【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，也就是 125 毫秒。 練習(xí)：設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí) 100 毫秒的延時(shí)程序。 要點(diǎn)分析： 一個(gè)單元中的數(shù)是否可以超過(guò) 255。 如何分配兩個(gè)數(shù)。 三、復(fù)位電路 任何單片機(jī)在工作之前都要有個(gè)復(fù)位的過(guò)程，復(fù)位是什么意思呢？它就象是我們上課之前打的預(yù)備鈴 。預(yù)備鈴一響，大家就自動(dòng)地從操場(chǎng)、其它地方進(jìn)入教室了，在這一段時(shí)間里，是沒(méi)有老師干預(yù)的，對(duì)單片機(jī)來(lái)說(shuō)，是程序還沒(méi)有開(kāi)始執(zhí)行，是在做準(zhǔn)備工作。顯然，準(zhǔn)備工作不需要太長(zhǎng)的時(shí)間，復(fù)位只需要 5ms 的時(shí)間就可以了。如何進(jìn)行復(fù)位呢？只要在單片機(jī)的 RST 引腳上加上高電平，就可以了，按上面所說(shuō)，時(shí)間不少于 5ms。為了達(dá)到這個(gè)要求，可以用很多種方法，這里提供一種供參考，見(jiàn)圖 1。實(shí)際上，我們?cè)谏弦淮螌?shí)驗(yàn)的圖中已見(jiàn)到過(guò)了。 這種復(fù)位電路的工作原理是：通電時(shí)，電容兩端相當(dāng)于是短路，于是 RST 引腳上為高電平，然后電源通過(guò)電阻對(duì)電容充 電， RST 端電壓慢慢下降，降到一定程序，即為低電平，單片機(jī)開(kāi)始正常工作。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者 所有 ) 第 10 頁(yè) 共 68 頁(yè) 單片機(jī)教程第六課 ： 單片機(jī)的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)分析（四） 上兩次我們做過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，都是讓 這個(gè)引腳使燈亮，我們可以設(shè)想：既然 燈亮，那么其它的引腳可不可以呢？看一下圖 1，它是 8031 單片機(jī)引腳的說(shuō)明，在 邊有 ， …. ，它們是否都可以讓燈亮呢？除了以 P1開(kāi)頭的外，還有以 P0， P2，P3開(kāi)頭的，數(shù)一下，一共是 32 個(gè)引腳，前面我們以學(xué)過(guò) 7個(gè)引腳，加上這 32 個(gè)這 39個(gè)了。它們都以 P 字開(kāi)頭，只是后面的數(shù) 字不一樣，它們是否有什么聯(lián)系呢？它們能不能都讓燈亮呢？在我們的實(shí)驗(yàn)板上，除了 P10 之外，還有 P11 P17 都與 LED 相連，下面讓我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，程序如下： MAIN： MOV P1， 0FFH LCALL DELAY MOV P1， 00H LCALL DELAY LJMP MAIN DELAY： MOV R7， 250 D1： MOV R6， 250 D2： DJNZ R6， D2 DJNZ R7， D1 RET END 將這段程序轉(zhuǎn)為機(jī)器碼，用編程器寫(xiě)入芯片中，結(jié)果如何？通電以后我們可以看到 8 只 LED全部在閃動(dòng)。因此， P10 P17 是全部可以點(diǎn)亮燈的。事實(shí)上，凡以 P 開(kāi)頭的這 32個(gè)引腳都是可以點(diǎn)亮燈的，也就是說(shuō)：這 32 個(gè)引腳都可以作為輸出使用，如果不用來(lái)點(diǎn)亮LED，可以用來(lái)控制繼電器，可以用來(lái)控制其它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 程序分析：這段程序和前面做過(guò)的程序比較，只有兩處不一樣：第一句：原來(lái)是 SETB ，現(xiàn)在改為 MOV P1， 0FFH，第三句：原來(lái)是 CLR ，現(xiàn)在改為 MOV ， 00H。從中可以看出， P1是 ，一個(gè) P1就表示了 所有的這八個(gè)管腳了。當(dāng)然用的指令也不一樣了，是用 MOV 指令。為什么用這條指令？看圖 2，我們把 P1 作為一個(gè)整體，就把它當(dāng)作是一個(gè)存儲(chǔ)器的單元，對(duì)一個(gè)單元送進(jìn)一個(gè)數(shù)可以用 MOV指令。 二、第四個(gè)實(shí)驗(yàn) 除了可以作為輸出外，這 32 個(gè)引腳還可以做什么呢？下面再來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，程序如下： MAIN： MOV P3， 0FFH LOOP： MOV A， P3 MOV P1， A LJMP LOOP 先看一下實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：所有燈全部不亮，然后我按下一個(gè)按鈕，第（）個(gè)燈亮了，再按下另一個(gè)按鈕，第（）個(gè)燈亮了，松開(kāi)按鈕燈就滅了。從這個(gè) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合電路來(lái)分析一下程序。 從硬件電路的連線可以看出，有四個(gè)按鈕被接入到 P3 口的 P32， P33， P34， P35。第一條指令的用途我們可以猜到：使 P3 口全部為高電平。第二條指令是 MOV A， P3，其中 MOV已經(jīng)見(jiàn)，是送數(shù)的意思，這條指令的意思就是將 P3口的數(shù)送到 A中去，我們可以把 A當(dāng)成是一個(gè)中間單元（看圖 3），第三句話是將 A中的數(shù)又送到 P1口去，第四句話是循環(huán)，就是不斷地重復(fù)這個(gè)過(guò)程，這我們已見(jiàn)過(guò)。當(dāng)我們按下第一個(gè)按鈕時(shí)，第（ 3）只燈亮了，所以P12 口應(yīng)當(dāng)輸出是低電平，為什么 P12 口會(huì)輸出低電平呢？我 們看一下有什么被送到了 P1口，只有從 P3口進(jìn)來(lái)的數(shù)送到 A，又被送到了 P1口，所以，肯定是 P3 口進(jìn)來(lái)的數(shù)使得 P12位輸出電平的。 P3 口的 P32 位的按鈕被按下，使得 P32 位的電平為低，通過(guò)程序，又使 P12 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者 所有 ) 第 11 頁(yè) 共 68 頁(yè) 口輸出低電平，所以 P3 口起來(lái)了一個(gè)輸入的作用。驗(yàn)證：按第二、三、四個(gè)按鈕，同時(shí)按下 2 個(gè)、 3 個(gè)、 4個(gè)按鈕都可以得到同樣的結(jié)論，所以 P3口確實(shí)起到了輸入作用，這樣，我們可以看到，以 P 字開(kāi)頭的管腳，不僅可以用作輸出，還可以用作輸入，其它的管腳是否可以呢？是的，都可以。這 32 個(gè)引腳就稱之為并行口，下面我們就對(duì)并行口的結(jié) 構(gòu)作一個(gè)分析，看一下它是怎樣實(shí)現(xiàn)輸入和輸出的。 并行口結(jié)構(gòu)分析： 輸出結(jié)構(gòu) 先看 P1口的一位的結(jié)構(gòu)示意圖（只畫(huà)出了輸出部份）：從圖中可以看出，開(kāi)關(guān)的打開(kāi)和合上代表了引腳輸出的高和低，如果開(kāi)關(guān)合上了，則引腳輸出就是低，如果開(kāi)關(guān)打開(kāi)了，則輸出高電平，這個(gè)開(kāi)關(guān)是由一根線來(lái)控制的，這根數(shù)據(jù)總線是出自于 CPU，讓我們回想一下，數(shù)據(jù)總線是一根大家公用的線，很多的器件和它連在一起，在不同的時(shí)候，不同的器件當(dāng)然需要不同的信號(hào)，如某一時(shí)刻我們讓這個(gè)引腳輸出高電平，并要求保持若干時(shí)間，在這段時(shí)間里，計(jì)算機(jī)當(dāng)然在忙個(gè)不停， 在與其它器件進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，這根控制線上的電平未必能保持原來(lái)的值不變，輸出就會(huì)發(fā)生變化了。怎么解決這個(gè)問(wèn)題呢？我們?cè)诖鎯?chǔ)器一節(jié)中學(xué)過(guò)，存儲(chǔ)器中是可以存放電荷的，我們不妨也加一個(gè)小的存儲(chǔ)器的單元，并在它的前面加一個(gè)開(kāi)關(guān)，要讓這一位輸出時(shí)，就把開(kāi)關(guān)打開(kāi)，信號(hào)就進(jìn)入存儲(chǔ)器的單元，然后馬上關(guān)閉開(kāi)關(guān)，這樣這一位的狀態(tài)就被保存下來(lái)，直到下一次命令讓它把開(kāi)關(guān)再打開(kāi)為止。這樣就能使這一位的狀態(tài)與別的器件無(wú)關(guān)了，這么一個(gè)小單元，我們給它一個(gè)很形象的名字，稱之為“鎖存器”。 輸入結(jié)構(gòu) 這是并行口的一位的輸出結(jié)構(gòu)示意圖，再看，除了 輸出之外，還有兩根線，一根從外部引腳接入，另一根從鎖存器的輸出接出，分別標(biāo)明讀引腳和讀鎖存器。這兩根線是用于從外部接收信號(hào)的，為什么要兩根呢？原來(lái)，在 51 單片機(jī)中輸入有兩種方式，分別稱為‘讀引腳’和‘讀鎖存器’，第一種方式是將引腳作為輸入，那是真正地從外部引腳讀進(jìn)輸入的值，第二種方式是該引腳處于輸出狀態(tài)時(shí)，有時(shí)需要改變這一位的狀態(tài)，則并不需要真正地讀引腳狀態(tài)，而只是讀入鎖存器的狀態(tài)，然后作某種變換后再輸出。 請(qǐng)注意輸入結(jié)構(gòu)圖，如果將這一根引線作為輸入口使用，我們并不能保證在任何時(shí)刻都能得到正確的結(jié)果（為什么 ？）參考圖 2 輸入示意圖。接在外部的開(kāi)關(guān)如果打開(kāi)，則應(yīng)當(dāng)是輸入1，而如果閉合開(kāi)關(guān)，則輸入 0，但是，如果單片機(jī)內(nèi)部的開(kāi)關(guān)是閉合的，那么不管外部的開(kāi)關(guān)是開(kāi)還是閉，單片機(jī)接受到的數(shù)據(jù)都是 0?？梢?jiàn)，要讓這一端口作為輸入使用，要先做一個(gè)‘準(zhǔn)備工作’，就是先讓內(nèi)部的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，也就是讓端口輸出‘ 1’才行。正因?yàn)橐茸鲞@么一個(gè)準(zhǔn)備工作，所以我們稱之為“準(zhǔn)雙向 I/O 口”。 以上是 P1 口的一位的結(jié)構(gòu)， P1 口其它各位的結(jié)構(gòu)與之相同，而其它三個(gè)口： P0、 P P3則除入作為輸入輸出口之外還有其它用途，所以結(jié)構(gòu)要稍復(fù)雜一些，但其用于輸 入、輸出的結(jié)構(gòu)是相同的?？磮D（）。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，這些附加的功能不必由我們來(lái)控制，所以我們就不去關(guān)心它了。 單片機(jī)教程第七課 ： 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析（五） 通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們已知單片機(jī)的內(nèi)部有 ROM、有 RAM、有并行 I/O口，那么，除了這些東西之外，單片機(jī)內(nèi)部究竟還有些什么，這些個(gè)零碎的東西怎么連在一起的，讓我們來(lái)對(duì)單片機(jī)內(nèi)部作一個(gè)完整的分析吧！ 看圖（ 1）（本圖太大，請(qǐng)大家找本書(shū)看吧，一般講單片機(jī)的書(shū)，隨便哪本都有）。從圖中我們可以看出，在 51 單片機(jī)內(nèi)部有 一個(gè) CPU 用來(lái)運(yùn)算、控制，有 四個(gè)并行 I/O 口 ，分別是P0、 P P P3，有 ROM，用來(lái)存放程序，有 RAM，用來(lái)存放中間結(jié)果，此外還有 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ， 串行 I/O 口 ， 中斷系統(tǒng) ，以及一個(gè) 內(nèi)部的時(shí)鐘電路 。在一個(gè) 51 單片機(jī)的內(nèi)部包含 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者 所有 ) 第 12 頁(yè) 共 68 頁(yè) 了這么多的東西。 對(duì)上面的圖進(jìn)行進(jìn)一步的分析，我們已知，對(duì)并行 I/O 口的讀寫(xiě)只要將數(shù)據(jù)送入到相應(yīng) I/O口的鎖存器就可以了，那么對(duì)于定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行 I/O 口等怎么用呢？在單片機(jī)中有一些獨(dú)立的存儲(chǔ)單元是用來(lái)控制這些器件的，被稱之為特殊功能寄存器（ SFR）。事實(shí)上，我們已接觸過(guò) P1這個(gè)特殊功能寄存器了，還有哪些呢？看表 1 符號(hào) 地址 功能 介紹 B F0H B 寄存器 ACC E0H 累加器 PSW D0H 程序狀態(tài)字 IP B8H 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器 P3 B0H P3口鎖存器 IE A8H 中斷允許控制寄存器 P2 A0H P2口鎖存器 SBUF 99H 串行口鎖存器 SCON 98H 串行口控制寄存器 P1 90H P1口鎖存器 TH1 8DH 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1（高 8 位） TH0 8CH 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1（低 8 位） TL1 8BH 定 時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0（高 8 位） TL0 8AH 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0（低 8 位） TMOD 89A 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器方式控制寄存器 TCON 88H 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器控制寄存器 DPH 83H 數(shù)據(jù)地址指針（高 8 位） DPL 82H 數(shù)據(jù)地址指針（低 8 位） SP 81H 堆棧指針 P0 80H P0口鎖存器 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者 所有 ) 第 13 頁(yè) 共 68 頁(yè) PCON 87H 電源控制寄存器 表 1 下面，我們介紹一下幾個(gè)常用的 SFR，看圖 2。 ACC：累加器，通常用 A表示。這是個(gè)什么東西，可不能從名字上理 解，它是一個(gè)寄存器，而不是一個(gè)做加法的東西，為什么給它這么一個(gè)名字呢？或許是因?yàn)樵谶\(yùn)算器做運(yùn)算時(shí)其中一個(gè)數(shù)一定是在 ACC 中的緣故吧。它的名字特殊，身份也特殊，稍后我們將學(xué)到指令，可以發(fā)現(xiàn)，所有的運(yùn)算類指令都離不開(kāi)它。 B：一個(gè)寄存器。在做乘、除法時(shí)放乘數(shù)或除數(shù)，不做乘除法時(shí)，隨你怎么用。 PSW：程序狀態(tài)字。這是一個(gè)很重要的東西，里面放了 CPU工作時(shí)的很多狀態(tài)，借此，我們可以了解 CPU 的當(dāng)前狀態(tài)，并作出相應(yīng)的處理。它的各位功能請(qǐng)看表 2 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CY AC F0 RS1 RS0 OV P 表 2 下面我們逐一介紹各位的用途 （ 1） CY：進(jìn)位標(biāo)志。 8051 中的運(yùn)算器是一種 8 位的運(yùn)算器，我們知道， 8位運(yùn)算器只能表示到 0255，如果做加法的話，兩數(shù)相加可能會(huì)超過(guò) 255，這樣最高位就會(huì)丟失，造成運(yùn)算的錯(cuò)誤，怎么辦？最高位就進(jìn)到這里來(lái)。這樣就沒(méi)事了。 例： 78H+97H（ 01111000+10010111） （ 2） AC：半進(jìn)位標(biāo)志。 例： 57H+3AH（ 01010111+00111010） （ 3） F0：用戶標(biāo)志位，由我們（編程人員）決定什么時(shí)候用，什么時(shí)候不用 。 （ 4） RS RS0：工作寄存器組選擇位。這個(gè)我們已知了。 （ 5） 0V：溢出標(biāo)志位。什么是溢出我們稍后再談吧。 （ 6） P：奇偶校驗(yàn)位：它用來(lái)表示 ALU 運(yùn)算結(jié)果中二進(jìn)制數(shù)位“ 1”的個(gè)數(shù)的奇偶性。若為奇數(shù)，則 P=1，否則為 0。 例：某運(yùn)算結(jié)果是 78H（ 01111000），顯然 1 的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，所以 P=0。 DPTR（ DPH、 DPL）：數(shù)據(jù)指針，可以用它來(lái)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的任一單元，如果不用，也可以作為通用寄存器來(lái)用，由我們自已決定如何使用。 P0、 P P P3：這個(gè)我們已經(jīng)知道，是四個(gè)并行輸 入 /輸出口的寄存器。它里面的內(nèi)容對(duì)應(yīng)著管腳的輸出。 SP：堆棧指針。 堆棧介紹：日常生活中，我們都注意到過(guò)這樣的現(xiàn)象，家里洗的碗，一只一只摞起來(lái)，最晚放上去的放在最上面，而最早放上去的則放在最下面，在取的時(shí)候正好相反，先從最上面取，這種現(xiàn)象我們用一句話來(lái)概括：“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”。請(qǐng)大家想想，還有什么地方有這種現(xiàn)象？其實(shí)比比皆是，建筑工地上堆放的磚頭、材料，倉(cāng)庫(kù)里放的貨物，都是“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”，這實(shí)際是一種存取物品的規(guī)則，我們稱之為“堆?！薄? 在單片機(jī)中，我們也可以在 RAM 中構(gòu)造這樣一個(gè)區(qū)域， 用來(lái)存放數(shù)據(jù)，這個(gè)區(qū)域存放數(shù)據(jù)的規(guī)則就是“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”，我們稱之為“堆?！?。為什么需要這樣來(lái)存放數(shù)據(jù)呢？存儲(chǔ)器本