第2章mcs--51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理(編輯修改稿)
2024-08-16 09:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 下一個(gè)操作碼 讀下一個(gè)操作碼 （丟棄 ） （丟棄） （丟棄） P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 S 1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 （ C ） 1 字節(jié) 2 周期指令時(shí)序 執(zhí)行下一條指令 8051 存儲(chǔ)器配置 ? MCS— 51系列單片機(jī)內(nèi)部一般既有只讀存儲(chǔ) ROM，又有隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM，片內(nèi)存儲(chǔ)器的類型及容量見表 2— 3. 存儲(chǔ)器類型 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器容量 ( B ) 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量 ( B ) M C S 51 系列單片機(jī)型號(hào) 掩 膜 R OM E P R OM R A M S F R 51 子系列 8031 8051 8751 —— 4K B —— —— 4K B 128 128 128 128 . 128 128 52 子系列 8032 8052 —— 8K B —— —— 256 256 128 128 當(dāng)片內(nèi)存儲(chǔ)器容量不夠時(shí)，可在片外擴(kuò)展，加用片外程序存儲(chǔ)器與片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。從結(jié)構(gòu)上講共有四個(gè)存儲(chǔ)空間：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，見圖 25。 片內(nèi) 存儲(chǔ)器 0FFF 4K B ROM FF 80 SF R 7F 00 RAM 0000 EA= 1 FFFF FFFF 1000 64 K B ROM 0 F F F 0000 EA= 0 0000 64 K B RAM 或 I / O 片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器 圖２－ 4 MCS— 51系列單片機(jī)存儲(chǔ)器配置圖 ?程序存儲(chǔ)器 程序存儲(chǔ)器存放程序及各種表格、常數(shù)，其尋址范圍為 64KB，編址范圍為 0000H至 FFFFH。對(duì)于片內(nèi)無程序存儲(chǔ)器的機(jī)型（ 803 8032），其程序存儲(chǔ)器均在片外擴(kuò)展，對(duì)于片內(nèi)有程序存儲(chǔ)器的機(jī)型（ 805 8058751），也可在需要時(shí)擴(kuò)展片外程序存儲(chǔ)器。在既有片內(nèi)又有片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，通常編址時(shí)先片內(nèi)，后片外，片內(nèi)片外連續(xù)不重疊。 EA有兩種接法： ? EA=1，此時(shí)復(fù)位后先執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的程序；當(dāng) PC中的內(nèi)容超過片內(nèi)程序存儲(chǔ)器最后的一個(gè)單元的地址時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器的程序。 ? EA=0，此時(shí)將不訪問片內(nèi)程序存儲(chǔ)器而直接訪問片外程序存儲(chǔ)器。 程序存儲(chǔ)器中有特殊用途的 7個(gè)單元： ? 0000H單元： MCS— 51系列單片機(jī)復(fù)位后 PC=0000H，即系統(tǒng)復(fù)位后從 0000H單元開始執(zhí)行程序， ? 0003H 外部中斷 0 中斷服務(wù)程序入口地址 ? 000BH 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1溢出 中斷 入口地址 ? 0013H 外部中斷 1入口地址 ? 001BH 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1溢出 中斷 入口地址 ? 0023H 串行口 中斷 入口地址 ? 002BH 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2溢出或 T2EX端負(fù)跳變 (僅 803 8052 用 )中斷 入口地址 注意： 以上 7個(gè)單元相隔很近 ， 通常要執(zhí)行的程序并不在此 ， 單元內(nèi)通常是一條絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令 ， 轉(zhuǎn)到程序真正的起始地址去執(zhí)行程序 .。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 MCS— 51系列單片機(jī)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分為片內(nèi) RAM塊與特殊功能寄存器（ SFR）塊，對(duì)于 51子系列，片內(nèi) RAM塊的地址從 00H～ 7FH，占128個(gè)字節(jié)， SFR塊從 80H～ FFH，也為 128字節(jié)。對(duì)于 52子系列，前者編址從 00H～ FFH，占 256個(gè)字節(jié)，后者編址為 80H～ FFH，占 128字節(jié)。片內(nèi) RAM的高 128個(gè)字節(jié)的地址與 SFR塊重疊，當(dāng)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量不夠時(shí)可擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 。 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用 R0、 R1間址尋址時(shí)，尋址范圍為 256個(gè)字節(jié)，用數(shù)據(jù)指針寄存器 DPTR時(shí)尋址范圍最大為64KB。在編址時(shí)，片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址可與片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址重疊 ， 事實(shí)上，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器的地址也是重疊的。 規(guī)定： 片內(nèi) RAM的高 128個(gè)字節(jié)用寄存器間址尋址，而 SFR塊用直接尋址，訪問片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用 MOV指令，訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用 MOVX指令，而訪問程序存儲(chǔ)器則用 MOVC指令， ? 51子系列片內(nèi) RAM塊可分工作寄存器存器區(qū)、位尋址區(qū)、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)等三個(gè)區(qū)域，這三個(gè)區(qū)域統(tǒng)一編址，從 00H～ 7FH，各區(qū)域有自己的特殊功能，也可統(tǒng)一調(diào)度使用。 注意： 單片機(jī)上電復(fù)位后， SP=07H，即堆棧處于 工作寄存器存器區(qū)，應(yīng)給 SP重新賦值。 一、片內(nèi) RAM塊 R0 R1 : R7 工作寄存器 0組 R0 R1 : R7 工作寄存器 1組 R0 R1 : R7 工作寄存器 2組 R0 R1 : 00H 01H : 07H 08H 工 09H 作 : 寄 存 器 0FH 區(qū) 10H 11H : 17H 18H 19H : 1FH R7 工作寄存器 3組 07 06 05 04 03 02 01 00 0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 17 16 15 14 13 12 11 10 1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18 27 26 25 24 23 22 21 20 2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28 37 36 35 34 33 32 30
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