【正文】 D3H D2H D1H D0H ① 進位標志位 CY：表示累加器 A在加減運算過程中其最高位 A7有無 進位或借位。 (3) 暫存寄存器 (TMP TMP2)：用來存放參與算術運算和邏輯運算的另一個操作數，它對用戶不開放。 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 1. 運算器 (1) 算術邏輯單元 (ALU)： AT89C51中的ALU由加法器和一個布爾處理器組成。 1. 運算器 運算器用來完成算術運算和邏輯運算功能，它是 AT89C51內部處理各種信息的主要部件。它由一個 8位中央處理器（ CPU）、一個 256B片內RAM及 4KB Flash ROM 、 21個特殊功能寄存器、 4個8位并行 I/O口、兩個 16位定時 /計數器、一個串行 I/O口以及中斷系統等部分組成，各功能部件通過片內單一總線聯成一個整體，集成在一塊芯片上。 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 課前預習和復習檢測 1號題 2號題 3號題 4號題 5號題 6號題 7號題 8號題 9號題 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 溫故知新 檢測 微機中常用的進制有哪些？ 各有何特點？ 1號題 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 溫故知新 檢測 什么是 BCD碼和 BCD數？ BCD數的加減運算有何特點？ 2號題 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 溫故知新檢測 什么是原碼、反碼和補碼？ 3號題 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 溫故知新 檢測 4號題 =？ H 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 溫故知新 檢測 5號題 AT89C51系列單片機內部包含哪些主要功能部件？ 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 溫故知新 檢測 程序計數器 PC的作用是什么？ 6號題 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 溫故知新 檢測 AT89C51的 CPU主要由哪幾部分組成 ? 7號題 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 溫故知新 檢測 單片機 CPU運算器的核心部件是什么？ 其主要功能有哪些？ 8號題 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 溫故知新 檢測 AT89C51單片機內部有多少字節(jié)的 RAM和FlashROM？ 9號題 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 AT89C51單片機的結構 AT89系列單片機在內部結構上基本相同，其中不同型號的單片機只不過在個別模塊和功能方面有些區(qū)別。 9. 了解堆棧指針 SP及堆棧的作用； 10. 掌握堆棧的設置及使用方式； 11. 熟悉 AT89C51復位條件、復位電路和復位后 常用的 SFR的狀態(tài)。 7. 了解 AT89C51 4個 I/O端口結構及工作原理。 5. 了解特殊功能寄存器地址分布范圍，理解 ACC、 B、 SP、 DPTR的作用和功能，重點掌握 PSW結構 組成和各位作用。 3. 熟悉 AT89C51三個不同存儲空間配置及地址范 圍，了解不同存儲空間的操作指令和控制信號。單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 第 2章 AT89C51的結構和原理 教學目標 AT89C51單片機的結構 AT89C51單片機外形及引腳功 能 AT89C51存儲器 AT89C51單片機工作方式 AT89C51時鐘電路與時序 本章小結 思考題與習題 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 教學目標 1. 總體了解 AT89C51單片機內部結構。 2. 熟悉 AT89C51單片機 40個引腳及其功能。 4. 熟悉 AT89C51片內 RAM低 128B分區(qū)結構和作用。 通過本章教學，要求達到以下目標： 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 6. 理解程序計數器 PC的功能。 8. 理解在擴展外存儲器情況下， P0、 P2及 P3口的功能作用。 12. 理解時鐘電路組成、時鐘和機器周期的概念。 AT89C51單片機內部硬件結構框圖如圖 。 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 AT89C51單片機的結構 時序和振蕩電路 程序存儲器 ROM 數據存儲器RAM 2個 16位定時 / 計數器 CPU 內部 8位數據總線 中斷 系統 并行 I/O口 串行 I/O口 內部中斷 外部中斷 P0 P1 P2 P3 RXD TXD 時鐘源 外部事件 圖 AT89C51單片機內部結構框圖 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 RAM 128B RAM地址寄存器 P3口 P1口 P2口 P0口 鎖存器 鎖存器 鎖存器 鎖存器 中斷 定時 /計數器 串行口 SP B ACC 暫存器 1 暫存器 2 PSW 指令寄存器 IR 指令譯碼器 ID DPL 緩沖器 程序計數器 PC PC增量器 地址寄存器 AR 定時與控制 4K ROM ALU DPH 運算器 控制器 存儲器 I/O接口 圖 AT89C51單片機的內部結構示意 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 中央處理器 (CPU) CPU是單片機內部的核心部件，是一個 8位二進制數的中央處理單元，主要由 運算器 、控制器 和寄存器陣列構成。運算器主要由算術邏輯單元 (ALU)、累加器(ACC)、暫存寄存器 (TMP TMP2)和狀態(tài)寄存器 (PSW)組成。 (2) 累加器 (ACC)：用來存放參與算術運算和邏輯運算的一個操作數或運算的結果。 (4) 狀態(tài)寄存器 (PSW)： PSW是一個 8位標志寄存器，用來存放 ALU操作結果的有關狀態(tài)。 ② 輔助進位位 AC：表示累加器 A在加減運算時低 4位 (A3)有無向高 4 位 (A4)進位或借位。 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 1. 運算器 ④ 寄存器選擇位 RS RS0： AT89C51共有四組，每組八個工作寄存器 R0～ R7。但每組工作寄存器在內部 RAM中的物理地址不同。 RS RS0狀態(tài)與工作寄存器 R0～ R7的物理地址關系如表 所示。 ⑥ 奇偶標志位 P：用于指示運算結果中 1的個數的奇偶性， 若累加器 A中 1的個數為奇數，則 P=1；若 1的個數為偶 數，則 P=0?？刂破髦饕沙绦蛴嫈灯?PC、 指令寄存器 IR、指令譯碼器 ID和 定時控制邏輯電路 等構成。 CPU就是根據 PC中的地址到ROM中去讀取程序指令碼和數據，并送給指令寄存器 IR進行分析。 指令譯碼器 ID是用于分析指令操作的部件，指令操作碼經譯碼后產生相應于某一特定操作的信號。 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 3． 寄存器陣列 寄存器陣列是單片機內部的臨時存儲單元或固定用途單元，包括通用寄存器組和專用寄存器組。 專用寄存器組主要用來指示當前要執(zhí)行指令的內存地址，存放特定的操作數，指示指令運行的狀態(tài)等。它們的邏輯空間是分開的，并有各自的尋址機構和尋址方式。 程序存儲器 是可讀不可寫的，用于存放編好的程序和表格常數。 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 AT89C51單片機對外部電路進行控制或交換信息都是通過 I/O端口進行的。 1．并行 I/O端口 AT89C51有 四個 8位 并行 I/O端口，分別命名為 P0口、 P1口、 P2口和 P3口，它們都是 8位準雙向口，每次可以并行輸入或輸出 8位二進制信息。 2． 串行 I/O端口 單片機原理及應用 回目錄 上一頁 下一頁 結 束 定時器 /計數器 AT89C51內部有兩個 16位可編程定時器 /計數器，簡稱為定時器 0(T0)和定時器 1(T1)， T0和T1分別由兩個 8位寄存器構成，其中 T0由 TH0(高8位 )和 TL0(低 8位 )構成，