【正文】 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器地址空間從 00H～ FFH。 ? 機型不斷升級也有的單片機具有和地址 80H～ FFH重疊的數(shù)據(jù)存儲器，在該地址范圍內(nèi)用 間接尋址 訪問。 （ 1）內(nèi)部工作寄存器區(qū) ? 地址： 00H～ 1FH共 32個寄存器 ? 組成：共分四個組，每組 8個寄存器 R0～ R7 ? 選擇：由狀態(tài)寄存器中 RS1() 選擇工作寄存器組號 RS0() 1）內(nèi)部數(shù)據(jù) RAM單元 RS1 RS0 組號 地址 0 0 0 00H～ 07H 0 1 1 08H～ 0FH 1 0 2 10H～ 17H 1 1 3 18H～ 1FH ? 其作用是當需要快速保護現(xiàn)場只需改變 RS RS0這兩位，就可完成一組 8個寄存器的切換，這對程序保護寄存器內(nèi)容提供了方便；二是暫存運算的中間結(jié)果，提高運算速度。 ? 工作寄存器區(qū)也可以作為 RAM單元使用。 （ 3） 30H～ 7FH：為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、堆棧區(qū)、工作單元，只能字節(jié)尋址 （ 4）堆棧寄存器 SP（ 8位）所選擇的棧區(qū)原則是可在片內(nèi)128個單元中任意開辟；當復(fù)位時 (SP)=07H指向工作寄存器的 0組。當系統(tǒng)復(fù)雜，用戶只用一個工作寄存器組不夠時，應(yīng)將棧區(qū)安排在 (SP)=30H以后，因為 20H～ 2FH為位地址空間。它可分為以下兩類。 ? 其二是對芯片引腳有關(guān)控制，例如對 P0口～ P3口的功能控制?？梢钥闯鏊鼈兌加泄潭ㄗ止?jié)地址，打 *號的還可以位尋址，對特殊功能寄存器來說直接找到地址是唯一的訪問方式。 （ 1）位地址： 對于 8031位地址有 213位，其中在內(nèi)部 RAM中從字地址 20H～ 2FH中共有 128位，在 SFR塊中從字地址 80H～ FFH之間，對8031有意義的共 85個位。 （ 2）位地址與字地址的區(qū)分 大多數(shù)位傳送、邏輯操作均圍繞“ C”進行；位清 0、位置位、位求反等意義明確； 位跳轉(zhuǎn)只有兩種方式 JC、 JNC、 JB、 JNB、 JBC，注意若訪問非定義過的位地址，則寫入數(shù)據(jù)將丟失，讀出數(shù)據(jù)是隨機數(shù)。 每個口位包含了一個端口鎖存器即特殊功能寄存器、輸入緩沖器、一個輸出驅(qū)動器和引至芯片外的端口引腳。 ? 在數(shù)據(jù)輸入時直接經(jīng)緩沖器讀入。所以，在作輸入口時必須將該鎖存器置“ 1”，然后再做引腳輸入操作。 ? 對使用者來說應(yīng)關(guān)心的是各口的基本功能、上電復(fù)位狀態(tài)和負載能力。 ? P1口：標準 I/O口，可驅(qū)動 3個 TTL輸入。 ? P3口：雙向功能口；可驅(qū)動 3個 TTL輸入， 通常用于第二功能 端口位 第二功能 注 釋 RXD 串行通信輸入口 TXD 串行通信輸出口 /INT0 外部中斷 0輸入口 /INT1 外部中斷 1輸入口 T0 計數(shù)器 0計數(shù)輸入口 T1 計數(shù)器 1計數(shù)輸入口 /WR 外部數(shù)據(jù) RAM寫選通信號 /RD 外部數(shù)據(jù) RAM讀選通信號 表 16 P3口的第二功能 當該口的個別第二功能未用時，可用作 I/O口，但必須首先用位操作定義。前一個脈沖叫 P1，后一個脈沖叫 P2。 ? 時序是由單片機的控制器產(chǎn)生，對使用者來說可以用示波器觀察 XTAL2端有無振蕩脈沖產(chǎn)生，在 ALE端觀察有無 ALE地址鎖存脈沖；。在 /PSEN無效時，才將數(shù)據(jù)和地址撤除。 圖 1－ 6簡化時序圖 1. 外部程序存貯器的操作時序 地址有效 數(shù)據(jù)有效 AB /PSEN DB 2 .外部數(shù)據(jù)存貯器的操作時序 DPL 對外部數(shù)據(jù)存儲器 (包括 I/O口 )的讀寫操作，也可以用簡化時序來分析，其要點是地址總線有效，然后數(shù)據(jù)總線有效，這樣，在讀寫信號有效時，將數(shù)據(jù)讀入或?qū)懗?。在?jié)電方式時， CPU停止工作，而 RAM、定時器、串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 ? CMOS型單片機用軟件來選擇操作方式，由電源控制寄存器PCON中的有關(guān)位控制，規(guī)定如下： 單片機的低功耗操作方式 IDL()， 節(jié)電方式位。 24mA到 PD() ， 掉電方式位。 50 μA GF0() ， 用標志位。 SMOD — — — GF1 GF0 PD IDL 單片機的低功耗操作方式 1. 節(jié)電方式 ? 執(zhí)行 IDL位置 1的指令后，MCS51就進入節(jié)電方式。 VCC仍為 5V，但消耗電流由正常工作方式的 24mA降為 。掉電后，片內(nèi)振蕩器停止工作，只有片內(nèi) RAM的內(nèi)容被保持。 ? 退出掉電方式的唯一途徑是硬件復(fù)位。 單片機的低功耗操作方式 在進入掉電方式前， VCC不能掉下來，因此要有掉電檢測電路。圖中采用比較器實現(xiàn)掉電檢測，在該電路中， R都選擇 1K歐姆，穩(wěn)壓管選擇 。假如 Alert接至 ，則通過 CPU查詢可以檢測到它的變化，從而通過程序轉(zhuǎn)向控制 80C51進入掉電工方式 。為使得輸出復(fù)位信號的上升沿盡量陡峭。如圖所示，它包含了上電自動復(fù)位和手動復(fù)位，通常R取值 10K,C取值 10uF。 RDCV C CR E S E T3．上電復(fù)位電路 特殊功能寄存器 初始態(tài) 特殊功能寄存器 初始態(tài) ACC 00H B 00H PSW 00H SP 07H DPH 00H TH0 00H DPL 00H TL0 00H IP xxx00000B TH1 00H IE 0xx00000B TL1 00H TMOD 00H TCON 00H SCON xxxxxxxxB SBUF 00H P0P3 1111111B PC 0000H 上電 復(fù)位狀態(tài) 第 2章 單片機的指令系統(tǒng) ? 指令是指示計算機執(zhí)行某些操作命令，一臺計算機所能執(zhí)行的全部指令的集合稱為指令系統(tǒng)。對于不同的指令，指令字節(jié)數(shù)有所不同。 MCS51單片機的助記符語言 ? 把機器語言用助記符形式寫出稱為匯編語言。 ? 助記符一般由操作碼和操作數(shù)兩部分組成，操作碼反映了該指令的功能，操作數(shù)指出了操作對象。 ? 在開發(fā)項目時，軟件調(diào)試目前多用 KEIL51，它集編輯、編譯、仿真為一體，支持匯編、 PLM語言和 C語言程序設(shè)計。例如： ABC Q3 均為標號的允許格式，5AC PTR 等均為標號不允許的格式。 ? 注 釋：是為幫助記憶，在匯編時不產(chǎn)生目標代碼。在尋址方式中，一般包含了兩種地址的尋找，即以什么方式找到源地址和又以什么方式找到目的地址。 ? 一般在計算機系統(tǒng)中，尋址方式越多，表明其功能越強 ,靈活性越大。 在指令中數(shù)據(jù)以立即數(shù)的形式給出 .實際上是沒有操作數(shù)地址 . 2. 直接尋址 : MOV A， 3AH ； A←(3AH) ，其中（ 3AH）表示 3AH單 元中的內(nèi)容，累加器 /直接地址。 尋址方式 3. 寄存器尋址 : MOV A， R0 ； A←(R0) ，其中 (R0)表示 R0中的內(nèi)容，累加器 /寄存器。 可用寄存器尋址的空間是： R0R7， ACC， CY(位 )， DPTR， AB。 指令中給出的是間址寄存器 ,間址寄存器的內(nèi)容才是數(shù)據(jù)所在的真正地址 .間址寄存器就是一個數(shù)據(jù)地址指針 . 在寄存器間接尋址時，指令中給出的寄存器的內(nèi)容為操作數(shù)的地址，而將操作數(shù)地址中的內(nèi)容傳送到 A中， MCS51中可以用 R0或 R1間接尋址片內(nèi) 128字節(jié)或片外 RAM的 256字節(jié)范圍，可以用 DPTR或 PC間接尋址 64K字節(jié)外部 RAM包括 I/O口或程序存儲器。 在變址尋址時，由指令指定的偏移量寄存器中的內(nèi)容和變址寄存器 PC或 DPTR中的內(nèi)容相加所得的結(jié)果作為操作數(shù)的地址， A為偏移量寄存器，內(nèi)容為無符號數(shù)，它和 DPTR中的內(nèi)容相加，得到操作數(shù)地址。 尋址方式 6. 相對尋址 SJMP rel ； PC←(PC)+ 2+ rel, 累加器 /相對。 偏移量有正有負，以補碼形式給出（ 128～ +127）。 在位尋址時，操作數(shù)是二進制數(shù)的某一位 其位地址出現(xiàn)在指令中， 可用于位尋址的空間是，內(nèi)部 RAM的可 尋址區(qū)和 SFR區(qū)中的字節(jié)地址可以被 8整除 （即地址以“ 0”或“ 8”結(jié)尾）的寄存器所占空間。而特殊功能寄存器 SFR僅能被直接尋址，所以對內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器來說， Ri間接尋址使用范圍僅為 0～ 127單元內(nèi)的片內(nèi)數(shù)據(jù)單元的 RAM地址。 ? 例如：指令序列 ? MOV R1, 82H ；立即數(shù)傳送到 R1中 ? MOV A, R1 ；間址源超出范圍 ? 由于 82H是 SFR塊中 DPL的地址，對特殊功能寄存器來說，企圖用間址找到源操作數(shù)，這種間接尋址方式無效。最好使用 MOV R1， DPL；這樣在使用匯編語言時，無需查找地址。其中， B0H是 P3的地址，90H是 P1口的地址。 18H是 RS1=RS2=1選工作寄存器 3區(qū)中的 R0字地址，但直接寫名稱方便，無須查地址。 ? 例如：若片外數(shù)據(jù)存儲器單元（ 3007H） =60H，執(zhí)行 MOV DPTR, ＃ 3007H； DPTR存放的是數(shù)據(jù) 3007H，而執(zhí)行 MOVX A,DPTR； DPTR存放的是地址，結(jié)果 A=60H. 外部數(shù)據(jù)存貯器（或 I/0口）與累加器 A傳送指令――MOVX 格式 MOVX 目的字節(jié) ,源字節(jié) ? MOVX A,DPTR ； A ←（（ DPTR）），累加器 /間址 DPTR稱為 16位的間址寄存器，利用該寄存器中存放的地址值找到源、目的地址 ,而要找到 DPTR本身仍然只能用直接尋址 . ? MOVX DPTR, A ； (DPTR) ←(A), 間址 /累加器 ? MOVX A, Ri ； A ←((Ri))，累加器 /間址 ? MOVX Ri, A ； (Ri) ←(A)，間址 /累加器 注： 1）前兩條指令中，（（ DPTR））表示將 DPTR（ 16位）地址所指向的外RAM中的內(nèi)容裝入 A寄存器中。 2）后兩條指令中，（（ Ri））表示將 Ri（ 8位）地址所指向的位 RAM中的內(nèi)容裝入 A寄存器中。這種方式適用于，外 RAM僅擴展 256字節(jié)的情況。常把高八位定義為頁面地址，低八位定義為頁面內(nèi)地址。 程序存貯器向累加器 A 傳送指令 ――MOVC ? MOVC A,A+PC ；累加器 /變址 PC←(PC)+1， A ←（（ A） +（ PC）） ? MOVC A,A+DPTR ； A ←（（ A） +（ DPTR）） ? 注：把 A中的內(nèi)容與基址寄存器（ PC、 DPTR）內(nèi)容相加，得到程序存貯器某單元地址，再把該地址單元內(nèi)容送累加器 A ? 前一條指令是以 PC為基地址寄存器， CPU取完指令后， PC會自動加 1，指向下一條指令的第一個字節(jié)地址，所以這時作為基地址寄存器的 PC值已變成 (PC)+1時的值。 程序存貯器向累加器 A 傳送指令 ――MOVC ? 例如：若要根據(jù)累加器 A的內(nèi)容找出由偽指令 DB所定義的四個值中的一個，設(shè) (A)=02H，可用下列程序： ? ppqq： ADD A， 01H ? ppqq+2： MOVC A， A+PC ? ppqq+3: RET ? ppqq+4: STAR: DB 66H ? DB 77H ? DB 88H ? DB 99H ? CPU執(zhí)行 ADD A,01H指令，就是為了加上偏移量：DIS=ppqq+4(ppqq+2+1)=1。假設(shè)累加器原內(nèi)容為 02H，則執(zhí)行上述程序后返回時累加器將變?yōu)?88H. 例如：試編制根據(jù)累加器 A中的數(shù)（ 0～ 9之間）查其平方表的子程序。累加器 /間址 . 例如： MOV R1, 30H