[計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)]第3章80c51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)-資料下載頁(yè)
2025-10-10 03:58本頁(yè)面
【正文】 指令 POP 41H，出棧過(guò)程同第四條指令，示意圖如圖 316（ d）所示。當(dāng)數(shù)據(jù)取出后，堆棧指針又回到初始狀態(tài)，如圖 315所示。但原來(lái)進(jìn)棧的數(shù)還存于堆棧中，直到下次進(jìn)棧的數(shù)據(jù)將其覆蓋。 該程序，是將 40H和 41H的數(shù)據(jù)交換，進(jìn)棧兩次，出棧兩次，所以堆棧指針 SP的值，仍為初始值 2FH，堆棧指針的初始值指向的單元，是不能用于存放堆棧數(shù)據(jù)的，第一個(gè)入棧的數(shù)據(jù)，是該單元的地址加 1單元。 系統(tǒng)復(fù)位時(shí)堆棧指示器的值為 07H，即指向的是工作寄存器區(qū) 0組的 R7單元，如圖 317所示，第一個(gè)入棧的數(shù)放于08H單元，但堆棧一般開辟在用戶區(qū)（ 30H~7FH）中。堆棧的深度是由數(shù)據(jù)連續(xù)進(jìn)棧的次數(shù)來(lái)決定的。若根據(jù)某個(gè)程序設(shè)計(jì)的需要，需要 16個(gè)單元堆棧來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，堆棧開辟在40H到 4FH單元，則堆棧指示器 SP的初始值應(yīng)付 3FH，第一個(gè)入棧的數(shù)放入 40H中，在程序的設(shè)計(jì)中， 40H~41H中不能用于其它的數(shù)據(jù)的存放，否則數(shù)據(jù)被覆蓋。若實(shí)際進(jìn)棧的數(shù)據(jù)超出了 16個(gè)單元，則堆棧溢出，溢出的單元在 50H以上，這些單元沒(méi)有數(shù)據(jù)，則沒(méi)有影響，否則影響原有數(shù)據(jù)。堆棧指針始終指向的是堆棧的棧頂位置。 SP ( 81 H ) 07 H07 H08 H09 H0 AH00 H7 FHR 7R 0R 1R 2R 0注：★ 51子系列中，共有 18個(gè) SFR（特殊功能寄存器）， 占用 21個(gè)單元，我們先學(xué) 5個(gè) SFR（共 6個(gè)單元）， 其余 SFR在后面的學(xué)習(xí)中，會(huì)逐步的給大家介紹。 ★ 這 18個(gè) SFR， 21個(gè)單元中，字節(jié)地址能被 8整除的單 元是可以進(jìn)行位尋址的，也就是說(shuō)字節(jié)地址的后面 一位是 0或者 8，都是可以進(jìn)行位尋址的（ bit）。 ★ 可位尋址的單元，可以用位地址、位編號(hào)或位定 義，在尋址中都稱之為位尋址（ bit）。 ★ 系統(tǒng)復(fù)位后，各寄存器的值如表 34所示。 程序存儲(chǔ)器 程序存儲(chǔ)器的作用是用來(lái)存放程序和數(shù)表（固定不變的常數(shù)）。 AT89S51單片機(jī)內(nèi)部有 4K的程序存儲(chǔ)器FlashROM，外部最多可擴(kuò)展 64K的程序存儲(chǔ)器，內(nèi)外程序存儲(chǔ)器采用統(tǒng)一編址的方法，即共用 64K的地址，地址范圍0000H~FFFFH，不管是內(nèi)部還是外部都是用指令 MOVC來(lái)訪問(wèn)。如圖 318所示。 0000 HFFFFH0 FFFH1000 H內(nèi)部程序儲(chǔ)存器 4 K（ R O M ）外部程序儲(chǔ)存器可擴(kuò)展64 K（ R O M ） ● 8051(80C51)系列有 64K ROM 的尋址區(qū)，地址范圍0000H~FFFFH,用于存放程序。 ● 其中低 4K（ 0000H~0FFFH) 的地址區(qū)可以為片內(nèi) ROM 和片外 ROM共用，但不能同時(shí)使用 (由外引腳 決定 )。 ● 高 60K(1000H~FFFFH) 的地址區(qū)為片外 ROM所專用。 注： ★ 低 4K共用地址，這樣出現(xiàn)一個(gè)地址兩個(gè)單元，地址不能 唯一，這在計(jì)算機(jī)中是不允許的； ★ 解決方法，通過(guò)單片機(jī)的外引腳 來(lái)實(shí)現(xiàn)： a、當(dāng) EA=0時(shí)， CPU直接訪問(wèn) ROM(0000H→FFFFH) ， 內(nèi)部不用； b、 當(dāng) EA=1時(shí)， CPU先訪問(wèn)內(nèi)部 ROM（ 0000H→0FFFH ） 結(jié)束后，再去訪問(wèn)外部 ROM （ 1000H→FFFFH ），外部低 4K不用，也 就是說(shuō)外部低 4K無(wú)需擴(kuò)展，這種情況下， 外部最多可擴(kuò)展 60K。 2. CPU對(duì)程序存儲(chǔ)器中程序的訪問(wèn) CPU對(duì)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)也就是執(zhí)行程序，程序存儲(chǔ)器的主要作用是用來(lái)存放程序，那 CPU怎么去執(zhí)行程序呢？怎么知道哪一條指令先執(zhí)行？哪一條指令后執(zhí)行呢？其實(shí)計(jì)算機(jī)根本不認(rèn)程序，只認(rèn)程序存儲(chǔ)器的單元地址，先從低字節(jié)地址單元開始取指令執(zhí)行，然后取高字節(jié)地址單元指令執(zhí)行，而CPU這些操作，都是通過(guò)程序計(jì)數(shù)器 PC（程序指針）來(lái)實(shí)現(xiàn)， PC是一個(gè) 16位的寄存器，不可尋址（無(wú)地址），用戶不可操作，系統(tǒng)復(fù)位后（ PC）＝ 0000H，每取一個(gè)單元程序執(zhí)行后， PC會(huì)由硬件自動(dòng)加 1，去取下一個(gè)單元來(lái)執(zhí)行，以此類推，直到遇到轉(zhuǎn)移指令為止，轉(zhuǎn)移時(shí) CPU會(huì)將轉(zhuǎn)移位置的地址直接付給 PC，從這個(gè)新的地址開始，又重復(fù)上述過(guò)程。 由于 CPU只認(rèn)存儲(chǔ)器的地址不認(rèn)程序，哪怎樣保證程序的正確執(zhí)行呢？只能由用戶，根據(jù) CPU訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器的特點(diǎn)，將目標(biāo)程序（二進(jìn)制語(yǔ)言程序）按上述特點(diǎn)來(lái)存放，也就是將先要執(zhí)行的指令，放在低字節(jié)單元，后執(zhí)行的指令放在高字節(jié)單元。又由于 PC復(fù)位后指向 0000H單元，故主程序的第一條指令必須放在 0000H開始的單元， 0000H也就是主程序的入口地址。 目標(biāo)程序的存放是通過(guò)編譯軟件中的偽指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，編譯軟件的作用是檢查語(yǔ)法錯(cuò)誤和生成目標(biāo)程序（二進(jìn)制語(yǔ)言程序），偽指令用于編譯的過(guò)程（匯編）中，其中偽指令ORG就是給出程序存放在程序存儲(chǔ)器中的起始地址。 3． CPU對(duì)程序存儲(chǔ)器中數(shù)表的訪問(wèn) 數(shù)表即在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中用到的一些固定不變的常數(shù)，如 值 ，要由指令來(lái)讀出。 80C51單片機(jī)中，僅有兩條指令，即 MOVC A , @A+PC和 MOVC A , @A+DPTR，這兩條指令比較麻煩，我們?cè)诤竺娼o大家介紹。 注：★ 不管是程序還是數(shù)表，在程序存儲(chǔ)器中都是二進(jìn)制 數(shù)，程序只能由 CPU直接訪問(wèn)并執(zhí)行，數(shù)表只能由 上述的兩條指令來(lái)讀取，在編程時(shí)要注意避免將數(shù)表 當(dāng)程序來(lái)執(zhí)行。 ★ 由于 ROM只能讀不能寫（軟件），那程序和數(shù)表的 存入，需要專用的設(shè)備，即編程器，編程器就是將編 譯軟件編譯成的目標(biāo)程序和數(shù)表存放到指定的程序 存儲(chǔ)器的位置中。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1