單片機(jī)的基本組成(編輯修改稿)
2024-07-23 12:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 字節(jié)；CPU再根據(jù)PC就可以取出第一個(gè)指令的第二個(gè)字節(jié)；PC再次自動(dòng)加“1”指向第一個(gè)指令的下一個(gè)字節(jié)或第二條指令的第一個(gè)字節(jié)。以此類推。這樣，CPU在執(zhí)行完第一條指令時(shí)，PC實(shí)際上已得到了第二條指令的起始地址。因此，人們只要在程序執(zhí)行前預(yù)先把要執(zhí)行的程序的指令碼按照順序放到程序存儲(chǔ)器中，并把要執(zhí)行的程序的起始地址放入程序計(jì)數(shù)器PC，CPU就能讓程序自動(dòng)執(zhí)行。PC的自動(dòng)加“1”功能確保了存儲(chǔ)器中程序的連續(xù)執(zhí)行。在單片機(jī)設(shè)計(jì)中，在電路結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)成單片機(jī)復(fù)位時(shí)PC＝0000h，故，程序的首起始地址通常0000h開(kāi)始。2）累加器（accumulator） a)定義：累加器A又記作ACC，是一個(gè)具有特殊用途的二進(jìn)制8位寄存器。b)功能：專門用來(lái)存放操作數(shù)和運(yùn)算結(jié)果。 最初的計(jì)算機(jī)，其操作數(shù)包括四部分地址。操作碼第一操作數(shù)第二操作數(shù)結(jié)果操作數(shù)下條指令地址 操作碼字段用于指示機(jī)器執(zhí)行何種操作。第一操作數(shù)用于指示兩個(gè)操作數(shù)中第一個(gè)操作數(shù)在內(nèi)存中的地址；第二操作數(shù)可以使機(jī)器找到參加運(yùn)算的第二個(gè)操作數(shù)；結(jié)果操作數(shù)用于存放操作結(jié)果。下一條指令地址，指示機(jī)器按此地址取出下一條要執(zhí)行指令的指令碼。這種指令格式的特點(diǎn)是層次、概念清楚，邏輯關(guān)系簡(jiǎn)單明了。缺點(diǎn)是指令碼太長(zhǎng)，嚴(yán)重影響了指令的執(zhí)行速度。 MCS51單片機(jī)采用了地址壓縮技術(shù)，把四字段地址壓縮到一個(gè)，故稱單地址指令格式。操作碼操作數(shù) 其中“操作數(shù)”相當(dāng)與四地址中的“第一操作數(shù)”?！暗诙僮鲾?shù)”和“結(jié)果操作數(shù)”合二為一，由累加器A充任。物理地址為E0H，且在操作碼中隱含。在助記符中寫有A等，只是為了便于理解，它的二進(jìn)制代碼是隱含在操作碼中的?！跋乱粭l指令地址由程序計(jì)數(shù)器PC充當(dāng)。PC自動(dòng)加“1”，就能使MCS51連續(xù)按順序執(zhí)行程序。因此在指令執(zhí)行前，用戶通常必須要安排一條傳送指令，預(yù)先把第二操作數(shù)傳送到累加器A。 3)通用寄存器B（General Purpose Register）a)定義：通用寄存器B也是一個(gè)8位二進(jìn)制的寄存器，是專門為乘法和除法設(shè)置的寄存器，但也是可以作為普通寄存器使用。 b)功能：在做乘法和除法之前，用來(lái)存放乘數(shù)和除數(shù)，在乘法和除法完成后，用來(lái)存放積的高八位和除法的余數(shù)。 4）程序狀態(tài)字PSW(program status word) a)定義：程序狀態(tài)字PSW也是八位二進(jìn)制寄存器 b)功能：用來(lái)存放指令執(zhí)行后的狀態(tài)（程序設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)狀態(tài)來(lái)控制程序執(zhí)行）。PSW中有的位的值（狀態(tài)），通常是在執(zhí)行指令的過(guò)程中由硬件電路自動(dòng)形成的，如：CY,AC,OV,P位，有的也可以根據(jù)需要采用位送指令加以改變，如：FO,RSI,RSO位。各位的定義如下：PSWCYACFORSIRSOOV__P 其中：CY(carry)：進(jìn)位標(biāo)志位，用于表示加減運(yùn)算過(guò)程中最高位（累加器A7）有無(wú)進(jìn)位或借位。有進(jìn)位或借位CY=1,否則CY=0。 AC(auxiliary carry)：輔助進(jìn)位標(biāo)志位，用于表示加減運(yùn)算中累加器低四位（A3）有無(wú)向高四位(A4)進(jìn)位或借位，有：AC=1,無(wú)：AC=0。 F0（FLAG ZERO）：用戶標(biāo)志位。它是用戶根據(jù)需要通過(guò)傳送指令確定的，用于決定用戶程序的流向。RS1,RS0：寄存器組選擇位，即它控制（選擇）了當(dāng)前使用的寄存器組，也就是它確定了當(dāng)前使用寄存器組的物理地址。 在MCS51的片內(nèi)存儲(chǔ)器中，有32個(gè)8位寄存器，但這32位寄存器只給出了8個(gè)寄存器的地址。R0R7(通常用Rn表示)。為了用這8個(gè)地址表示32個(gè)寄存器（存儲(chǔ)空間），只能將這32個(gè)寄存器進(jìn)行分組，即分成4組。這樣，用R0R7，即Rn就可以表示這4組中的任意一組
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