【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 使用 ， 沒(méi)有專門設(shè)置的口操作指令 ， 全部采用統(tǒng)一的 MOV指令 。 關(guān)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 第二章 121 1）根據(jù)地址總線寬度，在片外可擴(kuò)展的存儲(chǔ)器最大容量為64KB，地址范圍為 0000H～ FFFFH。 2） 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 與 程序存儲(chǔ)器 的操作使用不同的指令和控制信號(hào)，允許兩者的地址重復(fù)。因此，片外要擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器各為 64KB。 3） 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 與 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 的操作指令亦不同 (對(duì)片外 RAM用 MOVX指令 )，所以也允許兩者的地址重復(fù)，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址 00 ～ FFH，外部擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址可以從 0000H ～ FFFFH。 注意：采用 R0、 R1或 DPTR寄存器間址方式訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 。 當(dāng)采用 R0、 R1間址時(shí)只能訪問(wèn)低 256字節(jié)，采用 DPTR間址可訪問(wèn)整個(gè)64K字節(jié)空間。 MCS51及其 5l子系列的其它成員都具有相同的中斷結(jié)構(gòu) 。 8051有 5個(gè)中斷源 —— 2個(gè)外部中斷源 INT0和 INT1， 2個(gè)片內(nèi)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器溢出中斷源 ， 1個(gè)片內(nèi)串行口中斷源 。 分為兩級(jí) —— 高級(jí)中斷和低級(jí)中斷 。 其中任何一個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)均可由軟件設(shè)定為高級(jí)或低級(jí) ， 能實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷服務(wù)程序嵌套 。 都是可屏蔽的 ， 由軟件設(shè)定 。 第五節(jié) MCS51的中斷系統(tǒng) IE0TF0IE1RI/TITF2TF1EAEX0ET0EX1ET1ESET2PX0PT0PX1PT1PSPT2011111100000高級(jí)中斷請(qǐng)求低級(jí)中斷請(qǐng)求中斷源中斷源中斷入口中斷入口查詢電路中斷優(yōu)先級(jí)寄存器全局中斷允許中斷源允許中斷標(biāo)志中斷選擇10IT010IT11TF2TF1TF0TIRIINT0INT1中斷允許寄存器 IE控制 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP控制 中斷觸發(fā)方式位 IT控制 第二章 3 2 一、 MCS— 51的中斷源 1) 外部中斷 0請(qǐng)求 ， 由 。 可由用戶設(shè)定為兩種觸發(fā)方式 ， （ 電平觸發(fā)方式還是邊沿觸發(fā)方式 ） 。一旦輸入信號(hào)有效 ， 則向 CPU申請(qǐng)中斷 ， 并且將中斷標(biāo)志IE0置 1。 2) 外部中斷 1請(qǐng)求 ， 由 。 亦可由用戶設(shè)定為電平觸發(fā)方式還是邊沿觸發(fā)方式 。 一旦輸人信號(hào)有效 ，則向 CPU申請(qǐng)中斷 ， 并將中斷標(biāo)志 IE1置 1。 I N T 0 I E 0 I N T 1 I E 1 T F 0 T F 1 R I T I 圖 1 0 、 8 0 5 1 中斷源 3） 片內(nèi)定時(shí)器 T0溢出中斷請(qǐng)求 。 當(dāng)定時(shí)器 T0產(chǎn)生溢出時(shí) ，T0中斷請(qǐng)求標(biāo)志 TF0 置 1， 請(qǐng)求中斷處理 。 4)片內(nèi)定時(shí)器 T1溢出中斷請(qǐng)求 。 當(dāng)定時(shí)器 T1產(chǎn)生溢出時(shí) ， T1中斷請(qǐng)求標(biāo)志 TF1置 l， 請(qǐng)求中斷處理 。 5)片內(nèi)串行口發(fā)送／接收中斷請(qǐng)求 。 當(dāng)通過(guò)串行口發(fā)送或接收完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí) ， 串行口中斷請(qǐng)求標(biāo)志 TI或 RI置 1， 請(qǐng)求中斷處理 。 第二章 3 3 (1)TCON的中斷標(biāo)志 TCON是專用寄存器 ， 字節(jié)地址為 88H， 它鎖存了外部和的中斷請(qǐng)求標(biāo)志及 T0和 T1的溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志 TCON 88H D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 1)IT0：選擇外部中斷 0（ INT0） 觸發(fā)方式控制位 。 IT0=0 INT0為電平觸發(fā)方式 。 2)IE0：外部中斷 0請(qǐng)求標(biāo)志位 。 IE0＝ 1， 外部中斷 0向 CPU申請(qǐng)中斷 。 3)IT1：選擇外部中斷 1（ INT1） 觸發(fā)方式控制位 。 4)1E1：外部中斷 1請(qǐng)求標(biāo)志位 。 IE1＝ 1時(shí) ， 外部中斷 1向 CPU申請(qǐng)中斷 。 5)TF0：片內(nèi)定時(shí)器 T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志 。 T0被啟動(dòng)后 ， 從初始值開始進(jìn)行加 1計(jì)數(shù) ， 當(dāng)最高位產(chǎn)生溢出時(shí)置 TF0＝ 1， 向 CPU申請(qǐng)中斷 ， 直到 CPU響應(yīng)該中斷時(shí) ， 才由硬件自動(dòng)將 TF0清 0， 也可由軟件查詢?cè)摌?biāo)志 ， 并用軟件清 0。 6)TF1：片內(nèi)定時(shí)器 T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志 ， 其操作功能與 TF0類同 。 第二章 3 4 SCON是串行口控制寄存器 ， 與中斷有關(guān)的是它的低兩位 TI和 RI。 1) TI（ ）：串行口發(fā)送中斷標(biāo)志位。每發(fā)送完一個(gè)串行幀，由硬件置位 TI。 CPU響應(yīng)中斷時(shí)，不能清除 TI， TI 2） RI()：串行口接收中斷標(biāo)志位，當(dāng)允許串行口接收數(shù)據(jù)時(shí)，每接收完一個(gè)串行幀，由硬件置位 RI。同樣， RI必須由軟件清除。 TI RI SCON 2)SCON的中斷標(biāo)志 第二章 35 二、 MCS— 51的中斷控制 中斷允許寄存器 IE— — 中斷的允許與開放 0：關(guān)INT 中 斷 01：開INT 中 斷 00：關(guān)T 中 斷1：開T 中 斷 001：開T 中 斷0：關(guān)T 中 斷0：關(guān)INT 中 斷1：開INT 中 斷11110：關(guān)T 中 斷1：開T 中 斷 221：開所 有中斷0：關(guān)所 有中斷1：開串 行口中斷0：關(guān)串 行口中斷位地址IE EAAF ADETACESABETAAEXA9ETA8EX 00112第二章 36 2．中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP —— 中斷優(yōu)先級(jí)控制 ?內(nèi)部自然優(yōu)先級(jí)： 入口地址 ? INT0 高 0003H ? T0 000BH ? INT1 0013H ? T1 001BH ? TI/RI 底 0023H 第二章 3 8 中斷處理過(guò)程一般分為三個(gè)階段 ， 即中斷響應(yīng) 、 中斷處理和中斷返回 。 三、響應(yīng)中斷的條件及過(guò)程 （ 1） 中斷響應(yīng)的條件 1） 有中斷源發(fā)出請(qǐng)求信號(hào) 2）中斷是開放的（總允許、源允許） 3）沒(méi)有封鎖（受阻）， 受阻情況是： ① CPU正在執(zhí)行同級(jí)或高一級(jí)的中斷服務(wù)程序； ② 現(xiàn)行機(jī)器周期不是正在執(zhí)行的指令的最后一個(gè)機(jī)器周期 ， 即現(xiàn)行指令完成前 ． 不響應(yīng)任何中斷請(qǐng)求； ③ 當(dāng)前正在執(zhí)行的是中斷返回指令 RETI或訪問(wèn)專用寄存器 IE或 IP的指令 。 也就是說(shuō) ， 在執(zhí)行 RETI或是訪問(wèn) IE、 IP的指令后 ， 至少需要再執(zhí)行 — 條其他指令 ， 才會(huì)響應(yīng)中斷請(qǐng)求 。 第二章 3 9 2） 中斷響應(yīng)過(guò)程 進(jìn)入中斷響應(yīng)周期 。 CPU在中斷響應(yīng)周期要完成下列操作： 1) 根據(jù)中斷請(qǐng)求源的優(yōu)先級(jí)高低 ， 使相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器置 1。 2) 清相應(yīng)中斷請(qǐng)求標(biāo)志位 IE0、 IE TF0或 TF1 3) 保留斷點(diǎn) ， 把 PC內(nèi)容 壓入堆 保存 。 4) 把被響應(yīng)的中斷源服務(wù) 程序 入口地址 送入 PC， 輸入相應(yīng) 中斷服務(wù)程序 。 第二章 3 10 在編寫中斷服務(wù)程序時(shí)加注意的幾點(diǎn)： 1)因各入口地址之間只相隔 8個(gè)字節(jié) ， 一般的中斷服務(wù)程序是存放不下的 。 所以通常在中斷入口地址單元處存放 — 條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令 ， 這樣就可使中斷服務(wù)程序靈活地安排在 64KB程序存儲(chǔ)器的任何空間 。 2)若要在執(zhí)行當(dāng)前中斷程序時(shí)禁止更高優(yōu)先級(jí)中斷 ， 可先用軟件關(guān)閉 CPU中斷 ， 或禁止某中斷源中斷 ， 在中斷返回前再開放中斷 。 3)注意在保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 。 4） 中斷服務(wù)程序的最后一條是返回指令 RETI， 該指令將清除響應(yīng)中斷時(shí)被置位的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器 ， 然后自動(dòng)將斷點(diǎn)地址從棧頂彈出 ， 裝入程序計(jì)數(shù)器 PC， 使程序返回到被中斷的程序斷點(diǎn)處 ， 繼續(xù)向下執(zhí)行 。 第二章 3 11 CPU響應(yīng)中斷請(qǐng)求后 ， 在中斷返回 (RETI)前 ， 該中斷請(qǐng)求信號(hào)必須撤除 ，否則會(huì)引起另外一次中斷 。 注意：采用邊沿觸發(fā)的外部中斷標(biāo)志 IE0或 IEl和定時(shí)器中斷標(biāo)志 TF0或TFl， CPU響應(yīng)中斷后能用硬件自動(dòng)情除 。 但在電平觸發(fā)時(shí) ， IE0或 IEl受外部引腳中斷信號(hào) (或 )的直接控制 ， CPU無(wú)法控制 IE0或 IEl， 需要另外考慮撤除中斷請(qǐng)求信號(hào)的措施 ， 如通過(guò)外加硬件電路 ， 并配合軟件來(lái)解決；串行口中斷請(qǐng)求標(biāo)志 TI和 RI也不能由硬件自動(dòng)清除 ， 需要在中斷服務(wù)程序中 ， 用軟件來(lái)清除相應(yīng)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志 。 小結(jié)： 硬件構(gòu)成 存儲(chǔ)器組織 中斷系統(tǒng) 第三章 624 三、分支程序與循環(huán)程序設(shè)計(jì) 課間休息 第三章 11 本章重點(diǎn)： 指令的尋址方式 、 功能 、 使用方法 程序設(shè)計(jì)的一般方法和技巧 講授內(nèi)容： MCS51單片機(jī)的尋址方式 MCS51單片機(jī)指令分類 程序設(shè)計(jì)方法和算法分析 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)舉例 第三章 MCS51單片機(jī)的指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì) 第一節(jié) MCS— 51單片機(jī)的尋址方式 MCS51單片機(jī)的指令系統(tǒng)共有 111條指令 ， 7種尋址方式 ， 共分為五大類 MCS51指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介： ?指令所包含的內(nèi)容 ?操作碼：規(guī)定指令的操作功能 ?操作數(shù)：指令操作的具體對(duì)象（地址、數(shù)據(jù)） ?指令格式 ? 單字節(jié)指令： ? 雙字節(jié)指令： ? 三字節(jié)指令 第三章 12 在 MCS51系列單片機(jī)的指令中 ， 常用的符號(hào)： data data16：分別表示 8位 、 16位立即數(shù) 。 direct：片內(nèi) RAM單元地址 （ 8位 ） ， 也可以指特殊功能寄存器的地址或符號(hào)名稱 。 addr1 addr16：分別表示 11位 、 16位地址碼 。 rel：相對(duì)轉(zhuǎn)移指令中的偏移量 ， 為 8位帶符號(hào)數(shù) （ 補(bǔ)碼形式 ） 。 bit：片內(nèi) RAM中 （ 可位尋址 ） 的位地址 。 A：累加器 A； ACC則表示累加器 A的地址 。 Rn：當(dāng)前寄存器組的 8個(gè)工作寄存器 R0～ R7。 Ri：可用作間接尋址的工作寄存器 ， 只能是 R0、 R1。 ＠：間接尋址的前綴標(biāo)志 。 第三章 13 第一節(jié) MCS— 51單片機(jī)的尋址方式 一 、 立即尋址 立即尋址是指在指令中直接給出其操作數(shù) ， 該操作數(shù)稱為立即數(shù) 。為了與直接尋址指令中的直接地址相區(qū)別 ， 在立即數(shù)前面必需加上前綴“ ”。 例如： MOV R0， 30H 尋址方式 二、直接尋址 直接尋址是指在指令中直接給出存放數(shù)據(jù)的地址 （ 注意：不是立即數(shù) ,并且只限于片內(nèi) RAM范圍 ） 。 直接尋址只能訪問(wèn)特殊功能寄存器 、 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和位地址空間 。 例如： MOV A， 30H 比較以上兩指令的區(qū)別 第三章 14 三、寄存器尋址 寄存器尋址是指指令中的操作數(shù)為寄存器中的內(nèi)容 。 例如： MOV A， R1 第三章 15 四、寄存器間接尋址 寄存器間接尋址是指指令中的操作數(shù)在寄存器的內(nèi)容所指的地址單元中。 例如： MOV R1， 30H ；把立即數(shù) 30H送 R1寄存器 MOV A，＠ R1 ；把 30H單元中的數(shù)送到 A中 五、變址尋址 變址尋址用于訪問(wèn) 程序存儲(chǔ)器 中的一個(gè)字節(jié) ， 該字節(jié)的地址是：基址寄存器 （ DPTR或 PC） 的內(nèi)容與變址寄存器 A中的內(nèi)容之和 。 例如： MOV DPTR， 3000H ；立即數(shù) 3000H送 DPTR MOV A， 02H ；立即數(shù) 02H送 A MOVC A，＠ A+DPTR ；取 ROM中 3002H單元中的數(shù)送 A 六、相對(duì)尋址