【正文】 8H － － － PS PT1 PX1 PT0 PX0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 P3口 P3 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 B0H P3.6 2. 特殊功能寄存器 中斷允許 控制 IE AF AE AD AC AB AA A9 A8 A8H EA － － ES ET1 EX1 ET0 EX0 P2口 P2 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 A0H 串行數(shù)據(jù) 緩沖器 SBUF 99H 串行控制 SCON 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 98H SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI P1口 P1 97 96 95 94 93 92 91 90 90H 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1高字節(jié) TH1 8DH 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0高字節(jié) TH0 8CH 2. 特殊功能寄存器 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1低字節(jié) TL1 8BH 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0低字節(jié) TL0 8AH 定時(shí) /計(jì)數(shù) 方式控制 TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 89H 2. 特殊功能寄存器 特殊功能 寄存器名稱 符號(hào) 位地址與位名稱 字節(jié) 地址 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 定時(shí)器控制寄存器 TCON 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 88H TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 電源控制 PCON SMOD 87H 數(shù)據(jù)指針 高字節(jié) DPH 83H 數(shù)據(jù)指針 低字節(jié) DPL 82H 堆棧指針 SP 81H P0口 P0 87 86 85 84 83 82 81 80 80H P0.6 P0.4 MCS51單片機(jī)的并行輸入輸出端口 P0口結(jié)構(gòu) 1. P0用作通用 I/O口 2. P0用作地址 /數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用方式 DCL P 0 . X鎖存器M U XP 0 . X引腳T1T2讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線讀鎖存器1234地址 / 數(shù)據(jù) 控制 CV C C P2口結(jié)構(gòu) 1. P2口用作地址總線 2. P2口用作通用 I/O口 DCL P 2 . X鎖存器M U X讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線讀鎖存器12地址 控制 CP 2 . X引腳TV C CR3 P3口結(jié)構(gòu) P1口結(jié)構(gòu) DCL P 3 . X鎖存器讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線讀鎖存器12P 3 .X引腳TV C CR第二輸出功能第二輸入功能34DCL P 1 . X鎖存器讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線讀鎖存器12P 1 .X引腳TV C CR 外接晶振或外部時(shí)鐘信號(hào)輸入端 (a)內(nèi)部振蕩器方式 (b)外部振蕩器方式 圖 8051單片機(jī)的振蕩器方式 表 按不同工藝制造的單片機(jī)芯片外接振蕩器時(shí)的接法 芯片類型 接 法 XTAL1 XTAL2 CHMOS 接外部振蕩器脈沖輸入端 (帶上拉電阻 ) 懸浮 HMOS 接地 接外部振蕩器脈沖輸入端 (帶上拉電阻 ) 輸入輸出引腳 ～ ：通道 0是一個(gè) 8位漏極開路的雙向輸入輸出通道。 0 0 H1 F H2 0 H2 F H3 0 H7 F H0 組1 組2 組3 組位地址為 00 H ～ 7 F H 只能按字節(jié)尋址的 R A M 區(qū)既可按位也可按字節(jié)尋址的16 字節(jié) ( 1 2 8 位 )4 組工作寄存器每組為 R 0 ~ R 7( 也可作按字節(jié)尋址的 R A M 用 )32 字節(jié)F F HB 8 HB 0 HA 8 HA 0 H9 8 H9 0 H8 8 H8 0 HF 0 HE 0 HD 0 HC 8 H專用寄存器中的可尋址位 ( 9 3 位 )8 0 H特殊功能 寄存器 1 2 8 ~ 2 5 5內(nèi)部數(shù)據(jù) R A M 0 ~ 1 2 7通用 R A M 區(qū)圖 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間 1. 內(nèi)部數(shù)據(jù) RAM單元 內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM 分為工作寄存器區(qū) 、 位尋址區(qū) 、通用 RAM區(qū)三個(gè)部分 。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器由可讀可寫的存儲(chǔ)器 RAM組成 ， 最多可擴(kuò)展到 64KB， 用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 。 時(shí)鐘和時(shí)鐘電路 二、時(shí)序 時(shí)鐘和時(shí)鐘電路 P1 P2 S1 P2 振蕩周期 時(shí)鐘周期 機(jī)器周期 機(jī)器周期 指令周期 XTAL2 (OSC) S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S4 S5 S3 S6 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 時(shí)鐘和時(shí)鐘電路 S1P1 P2S2P1 P2S3P1 P2S4P1 P2S5P1 P2S6P1 P2S1P1 P2S2P1 P2S3P1 P2S4P1 P2S5P1 P2S6P1 P2 P2P1S1O S CA L ES1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼讀下一個(gè)操作碼（丟棄）讀下一個(gè)操作碼A ：?jiǎn)巫止?jié)單周期指令 如： I N C AS1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼 讀第 2 字節(jié) 讀下一個(gè)操作碼B ：雙字節(jié)單周期指令 如： A D D A , d a t aS1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼 讀下一個(gè)操作碼C ：?jiǎn)巫止?jié)雙周期指令 如： I N C D P T RS1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼讀下一個(gè)操作碼D ：?jiǎn)巫止?jié)雙周期指令 如： M O V X 類指令讀下一個(gè)操作碼（丟棄）S1 S2 S3 S4 S5 S6S1 S2 S3 S4 S5 S6讀下一個(gè)操作碼（丟棄） 不取指無 A L E 信號(hào)不取指S1S1地址 數(shù)據(jù)訪問外部存儲(chǔ)器? 復(fù)位 復(fù)位和復(fù)位電路 1. ALE/ 2. PSEN3. EA /VPP 4. RST (a)上電復(fù)位 (b)電平開關(guān)復(fù)位 圖 復(fù)位電路 MCS51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 0 0 0 0 HFFHF F F F H6 4 K BR A M( I / O )數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器0 0 H7 F H8 0 H內(nèi)部R A M 專用寄存器片外片內(nèi)0 0 0 0 H片內(nèi)EA =10 0 0 0 H0 F F F H片外EA =00 F F F HF F F F H6 4 K BR O M 4 K BR O M程序存儲(chǔ)器圖 8051存儲(chǔ)器配置圖 程序存儲(chǔ)器 程序是控制計(jì)算機(jī)運(yùn)行的一系列命令 。 指令周期： 是指 CPU執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。 機(jī)器周期： 通常將完成一個(gè)基本操作所需的時(shí)間稱為機(jī)器周期。 振蕩周期： 為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)的振蕩源的周期。 狀態(tài)： 振蕩脈沖經(jīng)過二分頻后，就是單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)的周期，即為狀態(tài)（用 S表示）。 二、時(shí)序 MCS51系列單片機(jī)的時(shí)序定時(shí)單位有 4個(gè)，分別是節(jié)拍、狀態(tài)、機(jī)器周期和指令周期。 （ b） 8051采用外部振蕩信號(hào)時(shí)，需將 XTAL1接地， XTAL2接外部的時(shí)鐘信號(hào)。內(nèi)部振蕩器要保證正常工作，必須在 XTAL XTAL2端子外接一諧振電路。 單片機(jī)的 CPU 表 寄存器 PSW各位的功能、標(biāo)志符號(hào)與相應(yīng)的位地址 功 能 標(biāo)志符號(hào) 位地址 進(jìn)位標(biāo)志 (又是 C寄存器 ) CY 輔助進(jìn)位標(biāo)志 AC 用戶標(biāo)志 FO 工作寄存器組選擇 RS1 工作寄存器組選擇 RS0 溢出標(biāo)志 OV 保留 奇偶標(biāo)志 P 時(shí)鐘和時(shí)鐘電路 (a)內(nèi)部振蕩器方式 (b)外部振蕩器方式 圖 8051單片機(jī)的振蕩器方式 一、時(shí)鐘電路 MCS51系列單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益的反相放大器構(gòu)成的振蕩電路，作為 CPU的時(shí)鐘脈沖源。 三、位處理器 位處理器是單片機(jī)的一個(gè)特殊組成部分，具有相應(yīng)的指令系統(tǒng)，可提供 17條位操作指令。 （ 3） 程序狀態(tài)字 PSW:是一個(gè) 8位特殊功能寄存器，用于存儲(chǔ)程序運(yùn)行過程中的各種狀態(tài)信息。 （ 1） 算術(shù)邏輯單元 ALU： 由加法器和其他邏輯電路組成，完成數(shù)據(jù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算、循環(huán)移位、位操作等。 單片機(jī)的 CPU 二、 運(yùn)算器 作用： 主要用于處理算術(shù)與邏輯運(yùn)算等操作。 （ 4） 指令譯碼器 ID： 是對(duì)指令寄存器中的指令進(jìn)行譯碼，將指令變?yōu)閳?zhí)行此指令所需要的電信號(hào)。 （ 2） 指令寄存器 IR： 是一個(gè) 8位寄存器用于暫存待執(zhí)行的指令，等待譯碼。 功能： 對(duì)來自存儲(chǔ)器中的指令進(jìn)行譯碼，通過定時(shí)電路，在規(guī)定的時(shí)刻發(fā)出各種操作所需的全部?jī)?nèi)部和外部的控制信號(hào)，使各部分協(xié)調(diào)工作，完成指令所規(guī)定的功能。其中， ~。該端子接高電平時(shí)， CPU訪問片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 4KB的地址范圍。如果系統(tǒng)不訪問外部存儲(chǔ)器， ALE端輸出周期性的脈沖信號(hào)。 PSEN:輸出訪問片外程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。在單片機(jī)掉電期間，此端子可接備用電源（ +5V）。 （ 3） 控制信號(hào)端子 （ 2 31） RST/VPD:復(fù)位 /備用電源端子。 （ 2） 時(shí)鐘端子 XTAL（ ）用來提供單片機(jī)的工作時(shí)鐘信號(hào)。 52子系列增強(qiáng)的功能是： 片內(nèi) ROM從 4KB增加到 8KB； 片內(nèi) RAM從 128B增加到 256B； 定時(shí) /計(jì)數(shù)器從 2個(gè)增加到 3個(gè)； 中斷源從 5個(gè)增加到 6個(gè)。 MCS51系列單片機(jī)的硬件及端子功能 MCS51系列單片機(jī)的硬件及端子功能 其基本特性如下： 8位 CPU，含片內(nèi)振蕩器； 4KB的程序存儲(chǔ)器 ROM； 128B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM； 64KB的外部程序存儲(chǔ)器尋址能力； 64KB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址能力； 32根輸入輸出 (I/O)線； 2個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器； 1個(gè)全雙工異步串行口； 21個(gè)特殊功能寄存器； 5個(gè)中斷源， 2個(gè)優(yōu)先級(jí)； 具有位尋址功能。 時(shí)鐘電路： 用來產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列。 串行口： 1個(gè)全雙工的串行口 ，具有 4種工作方式，既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可作為同步移位器使用。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器： 兩個(gè) 16位 的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 4種工作方式。 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（片內(nèi) RAM）： 256個(gè)字節(jié)的 RAM單元，其中 128個(gè)字節(jié)被專用寄存器占用，前 128個(gè)字節(jié) 單元共用戶存放可讀寫的數(shù)據(jù)。 MCS51系列單片機(jī)特點(diǎn)： ； 111條指令，其中包括乘除指令和位操作指令； 5個(gè)（ 8032/8052為 6個(gè)），分為 2個(gè)優(yōu)先級(jí)； RAM區(qū)中開辟了 4個(gè)通用工作寄存區(qū)，共有 32個(gè)通用寄存器， 1個(gè)位尋址區(qū)； I/O口都可以作為輸入 /輸出，在擴(kuò)展應(yīng)用方式下采用 P0和 P2口作為片外擴(kuò)展地址總線； ，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。 思考練習(xí)題 (1)微型計(jì)算機(jī)由哪幾部分組成？ (2)什么是單片機(jī)？它與一般微型計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？ (3)單片機(jī)主要應(yīng)用在哪些方面？ (4)將下面的一組十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)： ① 56 ② 74 ③ 23 ④ 19 ⑤ 89 ⑥ 68 ⑦ 142 ⑧ ⑨ ⑩ ? ? (5)將下面的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)： ① 10110011 ② 10100101 ③ 1