[計算機硬件及網(wǎng)絡(luò)]第3章80c51單片機的存儲器結(jié)構(gòu)(參考版)
2024-10-22 03:58本頁面
【正文】 ★ 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程序和數(shù)表存放到指定的程序 存儲器的位置中。 80C51單片機中，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，我們在后面給大家介紹。 目標程序的存放是通過編譯軟件中的偽指令來實現(xiàn)的，編譯軟件的作用是檢查語法錯誤和生成目標程序（二進制語言程序），偽指令用于編譯的過程（匯編）中，其中偽指令ORG就是給出程序存放在程序存儲器中的起始地址。 由于 CPU只認存儲器的地址不認程序，哪怎樣保證程序的正確執(zhí)行呢？只能由用戶，根據(jù) CPU訪問程序存儲器的特點，將目標程序（二進制語言程序）按上述特點來存放，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。 注： ★ 低 4K共用地址，這樣出現(xiàn)一個地址兩個單元，地址不能 唯一，這在計算機中是不允許的； ★ 解決方法，通過單片機的外引腳 來實現(xiàn)： a、當 EA=0時， CPU直接訪問 ROM(0000H→FFFFH) ， 內(nèi)部不用； b、 當 EA=1時， CPU先訪問內(nèi)部 ROM（ 0000H→0FFFH ） 結(jié)束后，再去訪問外部 ROM （ 1000H→FFFFH ），外部低 4K不用，也 就是說外部低 4K無需擴展，這種情況下， 外部最多可擴展 60K。 ● 其中低 4K（ 0000H~0FFFH) 的地址區(qū)可以為片內(nèi) ROM 和片外 ROM共用，但不能同時使用 (由外引腳 決定 )。如圖 318所示。 程序存儲器 程序存儲器的作用是用來存放程序和數(shù)表（固定不變的常數(shù)）。 ★ 可位尋址的單元，可以用位地址、位編號或位定 義，在尋址中都稱之為位尋址（ bit）。 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 SFR（特殊功能寄存器）， 占用 21個單元，我們先學 5個 SFR（共 6個單元）， 其余 SFR在后面的學習中，會逐步的給大家介紹。若實際進棧的數(shù)據(jù)超出了 16個單元，則堆棧溢出，溢出的單元在 50H以上，這些單元沒有數(shù)據(jù)，則沒有影響，否則影響原有數(shù)據(jù)。堆棧的深度是由數(shù)據(jù)連續(xù)進棧的次數(shù)來決定的。 該程序，是將 40H和 41H的數(shù)據(jù)交換，進棧兩次，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，第一個入棧的數(shù)據(jù)，是該單元的地址加 1單元。當數(shù)據(jù)取出后，堆棧指針又回到初始狀態(tài)，如圖 315所示。 執(zhí)行第三條指令 POP 40H，首先是取堆棧指針指向單元的數(shù)據(jù)給 40H，則 40H的數(shù)據(jù)為 33H，然后將 (SP) ←(SP) 1=31H1=30H，執(zhí)行完后，示意圖如圖 316（ c）所示。 執(zhí)行第二條指令 PUSH 41H，進棧過程同第一條指令。 SP ( 81 H ) 2 FH 2 FH30 H31 H32 H40 H41 H42 H7 FHXXXXXXXX22 H33 HXXXXXX 執(zhí)行第一條指令 PUSH 40H，首先 (SP) ←(SP)+1 =2FH+1=30H，然后將 40H中的數(shù)據(jù) 22H，送入堆棧指針 SP指向的單元 30H中，如圖 316（ a）所示。 例 2：已知 (SP)=2FH， (40H)=22H， (41H)=33H執(zhí)行下列程序。不管是硬件操作還是軟件操作，進棧時，首先堆棧指針加 1，然后數(shù)據(jù)進棧；出棧時，先取堆棧的數(shù)據(jù)，然后堆棧指針減1。 數(shù)據(jù)的進棧和出棧，又有兩種操作形式，一是硬件操作，計算機執(zhí)行某個操作時，硬件自動進棧（中斷、調(diào)用）和出棧（返回指令），用于保護斷點。 SP2 FH00 H2 FH30 H31 H32 H33 H34 H35 H80 H81 HFFH7 FH1 FH20 H特殊功能寄存器區(qū)用戶區(qū)位尋址區(qū)工作寄存器區(qū)SP ( 81 H ) 2 FH 2 FH30 H31 H32 H33 H34 H35 H7 FH用戶區(qū) 堆棧數(shù)據(jù)的存取又稱之為進棧和出棧。它開辟在特殊功能寄存器 81H中，沒有位地址，即不可位尋址，如圖 312所示 D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0SP 81 H 堆棧指針 SP是用來存放堆棧數(shù)據(jù)區(qū)的地址，如圖 313所示。為了實現(xiàn)上述數(shù)據(jù)保護的需要，數(shù)據(jù)的存取，要遵循先進后出，后進先出的原則。在 80C51中，由內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中若干存儲單元組成，可由用戶自定義單元地址，一般開辟在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 30H～ 7FH這個空間。作為兩個獨立的 8位寄存器（ DPH、 DPL）使用時，只能使用其地址，在指令系統(tǒng)中會詳解。 4．數(shù)據(jù)指針 DPTR（ 83H、 82H） 數(shù)據(jù)指針 DPTR是一個 16位的特殊功能寄存器，不可位尋址，由兩個８位寄存器 DPH（ 83H） 和 DPL（ 82H） 組成， DPH 是 DPTR的高８位， DPL是 DPTR的低８位，DPTR既可合并作為一個 16位寄存器，又可分開按８位寄存器單獨操作，見圖 311所示。 例 1： X=－ 13， Y=－ 6，求 X+Y的補碼運算。 ★ P 在任何一條指令中，只要有累加器 A出現(xiàn)并且 A中的 值發(fā)生變化，就會影響 P。 P：奇偶標志位，累加器 A中 1的個數(shù)為奇數(shù)時（ P） =1，否 則（ P） =0，只要 A中的數(shù)值發(fā)生變化，就影響 P（實時
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