【正文】 TH0、 TL0 ? 串行口： SCON， SBUF， PCON 高 128個單元 ☆ 12/14個可以進(jìn)行位尋址 ☆ 特別提示：對 SFR只能使用 直接尋址 方式，書寫時可使用寄存器符號，也可用寄存器單元地址。 PSW PSW（ Program Status Word） 是一個逐位定義的 8位寄存器 ， 其內(nèi)容的主要部分是算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 （ ALU） 的輸出 。 其中有些位是根據(jù)指令執(zhí)行結(jié)果 ， 由硬件自動生成 ， 而有些位狀態(tài)可用軟件方法設(shè)定 。 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P 一些條件轉(zhuǎn)移指令就是根據(jù) PSW中的相關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài) ， 來實現(xiàn)程序的條件轉(zhuǎn)移 。 其中 ， 除 PSW． 1（ 保留位 ） 、 RS1和 RS0（ 工作寄存器組選擇控制位 ） 及用戶標(biāo)志 F0之外 ， 其他四位：奇偶校驗位 P、 溢出標(biāo)志位 OV、 輔助進(jìn)位標(biāo)志位 AC及進(jìn)位標(biāo)志位 CY都是 ALU運(yùn)算結(jié)果的直接輸出 。 P (PSW． 0) －奇偶標(biāo)志位 。 用以表示累加器 A中值為 1的個數(shù)的奇偶性：若累加器值為1的位數(shù)是奇數(shù) ， P置位 （ 奇校驗 ） ；否則 P清除 (偶校驗 ) 。 在串行通信中 ， 常以傳送奇偶校驗位來檢驗傳輸數(shù)據(jù)的可靠性 。通常將 P置入串行幀中的奇偶校驗位 。 P（ ） —— 奇偶標(biāo)志位。 當(dāng) A中 1的個數(shù)為奇數(shù)時， P =1； 當(dāng) A中 1的個數(shù)為偶數(shù)時， P =0。 ? OV (PSW． 2) －溢出標(biāo)志位。 當(dāng)執(zhí)行運(yùn)算指令時 ， 由硬件置位或清除 ， 以指示運(yùn)算是否產(chǎn)生溢出 ， OV置位表示運(yùn)算結(jié)果超出了目的寄存器 A所能表示的帶符號數(shù)的范圍 （ 一 128～＋ 127） 。 對于 MUL乘法，當(dāng) A、 B兩個乘數(shù)的積超過 255時 OV置 1位；否則， OV＝ 0。因此，若 OV＝ 0時，乘積就在 A中，只需從 A寄存器中取積；若 OV＝ 1時，則積的高 8位在 B中，低 8位在 A中。需從 B、 A寄存器對中取積。 對于 DIV除法，若除數(shù)為 0時， OV=1；否則， OV=0。 OV（ ） —— 溢出標(biāo)志位。 當(dāng)運(yùn)算結(jié)果產(chǎn)生溢出時， OV =1； 當(dāng)運(yùn)算結(jié)果沒有產(chǎn)生溢出時， OV =0。 ? RS RS0 (、 ) －工作寄存器組選擇位 用于設(shè)定當(dāng)前工作寄存器的組號。工作寄存器共有四組，其 對應(yīng)關(guān)系見課本 P49表 AC (PSW． 6) －輔助進(jìn)位標(biāo)志位。 當(dāng)進(jìn)行加法或減法運(yùn)算時 ， 若低 4位向高 4位數(shù)發(fā)生進(jìn)位或借位時 AC將被硬件置位；否則 ， 被清除 。 在十進(jìn)制調(diào)整指令 DA中要用到 AC標(biāo)志位狀態(tài) 。 AC（ ） —— 輔助進(jìn)位（或稱半進(jìn)位）標(biāo)志。 當(dāng)運(yùn)算結(jié)果的 D3向 D4產(chǎn)生進(jìn)位時， AC =1； 當(dāng)運(yùn)算結(jié)果的 D3向 D4沒有產(chǎn)生進(jìn)位時， AC =0。 ? CY (PSW． 7) －進(jìn)位標(biāo)志位 。 在進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時 ， 可以被硬件置位或清除 ， 以表示運(yùn)算結(jié)果中高位是否有進(jìn)位或借位 。 F0 (PSW． 5) －用戶標(biāo)志位 。 開機(jī)時該位為 “ 0” 。 用戶可根據(jù)需要 ， 通過位操作指令置 “ l” 或者清 “ 0” 。 Cy（ ） —— 進(jìn)位標(biāo)志位。 當(dāng)運(yùn)算結(jié)果產(chǎn)生進(jìn)位時， Cy =1； 當(dāng)運(yùn)算結(jié)果沒有產(chǎn)生進(jìn)位時， Cy =0。 A TMP PSW B SP DPTR RAM PC ROM P1 P2 P3 P0 定時 中斷 串口 IR P L A ID 振 蕩 X1 X2 PSEN RST ALE EA P0 P1 P2 P3 ALU 返回 ALU有兩個輸出 :⑴ 數(shù)據(jù)經(jīng)過運(yùn)算后，其結(jié)果又通過內(nèi)部總線送回到累加器中； ⑵ 數(shù)據(jù)運(yùn)算后產(chǎn)生的標(biāo)志位輸出至程序狀態(tài)字 PSW。 2. 累加器 A 累加器 A是 CPU中使用最頻繁的一個八位專用寄存器，簡稱 ACC或 A寄存器。主要功能：累加器 A存放操作數(shù)，是 ALU單元的輸入之一，也是 ALU運(yùn)算結(jié)果的暫存單元。 在 80C51中只有一個累加器 A，而單片微機(jī)中大部分?jǐn)?shù)據(jù)操作都要通過累加器 A進(jìn)行，容易產(chǎn)生 “ 瓶頸 ” 現(xiàn)象。 3. 數(shù)據(jù)指針 DPTR DPTR是一個 16位的特殊功能寄存器，主要功能是作為片外數(shù)據(jù)存儲器或 I/O尋址用的地址寄存器（間接尋址），故稱為數(shù)據(jù)存儲器地址指針。見 P50 訪問 片外數(shù)據(jù)存儲器 或 I/O的指令為： MOVX A， ＠ DPTR 讀 MOVX ＠ DPTR， A 寫 DPTR寄存器也可以作為訪問 程序存儲器時 的基址寄存器 。 這時尋址程序存儲器中的表格 、 常數(shù)等單元 ， 而不是尋址指令 。 MOVC A， ＠ A＋ DPTR JMP ＠ A＋ DPTR DPTR寄存器既可以作為一個 16位寄存器處理 ， 也可以作為兩個 8位寄存器處理 ， 其高 8位用 DPH表示 ， 低 8位用 DPL表示 。 ⑶ 執(zhí)行調(diào)用子程序或發(fā)生中斷時 ， CPU會自動將當(dāng)前 PC值壓入堆棧 ， 將子程序入口地址或中斷入口地址裝入 PC；子程序返回或中斷返回時 ， 恢復(fù)原有被壓入堆棧的 PC值 ， 繼續(xù)執(zhí)行原順序程序指令 。 程序計數(shù)器 PC ※ PC不屬于特殊功能寄存器，不可訪問，在物理結(jié)構(gòu)上是獨(dú)立的。 ※ PC是一個 16位的地址寄存器，用于存放將要從 ROM中讀出的下一字節(jié)指令碼的地址，因此也稱為地址指針。 ※ PC的基本工作方式有： ⑴ 自動加 1。 CPU從 ROM中每讀一個字節(jié)，自動執(zhí)行 PC+1→PC ； ⑵ 執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令時， PC會根據(jù)該指令要求修改下一次 讀 ROM新的地址； 4． B寄存器 B寄存器在乘法和除法指令中作為 ALU的輸入之一 。乘法中 ， ALU的兩個輸入分別為 A、 B， 運(yùn)算結(jié)果存放在 AB寄存器對中 A中放積的低 8位 ， B中放積的高 8位 。 除法中 ， 被除數(shù)取自 A， 除數(shù)取自 B， 商數(shù)存放于 A，余數(shù)存放于 B。 在其它情況下 ， B寄存器可以作為內(nèi)部 RAM中的一個單元來使用 。 ⑷ 堆棧區(qū) 及 堆棧指示器 SP： 堆棧 是在 片內(nèi)數(shù)據(jù) RAM區(qū) 中 ， 數(shù)據(jù)先進(jìn)后出或后進(jìn)先出的區(qū)域 。 堆棧指示器 SP（ stack pointer） 在 80C51中存放當(dāng)前的堆棧棧頂所指存儲單元地址的一個 8位寄存器 。 80C51的堆棧區(qū)域可用軟件設(shè)置堆棧指示器（ SP）的值，在片內(nèi)數(shù)據(jù) RAM區(qū)中予以定義。 系統(tǒng)復(fù)位后 SP內(nèi)容為 07H。如不重新定義，則以 07H為棧底，壓棧的內(nèi)容從 08H單元開始存放。通過軟件對 SP的內(nèi)容重新定義，使堆棧區(qū)設(shè)定在片內(nèi)數(shù)據(jù) RAM區(qū)中的某一區(qū)域內(nèi)，堆棧深度不能超過片內(nèi) RAM空間。 堆棧區(qū)由特殊功能寄存器 堆棧指針 SP管理 堆棧區(qū)可以安排在 RAM區(qū)任意位置，一般不安排在工作寄存器區(qū)和可按位尋址的 RAM區(qū)，通常放在 RAM區(qū)的靠后的位置。 堆棧 ： 在片內(nèi) RAM中，常常要指定一個專門的區(qū)域來存放某些特別的數(shù)據(jù) ,它遵循順序存取和后進(jìn)先出 (LIFO/FILO）的原則 ,這個 RAM區(qū)叫堆棧。 功用 ： 1）子程序調(diào)用和中斷服務(wù)時 CPU自動將當(dāng)前 PC 值壓棧保存，返回時自動將 PC值彈棧。 2）保護(hù)現(xiàn)場 /恢復(fù)現(xiàn)場 3）數(shù)據(jù)傳輸 返回 堆棧是為子程序調(diào)用和中斷操作而設(shè)立的 。 其具體功能有兩個：保護(hù)斷點和保護(hù)現(xiàn)場 。 在 80C51單片微機(jī)中 ， 堆棧在子程序調(diào)用和中斷時會把斷點地址自動進(jìn)棧和出棧 ， 還有對堆棧的進(jìn)棧和出棧的指令 （ PUSH、 POP） 操作 ， 用于保護(hù)現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場 。 由于子程序調(diào)用和中斷都允許嵌套，并可以多級嵌套，而現(xiàn)場的保護(hù)也往往使用堆棧，所以一定要注意給堆棧以一定的深度，以免造成堆棧內(nèi)容的破壞而引起程序執(zhí)行的“跑飛”。 返回 見教材 P51 片外數(shù)據(jù)存儲器是在外部存放數(shù)據(jù)的區(qū)域，這一區(qū)域只能用 寄存器間接尋址 的方法訪問，所用的寄存器為 DPTR、R1或 R0。指令助記符為 MOVX。 當(dāng)用 R0、 R1尋址時 ， 由于 R0、 R1為 8位寄存器 ， 因此最大尋址范圍為 256B；當(dāng)用 DPTR尋址時 ， 由于 DPTR為 16位寄存器 ， 因此最大尋址范圍為 64KB。 片外數(shù)據(jù)存儲區(qū) ?MCS51系列單片機(jī)的輸入輸出端口設(shè)計十分巧妙，熟悉了這種端口的電路設(shè)計，我們不但可以熟練的使用它，而且還可以作為其它電路的輸入輸出部分的設(shè)計參考。 MCS－51各個端口的設(shè)計有相同之處，但又因為各個端口功能不同又有所差別，各端口的設(shè)計各具特點。 ?80C51共有四個 8位的并行雙向口，計有 32根輸入／輸出（ I/O）口線。各口的每一位均由鎖存器、輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器所組成。因此， CPU數(shù)據(jù)從并行 I/O接口輸出時可以得到鎖存，輸入時可以得到緩沖。由于它們在結(jié)構(gòu)上的一些差異，故各口的性質(zhì)和功能也就有了差異。 /輸出端口 輸入 /輸出端口結(jié)構(gòu) P0. 0 P1. 0 P2. 0 P3. 0 ?4個 8位并行 I/O口： P0， P1， P2， P3； ?均可作為雙向 I/O端口使用。輸入時可以緩沖，輸出時可以鎖存。 (1)特點： P0： 訪問片外擴(kuò)展存儲器時， 復(fù)用為低 8位地址線和數(shù)據(jù)線 P2： 高 8位地址線。 P1： 雙向 I/O端口 P3： 第二功能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 3130292827262524242221 8031 8051 8751 89C51 片外擴(kuò)展存儲器時 P0、P2口自動作為總線使用 （ 2） Ｉ／Ｏ口的字節(jié)地址和位地址 （ 3）下面分別介紹 4個 I/O口的結(jié)構(gòu) 圖 2－ 11 P0口位結(jié)構(gòu)原理圖 ⑴ P0口 是漏極開路的準(zhǔn)雙向口 、 低 8位地址 ／數(shù)據(jù)總線口 。P0口中一個多路開關(guān)：多路開關(guān)的輸入有兩個：輸出鎖存器的輸出 、 地址／數(shù)據(jù)輸出 。 多路開關(guān)的輸出用于控制輸出FET的導(dǎo)通和截止 。 多路開關(guān)的切換由內(nèi)部控制信號控制 。 (2)當(dāng)內(nèi)部信號置 0時 ， 多路開關(guān)接通輸出鎖存器的 /Q端這時明顯地可以看出兩點： 由于內(nèi)部控制信號為 0， 與門關(guān)閉 ， 上拉 FET截止 ， 形成 P0口的輸出電路為漏極開路輸出 。 輸出鎖存器的 Q端引至下拉 FET柵極 ， 因此 P0口的輸出狀態(tài)由下拉電路決定 。 在 P0口作輸出口用時 ， 若 P0． i輸出 1， 輸出鎖存器的 Q端為 0，下拉 FET截止 ， 這時 P0． i為漏極開路輸出；若 P0． i輸出 0， 輸出鎖存器的 Q端為 1， 下拉 FET導(dǎo)通 ， P0． i輸出低電平 。 在 P0口作 輸入口 用時 ， 為了使 P0． i能正確讀入數(shù)據(jù) ， 必須先使 D置 1， Q端為 0 。 這樣 ， 下拉 FET也截止 ， P0． i處于懸浮狀態(tài) 。 A點的電平由外設(shè)的電平而定 ， 通過輸入緩沖器讀入 CPU。這時 P0口相當(dāng)于一個高阻抗的輸入口 。 (3)當(dāng)內(nèi)部信號置 1時 ， 多路開關(guān)接通地址／數(shù)據(jù)輸出端 。 當(dāng)?shù)刂罚瘮?shù)據(jù)輸出線置 1時，控制上拉電路的“與”門輸出為1，上拉 FET導(dǎo)通，同時地址／數(shù)據(jù)輸出通過反相器輸出 0，控制下拉 FET截止，這樣 A點電位上拉，地址／數(shù)據(jù)輸出線為 1。 當(dāng)?shù)刂罚瘮?shù)據(jù)輸出線置 0時，“與”門輸出為 0，上拉 FET截止，同時地址／數(shù)據(jù)輸出通過反相器輸出 1，控制下拉 FET導(dǎo)通，這樣 A點電位下拉，地址／數(shù)據(jù)輸出線為 0。 通過上述分析可以看出 ， 此時的輸出狀態(tài)隨地址／數(shù)據(jù)線而變 。 因此 ， P0口可以作為地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用總