針 DPTR： 是一個(gè) 16位的專用地址指針寄存器，主要用來(lái)存放 16位地址，作間接尋址寄存器，訪問(wèn)片外 64K字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和 I/O端口及程序寄存器。 節(jié)拍： 振蕩脈沖的周期即為節(jié)拍（用 P表示）。在外接存儲(chǔ)器或者擴(kuò)展 I/O接口時(shí)， P0口作為復(fù)用的低 8位地址總線和雙向數(shù)據(jù)總線。如圖 。 0 1 1 0 0 0 0 0A C CR06 0 H 1 0 H0 0 0 1 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 0