【正文】 00H TL1 00H SCON 00H SBUF 不定 PCON 0 0000B 表 25復(fù)位后的內(nèi)部寄存器狀態(tài)表 復(fù)位及復(fù)位電路 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 單片機時鐘與時序 CPU的功能，總的來說，就是以不同的方式，執(zhí)行各種指令。XTAL2接外部振蕩器， XTAL1接地。典型的單機器周期和雙機器周期指令的時序波形圖如圖 28所示。在 80C51中，設(shè)置有一個專門的數(shù)據(jù)存儲器的地址指示器 —— 數(shù)據(jù)指針 DPTR，用于訪問片外數(shù)據(jù)存儲器（ ERAM）。 8051設(shè)有 128B的片內(nèi)數(shù)據(jù) RAM結(jié)構(gòu)的特殊功能寄存器空間區(qū)。輸入到單片機內(nèi)部振蕩器的反相放大器。 運行和程序校驗時接直流電源正端 。紫外線可擦除型 ROM—— EPROM型單片機 (如 87C51)，芯片內(nèi)部有 4KB的存儲空間。 8051指令時序 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 存儲器 MCS51系列單片機的存儲結(jié)構(gòu)與常見的微機的配置不同，它把程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開編址，各有各的尋址方式、控制信號和功能。它是最大的時序定時單位。在 XTAL1和 XTAL2引腳上外接定時元件就能構(gòu)成自激振蕩電路。當(dāng)程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，可以按復(fù)位鍵以重新啟動，也可以通過監(jiān)視定時器來系統(tǒng)復(fù)位。 同一般處理器的控制器一樣 ， 8051的控制器也是由指令寄存器 IR、 指令譯碼器 ID、 定時及控制邏輯電路和程序計數(shù)器 PC等組成 ?？梢酝ㄟ^軟件對它置位、復(fù)位或者測試，以控制程序的流向。 運算器 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 算術(shù)邏輯運算單元用來完成二進(jìn)制書的四則運算和布爾代數(shù)的邏輯運算，并將結(jié)果送帶累加器 A和 B寄存器等，將運算的狀態(tài)送程序狀態(tài)字 PSW的相應(yīng)標(biāo)志位。 MCS51系列的 Intel公司將 MCS51的核心技術(shù)授權(quán)給了很多其他公司，所以有很多公司在生產(chǎn)以 8051為核心的單片機。 MCS51系列單片機各種芯片的技術(shù)指標(biāo)見表 21。 在乘除指令中運用到寄存器 B，乘法指令中的兩個操作數(shù)分別取自于 A、 B寄存器，其結(jié)果也存放在A、 B寄存器中， A存放乘積的低 8位， B存放乘積的高 8位；除法指令中，被除數(shù)取自 A，除數(shù)取自 B，進(jìn)行運算后，商數(shù)存放于 A，余數(shù)存放于 B。 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 表 24 RS1和 RS0與工作寄存器的關(guān)系對照表 RS1 RS0 選 中的寄存器 組 R0~R7地址 0 0 0組 00H07H 0 1 1組 08H0FH 1 0 2組 10H17H 1 1 3組 18H1FH 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 ? OV（ ）：溢出標(biāo)志位。 控制器 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 IR及指令譯碼器 ID 當(dāng) CPU根據(jù)程序計數(shù)器 PC的地址值從指定的存儲單元中取出選取的指令后，將指令送到指令寄存器IR，再送到指令譯碼器 ID，當(dāng)指令送入指令譯碼器 ID后，由譯碼器對該指令進(jìn)行譯碼，即把指令轉(zhuǎn)變成所需的電平信號，以便計算機能正確執(zhí)行程序所要求的各種操作。不同的指令其功能各不相同，有的指令涉及 CPU與各寄存器之間的關(guān)系；有的指令涉及單片機核心電路內(nèi)部各功能部件的關(guān)系；有的則與外部部件有關(guān)系。由于反相放大器一側(cè)的 XTAL2端的邏輯電平不是標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平，故須加上上拉電阻。 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 Ｓ １Ｓ ４Ｓ ３Ｓ ２Ｓ ６Ｓ ５Ｓ ４Ｓ ３Ｓ ２Ｓ １Ｓ ６Ｓ ５Ｓ １ Ｓ ５Ｓ ４Ｓ ３Ｓ ２ Ｓ １Ｓ ６讀 操 作 碼 讀 下 一 個 操 作 碼讀 操 作 碼 讀 第 二 個 字 節(jié)Ａ Ｌ Ｅ震 蕩 信 號單 周 期 指 令雙 周 期 指 令 8051指令時序 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 雙字節(jié)指令時，從 S1P2開始執(zhí)行，操作碼被讀入指令寄存器；在 S4P2時，再讀入第二個字節(jié)。數(shù)據(jù)指針 DPTR也是 16位的寄存器，這樣，就使 80C51具有 64KB的數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展能力。除程序計數(shù)器 PC和 4個通用工作寄存器組外，其余所有的寄存器都在這個地址空間之內(nèi)。當(dāng)采用外部振蕩器時，對 HMOS單片機，此引腳應(yīng)接地；對 CHMOS單片微機，此引腳作驅(qū)動端。 Vcc：電源接入引腳 。 程序存儲器 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 ?片內(nèi)可編程的 ROM 片內(nèi)可編程的 ROM又分為紫外線可擦除型 ROM和電可擦除型 ROM。 ALE信號以振蕩脈沖六分之一的頻率出現(xiàn)，因此在一個機器周期中， ALE信號兩次有效，第一次在 S1P2和 S2P1期間，第二次在 S4P2和 S5P1期間，有效寬度為一個狀態(tài)周期 S。 時序定時單位 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 ?指令周期：執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期。 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 圖 25 80C51單片微機的時鐘電路 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 MCS51的內(nèi)部時鐘電路如圖 26所示。 控制器 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 復(fù)位是單片機整個系統(tǒng)的初始化操作，其主要功能是把 PC初始化為 0000H，使單片機從 0000H地址單元開始執(zhí)行程序。 第 2章 MCS51系列單片機結(jié)構(gòu)和工作原理 控制器是 CPU的指