單片機(jī)與接口技術(shù)第一章(參考版)
2025-05-29 04:58本頁面
【正文】 ?本章重點(diǎn)是單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和存儲器結(jié)構(gòu) 。 小 結(jié) ?單片機(jī)是集 CPU、存儲器、 I/O接口于一體的大規(guī)模集成電路芯片。 ? ～ ： P3口，雙功能靜態(tài)端口。 ? ～ ： P1口，靜態(tài)通用端口。 ? ②在 8751單片機(jī)片內(nèi) EPROM編程期間，此引腳引入 21V編程電源 VPP。 ? EA/VPP： ? ① EA =0，單片機(jī)只訪問外部程序存儲器。 ? PSEN：程序存儲器允許。 ALE輸出脈沖的頻率為振蕩頻率的 1/6。 ? ②接備用電源，當(dāng) VCC掉電后，在低功耗條件下保持內(nèi)部 RAM中的數(shù)據(jù)。 ? XTAL1， XTAL2: 接外部晶體或外部時鐘。 8XX51單片機(jī)有 44引腳的 方形封裝形式和 40個引腳的雙 列直插式封裝形式，最常用的 40個引腳封裝，見圖 . ? 各個引腳的功能說明如下： ? Vss:接地端。 ? 記住一些特殊功能寄存器復(fù)位后的主要狀態(tài)，對于熟悉單片機(jī)操作，減短應(yīng)用程序中的初始化部分是十分必要的。由于 INT0又回到低電平，故重新進(jìn)入中斷，在第一條指令處等待正脈沖的到來，從而實(shí)現(xiàn)了來一個脈沖執(zhí)行一條指令的單步操作。通過編程規(guī)定 INT0低電平有效，因此不來脈沖總是處于響應(yīng)中斷狀態(tài)。其中斷系統(tǒng)規(guī)定，從中斷服務(wù)程序返回以后至少要再執(zhí)行一條指令才能重新進(jìn)入中斷。 單步執(zhí)行方式是使程序的執(zhí)行處外加脈沖 (通常用一個按鍵產(chǎn)生 )的控制下，一條指令一條指令地執(zhí)行，即按一次鍵，執(zhí)行一條指令。 ? PSW=00H 表明選寄存器 0組為工作寄存器組。 ? 幾個主要特殊功能寄存器復(fù)位狀態(tài)歸納如下： ? PC=0000H 程序計數(shù)器為零表明單片機(jī)復(fù)位后程序從 0000H地址單元開始執(zhí)行。通常選擇 ? C=10?f ,R=10K?。 RST 8XX51 R C VCC ? 上電后，由于電容充電，使 ? RST持續(xù)一段高電平時間。 開關(guān)復(fù)位要求在電源接通的條件下，在單片機(jī)運(yùn)行期間，用接鈕開關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。如果 RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。 ? 復(fù)位電路 ? 復(fù)位操作則使單片機(jī)的片內(nèi)電路初始化，使單片機(jī)從一種確定的狀態(tài)開始運(yùn)行。如果是單字節(jié)指令，在 S4期間仍有讀操作，但被讀進(jìn)去的字節(jié) (應(yīng)為下一個操作碼 )是不予考慮的，且程序計數(shù)器 PC的值并不增加。 單周期指令的執(zhí)行始于 S1P2，此時操作碼被鎖存到指令寄存器。 ?例：單片機(jī)外接晶振頻率 12MHZ時的各種時序單位： ? 振蕩周期 =1/fosc=1/12MHZ= ? 狀態(tài)周期 =2/fosc=2/12MHZ= ? 機(jī)器周期 =12/fosc=12/12MHZ=1us ? 指令周期 =(1～ 4)機(jī)器周期 =1～ 4us ? 對于 MCS51來說，有單字節(jié)單周期指令，雙字節(jié)單周期指令，單字節(jié)雙周期指令，雙字節(jié)雙周期指令，三字節(jié)雙周期指令以及單字節(jié)四周期指令。一個指令周期由 1～ 4個機(jī)器周期組成，依據(jù)指令不同而不同。是計算機(jī)執(zhí)行一種基本操作的時間單位。因此，一個狀態(tài)周期包含 2個振蕩周期。 ? 基本時序單位 ?單片機(jī)的時序單位有： ?振蕩周期：晶振的振蕩周期，又稱時鐘周期，為最小的時序單位。外部振蕩方式如圖所示。 外部振蕩方式 是把已有的時鐘信號引入單片機(jī)。電容值一般為 5～ 30PF。 ?內(nèi)部振蕩方式 ： ? 在引腳 XTAL1和 XTAL2外接晶體振蕩器（簡稱晶振）如圖所示。 ?PCON—— 電源控制寄存器。 ?SCON—— 串行端口控制寄存器。 ?TH0， TL0—— 定時器 /計數(shù)器 0。 ?TMOD—— 定時器 /計數(shù)器方式控制寄存器。 ?此外還有如下寄存器，它們將在后面章節(jié)介紹： ?IP—— 中斷優(yōu)先級控制寄存器。 ? 例如：指令 MOV P1， A實(shí)現(xiàn)了把 A累加器中的內(nèi)容從 P1端口輸出的操作。 ?P0 P1 P2 P3—— I/O端口寄存器 ? 是四個并行 I/O端口映射入 SFR中的寄存器。 ? ? DPTR—— 數(shù)據(jù)指針寄存器 ? 用來存放 16位地址值，以便用間接尋址或變址尋址片外存儲器。 ? SP— 堆棧指針。 ? P：奇偶標(biāo)志 ? 運(yùn)算結(jié)果有奇?zhèn)€“ 1”， P=1；運(yùn)算結(jié)果有偶個“ 1”，P=0。 ? OV：溢出標(biāo)志 ? 反映補(bǔ)碼運(yùn)算的運(yùn)算結(jié)果有無溢出 ? 有溢出 OV=1，無溢出 OV=0?？捎捎脩粼O(shè)定其含義。 ? AC：輔助進(jìn) /借位標(biāo)志 ? 反映高半字節(jié)與低半字節(jié)之間的進(jìn) /借位， ? AC=1有進(jìn) /借位； AC=0無進(jìn) /借位 。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CY AC F0 RS1 RS
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