【文章內(nèi)容簡介】 入一個(gè)未知沒有出口的循環(huán)中執(zhí)行，而不是指 CPU 停止一切的運(yùn)行，不再執(zhí)行任何程序。 累加器（ Accumulator）： 累加器是眾多寄存器中最重要的一個(gè)寄存器，通常以簡寫 Acc 代表累加器， 8051 的指令中有許多指令和 Acc 寄存器有關(guān)，也有多個(gè)指令非通過 Acc 不可，基本上， 8051 的指令中賦予 Acc 累加器的權(quán)限最大。 Intel 公司建議程序的執(zhí)行盡量以 Acc 為主。 B寄存器（ B Register）： B寄存器是一個(gè)一般用途的工作寄存器，當(dāng) 8051 使用乘除指令時(shí)，則一定要通過 B 寄存器來做運(yùn)算。 中斷優(yōu)先順序控制寄存器（ IPC,Interrupt Priority Control）： 這個(gè)寄存器中存放中斷時(shí)的優(yōu)先順序表，若對應(yīng)的位設(shè)成 1 時(shí)，代表中斷有較高的中斷優(yōu)先權(quán)。 允許中斷控制寄存器（ IEC,Interrupt Enable Control）： 此寄存器內(nèi)含系統(tǒng)允許中斷的中斷源設(shè)置值， 8051 共有 5 個(gè)中斷可供選擇， 8052 則有 6 個(gè)中斷源， IEC 寄存器內(nèi)另有一個(gè)位簡稱 EA 位，若 EA ＝ 0 時(shí)就禁止系統(tǒng)所有的中斷要求。 7 串行輸出入緩沖寄存器（ SBUF,Serial Buffer）： 所有待送出或剛進(jìn)入的串行數(shù)據(jù)值都存放在此寄存器中， 8051 的串行通信是非常簡單的，只要一設(shè)置完通信協(xié)議后，再執(zhí)行一個(gè) MOVSBUF， A 指令，就可立即將并行數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)化成串行數(shù)據(jù)送到外部。 串行通信控制寄存器 （ SCON,Serial ControL 或稱 UART）： 此寄存器主要在設(shè)置串行通信的模式，當(dāng)串行數(shù)據(jù)已經(jīng)送完或數(shù) 據(jù)已收妥時(shí)，會有對應(yīng)的位被設(shè)置成 1，這些位也可以當(dāng)成中斷要求信號，請求 CPU 執(zhí)行特定的串行中斷服務(wù)程序。 定時(shí) /計(jì)數(shù)控制寄存器（ TCON,Timer/Counter Control）： 這個(gè)寄存器可以控制定時(shí) /計(jì)數(shù)器的打開或關(guān)閉，若一經(jīng)打開且計(jì)數(shù)到溢位時(shí)， TCON上亦有對應(yīng)的位被設(shè)成 1， CPU 必須針對此位的狀態(tài)，決定是否重新設(shè)置定時(shí) /計(jì)數(shù)值。 堆棧指標(biāo)寄存器（ SP,Stack Pointer）： 8051 利用 SP 指引最近一次存入堆棧內(nèi)的地址，每當(dāng)我們在程序中調(diào)用其他子程序時(shí)，原程序的返回地址就會自 動存入內(nèi)部 DATA MEMORY 組成的堆棧（ Stack）中，而當(dāng)子程序執(zhí)行到 RET 指令時(shí)， CPU 會自動由堆棧中取回原先存入的返回地址，繼續(xù)執(zhí)行原程序。每當(dāng) CPU將 8位值存入堆棧時(shí)，我們稱之為 PUSH（推入），這時(shí) SP 值會增加 1，反之堆棧中取回 8位值時(shí)，則稱之為 POP（提回），此時(shí) SP值會減少 1。 在寫 8051 單片機(jī)的控制程序時(shí)，在程序起始狀態(tài)階段一定要設(shè)置 SP 值，以便程序有足夠的堆棧空間，也可以利用軟件程序隨時(shí)機(jī)動調(diào)整的堆棧指標(biāo) SP 的值。 特殊功能寄存器區(qū)（ SFR,Special Function Register） 8051 單片機(jī)內(nèi)部將多個(gè)寄存器統(tǒng)稱成 SFR，代表其特定的功能，甚至 Port0、 PortPort3 也都是屬 SFR 的成員之一，在這些 SFR 中有部分的寄存器可以進(jìn)行位尋址，表 是這些 SFR 寄存器的整理，其中加（ *）記號的寄存器可進(jìn)行位尋址。 表 可進(jìn)行位尋址的 SFR 寄存器 SFR 寄存器 部分可進(jìn)行位尋址的寄存器 算術(shù)運(yùn)算寄存器 Acc（ *）、 B（ *）、 PSW（ *） 指標(biāo)類寄存器 SP、 DPL、 DPH 并行輸入 /出端口 P0（ *）、 P1（ *）、 P2（ *）、 P3（ *） 中斷控制寄存器 IP（ *）、 IE（ *） 定時(shí) /計(jì)數(shù)寄存器 TMOD、 TCON（ *）、 TL0、 TH0、 TL TH1 串行通信寄存器 SCON（ *）、 SBUF AT89S51 單片機(jī)簡介 AT89S5l 是新型高檔單片機(jī)。 它的主要特性是： 8 片內(nèi)含有 32 KB 的 Flash 程序存儲器，擦寫周期為 1000 次 。 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)含 512 字節(jié)的 RAM； 具有可編程 32 線 I/O 口（ P0， P1， P2 和 P3口）； 具有 3個(gè)可編程定時(shí)器 T0， T1和 T2； 中斷系統(tǒng)是具有 8 個(gè)中斷源、 6 個(gè)中斷矢量、 2級中斷優(yōu)先權(quán)的中斷結(jié)構(gòu)； 具有一個(gè)全雙工 UART 串行口； 低功耗工作方式為空閑模式和掉電模式； 具有雙數(shù)據(jù)指針 DPTR0 和 DPTR1； 具有 3級程序鎖定位； 具有硬件看門狗定時(shí)器 WDT； AT89S51 工作電源為 ～ （ AT89LV51RC 為 ～ ）； AT89S51 最高工作頻率為 33MHZ（ AT89LV51RC 為 12MHZ）； 具有斷電標(biāo)志 POF． AT89S5l 與 51 系列單片機(jī)相比具有如下特點(diǎn) ① 程序存儲器由 8 KB 增加到 32 KB； ② 片內(nèi)數(shù)據(jù) 存儲器由 256 宇節(jié)增加到 512 字節(jié)； ③ 數(shù)據(jù)指針由 1 個(gè)增加到 2個(gè)； ④ 增加了看門狗定時(shí)器， CPU在執(zhí)行程序過程中，由于瞬時(shí)的干擾使程序陷入死循環(huán)狀態(tài)， WDT（ Watchdog Timer）是使 CPU 擺脫這種困境而自動恢復(fù)的一種方法； ⑤ 退出掉電方式由單純硬件復(fù)位方式增加到硬件復(fù)位和中斷兩種方式； ⑥ 新增加了斷電標(biāo)志 POF． 9 89S51 的內(nèi)部框圖 振 蕩 器 和時(shí) 鐘 電 路C P U總 線 擴(kuò) 展控 制 器程 序 存 儲 器( 4 K B )并 行 可 編 程I / O 口中 斷 控 制 可 編 程 串 行 口兩 個(gè) 1 6 位定 時(shí) 器 / 計(jì) 數(shù) 器數(shù) 據(jù) 存 儲 器( 1 2 8 字 節(jié) )外 時(shí) 鐘 源外 部 事 件 計(jì) 數(shù) 圖 89S51的內(nèi)部框圖 引腳排列及功能 ： AT89S51 有 3種封裝形式： PDIP． PLCC 和 TQFP． PDIP 封裝的引腳排列如圖所示。 P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17INT 1INT 0T 1T 0X 2X 1RE S E TRDWRVP/EAP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27RX DTX DPSENPALE /AT 89 S 51P 1 . 0P 1.1P1. 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 71234567813121514311918V CCX 1X 2917163938373635343332D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 72122232425262728A 8A 9A 10A 11A 12A 13A 14A 1510113029＋ C 110 ? FR 110 k ?S 3SW _ PBC 330 pFC 130 pFCRYS TA L12 MX 2X 1P 1 . 7P 1 . 6S 1 SW _ PBS 2 SW _ PBV CCGNDGND 圖 單片機(jī)電路板 ①Ｉ／Ｏ口線 10 P0 口 —— 8位、漏極開路的雙向 1／ O口。 當(dāng)使用片外存儲器及外擴(kuò) I／ O 口時(shí)， P0 口作為低字節(jié)地址／數(shù)據(jù)復(fù)用線。在編程時(shí)，P0 口可用于接收指令代碼宇節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)， P0 口可輸出指令字節(jié)（這時(shí)需要加外部上拉電阻）。 P0 口也可作通用 I/O 口使 用．但需加上拉電阻．變?yōu)闇?zhǔn)雙向口。當(dāng)作為普通輸入時(shí)，應(yīng)將 輸出鎖存器置 1． PO 口可驅(qū)動 8個(gè) TTL 負(fù)載． P1 口 —— 8位、準(zhǔn)雙向 I／ O口，具有內(nèi)部上拉電阻。 P1 口是為用戶準(zhǔn)備的 1／ O 雙向口。在編程和校驗(yàn)時(shí)，可用做輸入低 8 位地址。用做輸入時(shí)，應(yīng)先將輸出鎖存器置 1． P1 口可驅(qū)動 4 個(gè) TTL 負(fù)載。 表 引 腳 替代功能 說 明 T2 定時(shí)器 2的外部事件輸入端； 可編脈沖輸出端 T2EX 定時(shí)器 2 的捕捉／重裝觸發(fā)器輸入端； 定時(shí)器 2的計(jì)數(shù) 方向控制端 P2口 —— 8 位、準(zhǔn)雙向 1／ O 口．具有內(nèi)部上位電阻． 當(dāng)使用片外存儲器或外擴(kuò) 1／ O 口時(shí)． P2 口輸出高 8 位地址。在編程／校驗(yàn)時(shí)． P2 口可接收高字節(jié) 地址和某些控制信號。 P2 口也可作普通 I／ O 口使用。用做輸入時(shí)，應(yīng)先將輸出鎖存器置 1． P2 口可驅(qū)動 4個(gè) TTL負(fù)載。 P3 口 —— 8位、準(zhǔn)雙向 1／ O口，具有內(nèi)部上拉電阻。 P3 口可作為普通 1／ O 口。用做輸入時(shí)，應(yīng)先將輸出鎖存器置 1．在編程／校驗(yàn)時(shí)． P3口接收某些控制信號。它可驅(qū)動 4個(gè) TTL 負(fù)載。 P3口還提供各種替代功能。 表 P3口 替代 功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0——（外部中斷 0） INT1——（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0外部輸入） T1（記時(shí)器 1外部輸入） WR——（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） RD——（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 11 ② 控制信號線 RST—— 復(fù)位輸入信號，高電平有效。在振蕩器穩(wěn)定工作時(shí)，在 RST 腳施加兩個(gè)機(jī)器周期（即 24個(gè)晶振周期）以上的高電平，將器件復(fù)位。 EA—— ／ VPP—— 外部程序存儲器訪問允許信號 EA（ External Access Enable）。 當(dāng) EA—— 信號接地時(shí)，對 ROM 的讀操作限定在外部程序存儲器，地址為 0000H～ FFFFH；當(dāng) EA——接地時(shí)，對 ROM的讀操作從內(nèi)部程序存儲器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲器。 在編程時(shí)，該引腳可接編程電壓（ AT89C51 的 VPP 為 5V 或 12V； AT89LV51 的 VPP 為12 V）。在編程校驗(yàn)時(shí)，該引腳可接 VCC。 PSEN———— —— 片外程序存儲器讀選通信號用 PSEN(Program Store Enable)，低電平有效． 在片外程序存儲器取指令期間，當(dāng) PSEN———— 有效 時(shí)，程序存儲器的內(nèi)容被送至 PO口（數(shù)據(jù)總線）；在訪問外部 RAM 時(shí)， PSEN———— 無效。 AIE/PROG———— —— 低字節(jié)地址鎖存信號 AlE（ Address latch Enable）。 在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)， AlE 的下降沿將 PO 口輸出的低 8 位地址鎖存在外接的地址鎖存器中，以實(shí)現(xiàn)低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送 。此外， ALE 端連續(xù)輸出正脈沖．頻率為晶振頻率的1／ 6， 可用做外部定時(shí)脈沖使用。但要注意，每次訪問外 RAM 時(shí)要丟失一個(gè) ALE 脈沖。 在編程期間．該引腳輸入編程脈沖（ PROG———— ）。 ③ 電源線 VCC—— 電源 電壓 輸入。 GND—— 接地。 ④ 外部晶振引線 XTAL1—— 片內(nèi)振蕩器反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生線路的輸入端。使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，連接外部石英晶體和微調(diào)電容。 XTAL2—— 片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，外接石英晶體 和微調(diào)電容。 當(dāng)使用外部振蕩器時(shí)，引腳 XTAL1 接收外振蕩器信號， XTAIL2 懸空。 中斷控制 可采用中斷的時(shí)機(jī)： ① 當(dāng)計(jì)數(shù)值數(shù)完時(shí)要做一個(gè)特定的動作。 ② 當(dāng)外部信號有一個(gè)脈沖信號產(chǎn)生時(shí)要做某種特定的運(yùn)算。 ③ 當(dāng)外部某些信號成立時(shí)，必須立即處理。 ④ 當(dāng)收到通信界面上的一個(gè)特定值時(shí)，必須立即反應(yīng)。 ⑤ 當(dāng)程序必須處理數(shù)個(gè)小程序，且這些程序必須幾乎同時(shí)都在執(zhí)行中。 ⑥ 當(dāng)程序必須隨時(shí)更新某項(xiàng)數(shù)據(jù)或顯示值。 ⑦ 當(dāng)程序必須自動且隨時(shí)去檢查系統(tǒng)中的狀態(tài)值時(shí)。 12 上述的情形亦可采用平常的程序，以持續(xù)或經(jīng)常詢問的寫法來應(yīng)付，但是若系統(tǒng)有多個(gè)條件要詢問時(shí)，寫法就會變得相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。假如改用程序中斷的寫法，則程序的寫法就會變得較單純些，中斷程序通常有以下一個(gè)或一個(gè)以上的特征，假使我們的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)有這些特征時(shí)，在程序規(guī)劃前就要考慮是否采用中斷的寫法。 特征 1：每隔一個(gè)時(shí)間間隔就必須做某件特定的事情。 特征 2：當(dāng)某個(gè)條件（不論軟件或硬件線路）