第2章mcs--51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理-展示頁(yè)
2024-08-04 09:07本頁(yè)面
【正文】 對(duì)轉(zhuǎn)移指令 ， 轉(zhuǎn)到程序真正的起始地址去執(zhí)行程序 .。 EA有兩種接法： ? EA=1，此時(shí)復(fù)位后先執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的程序；當(dāng) PC中的內(nèi)容超過(guò)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器最后的一個(gè)單元的地址時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器的程序。對(duì)于片內(nèi)無(wú)程序存儲(chǔ)器的機(jī)型（ 803 8032），其程序存儲(chǔ)器均在片外擴(kuò)展，對(duì)于片內(nèi)有程序存儲(chǔ)器的機(jī)型（ 805 8058751），也可在需要時(shí)擴(kuò)展片外程序存儲(chǔ)器。從結(jié)構(gòu)上講共有四個(gè)存儲(chǔ)空間：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，見(jiàn)圖 25。我們用 SS …… 、 S6表示，每個(gè)時(shí)鐘周期的 2個(gè)振蕩節(jié)拍用 P P2表示，則一個(gè)機(jī)器周期包括 12個(gè)振蕩周期，不同周期、不同字節(jié)數(shù)的指令時(shí)序不同。 CPU執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間為指令周期。 計(jì)算機(jī)一條指令的執(zhí)行分幾個(gè)階段，每一階段完成一項(xiàng)規(guī)定的操作，完成某一規(guī)定操作所需的時(shí)間稱(chēng)為一個(gè)機(jī)器周期。 外接晶體后可構(gòu)成自激振蕩器產(chǎn)生節(jié)拍信號(hào) ， 接法見(jiàn)圖 21,也可使用片外振蕩器 ， 采用不同工藝制造的單片機(jī)芯片接法不同： 。 ?CPU時(shí)序 一 ． 振蕩器 CPU執(zhí)行指令的一系列動(dòng)作是在時(shí)序電路的控制下一拍一拍進(jìn)行的 。 例：分析執(zhí)行下列指令序列后 ， A、 C、 AC、 OV、 P的內(nèi)容是什么 ？ MOV A， 79H ADD A， 58H 該指令序列的功能是將 79H+58H→A 。 （ 6）奇偶標(biāo)志 P（ ）： P反映執(zhí)行指令后累加器 A中 1的個(gè)數(shù)的奇偶 ,若 A中 1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則 P=1，若 A中 1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則 P=0。 （ 5） 溢出標(biāo)志 OV（ ） ： 當(dāng)運(yùn)算結(jié)果超出機(jī)器所能表示的范圍時(shí)稱(chēng)溢出 。 F1的定義與 F0相同 。 （ 2） 輔助進(jìn)位標(biāo)志 AC（ ） ：做加減運(yùn)算時(shí) ， 若低半字節(jié)有進(jìn)位 （ 借位 ） ， 則 AC=1， 否則 AC=0， 輔助進(jìn)位標(biāo)志主要用于 BCD運(yùn)算調(diào)整時(shí) 。 例如加減運(yùn)算 ， 若運(yùn)算結(jié)果有進(jìn)位或借位 ， 則 C=1， 若無(wú) ， 則 C=0。 控制器 由指令寄存器、指令譯碼器、定時(shí)控制部分組成，可根據(jù)不同的指令產(chǎn)生相應(yīng)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。程序狀態(tài)字 PSW是 1個(gè) 8位的專(zhuān)用寄存器，用于存放程序運(yùn)行中的各種狀態(tài)信息，可進(jìn)行位尋址， ? PSW的各位定義見(jiàn)圖 2— 3。 在 Vcc掉電期間，若該引腳接備用電源（ +5v），可向片內(nèi) RAM供電，以保存片內(nèi) RAM中的信息。 對(duì)片內(nèi)含有 EPROM的機(jī)型，此引腳在編程期間用于施加+21v的編程電壓。 EA/Vpp： 雙功能引腳，為片外程序存儲(chǔ)器選用端。 對(duì)片內(nèi)含有 EPROM的機(jī)型 ， 此引腳在編程時(shí)可作為編程脈沖 PROG的輸入端 。 其下降沿用于控制鎖存 P0口輸出的低 8 位地址 。 由于 P0口的 8個(gè)引腳是低 8位地址總線與數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用 ， 因此必須將 P0口輸出的低 8位地址進(jìn)行鎖存 。 ～ ： P2口的 8個(gè)引腳 ， P2口也是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口 ， 在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O接口時(shí) ， 還用于提供高 8位地址 。 ? MCS51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖 21。第 2章 MCS51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理 ● 教學(xué)目標(biāo)： 介紹 MCS— 51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部引腳功能 介紹 MCS— 51系列單片機(jī)輸入輸出端口的結(jié)構(gòu)與功能 介紹 MCS— 51系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器組織 介紹 MCS— 51系列單片機(jī)的ＣＰＵ時(shí)序 ● 學(xué)習(xí)要求： 掌握 MCS— 51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部引腳功能 掌握 MCS— 51系列單片機(jī)存儲(chǔ)器的構(gòu)成與編址方法 掌握輸入輸出端口的功能，了解輸入輸出端口的結(jié)構(gòu) 掌握振蕩電路與復(fù)位電路的構(gòu)成，了解單片機(jī)的 CPU時(shí)序 MCS51系列單片機(jī) 的結(jié)構(gòu)與引腳功能 ? MCS51系列單片機(jī)是美國(guó) Intel公司在1980年推出的 8位單片 微型計(jì)算機(jī) ， 包含 51和52兩個(gè)子系列。 ? 51子系列的典型產(chǎn)品有 8031， 8051和 8751三種機(jī)型 ? 52子系列包括 8032， 8052二種主要機(jī)型 ? MCS51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖 21。 ? 51子系列的配置如下： （ 1） 8位 CPU； （ 2） 振蕩頻率 ～ 12MHZ； （ 3） 128個(gè)字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 （ 片內(nèi) RAM） ； （ 4） 21個(gè)專(zhuān)用寄存器； （ 5） 4KB的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 （ 8031無(wú) ） ； （ 6） 8位并行 I/O口 P0， P1， P2， P3； （ 7） 一個(gè)全雙工串行 I/O口； （ 8） 2個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器； （ 9） 5個(gè)中斷源，分為 2個(gè)優(yōu)先級(jí)； 2 2 2 7P P～7P P～3 3 7P P～～ 1 71 PPVc cVs sRS TEAAL EPSE NXT AL 2XT AL 1EP RO M或R O M P CPC 加1緩沖器16 位地址寄存器RA MRA M 地址寄存器 S PAC C暫存器1暫存器2B 寄存器中斷系統(tǒng) 串行口 定時(shí)器/ 計(jì)時(shí)器A L UP S WD P T RP1 鎖存器P1 驅(qū)動(dòng)器振蕩器指令寄存器定時(shí)及控制P3 鎖存器P2 鎖存器P0 鎖存器P3 驅(qū)動(dòng)器P2 驅(qū)動(dòng)器P0 驅(qū)動(dòng)器圖 21 MCS51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖 圖 21 MCS— 51系列單片機(jī)的引腳功能 P 1 . 0 VCC P 1 . 1 P 1 . 2 P 1 . 3 P 1 . 4 P 1 . 5 P 1 . 6 P 1 . 7 R S T / V P 3 . 0 EA/VPP P 3 . 1 ALE/PROG P 3 . 2
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