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文檔簡(jiǎn)介
1、單片機(jī)的結(jié)構(gòu)第二章 MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理 MCS-51單片機(jī)引腳及外部總線結(jié)構(gòu) CPU時(shí)序及輔助電路 MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的總體結(jié)構(gòu) MCS-51系列單片機(jī)是高性能的系列單片機(jī)是高性能的8位單片機(jī),該系列中有位單片機(jī),該系列中有8051、8031、8751等,這三種單片機(jī)除等,這三種單片機(jī)除內(nèi)置程序存儲(chǔ)器有內(nèi)置程序存儲(chǔ)器有區(qū)別區(qū)別外,外,內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳相同內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳相同。其中其中8051是最早最典型的是最早最典型的產(chǎn)品,該系列其它單片機(jī)都是在產(chǎn)品,該系列其它單片機(jī)都是在8051的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的增、
2、減、改變而來的,所以人們習(xí)慣于用增、減、改變而來的,所以人們習(xí)慣于用8051來稱呼來稱呼MCS51系列單片機(jī)。系列單片機(jī)。 8031:內(nèi)部無程序存儲(chǔ)器:內(nèi)部無程序存儲(chǔ)器ROM,須外接,須外接EPROM。 8051:ROM型單片機(jī),內(nèi)含型單片機(jī),內(nèi)含4K字節(jié)字節(jié)ROM。 8751:EPROM型單片機(jī),內(nèi)含型單片機(jī),內(nèi)含4K字節(jié)字節(jié)EPROM。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51基本構(gòu)成基本構(gòu)成 CPU :8位位 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器:128字節(jié)字節(jié)RAM21個(gè)專用寄存器個(gè)專用寄存器4K字節(jié)字節(jié)ROM存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 并行口并行口:4個(gè)個(gè)8位并行口位并行口 串行口串行口:1個(gè)全雙工的串行口個(gè)全雙工的串行口 定時(shí)器定時(shí)器/
3、計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器:2個(gè)個(gè)16位的定時(shí)器位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng):5個(gè)中斷源個(gè)中斷源,兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 尋址范圍尋址范圍: 64K字節(jié)(程序存儲(chǔ)區(qū)和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)各字節(jié)(程序存儲(chǔ)區(qū)和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)各64K)MCS-51的總體結(jié)構(gòu)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的CPUCPU:?jiǎn)纹瑱C(jī)的核心部分,是單片機(jī)的指揮和執(zhí)行部件。包含兩個(gè)基本部分:運(yùn)算器和控制器。 運(yùn)算器運(yùn)算器:進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算,存儲(chǔ)運(yùn)算結(jié)果并作相應(yīng)標(biāo)記。 控制器控制器:控制計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作。運(yùn) 算 器算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU累加器ACCB寄存器暫存寄存器TMP1、TMP2程序狀態(tài)字寄
4、存器PSWBCD碼調(diào)整電路等控 制 器程序計(jì)數(shù)器PC堆棧指針SP數(shù)據(jù)指針DPTR指令寄存器、譯碼器、定時(shí)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的CPU:運(yùn)算器1.算術(shù)邏輯運(yùn)算部件算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU: 完成各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算2.寄存器:寄存器:CPU內(nèi)部沒有單獨(dú)的存儲(chǔ)器,而是設(shè)置了一些工作寄存器,暫存數(shù)據(jù)和狀態(tài)等 (1)累加器ACC:可存放操作數(shù)和運(yùn)算的中間結(jié)果; (2)寄存器B:主要用于乘、除運(yùn)算。寄存器B也可作為一般的寄存器用。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的CPU:運(yùn)算器位序D7D6D5D4D3D2D1D0位標(biāo)志CACF0RS1RS0OVP2.寄存器寄存器(3) 程序狀態(tài)字PSW程序狀態(tài)字是8位寄存器
5、,用于指示程序運(yùn)行狀態(tài)信息用于指示程序運(yùn)行狀態(tài)信息。其中有些位是根據(jù)程序執(zhí)行結(jié)果由硬件自動(dòng)設(shè)置的,而有些位可由用戶通過指令方法設(shè)定。PSW中各標(biāo)志位名稱及定義如下:?jiǎn)纹瑱C(jī)的結(jié)構(gòu)位序D7D6D5D4D3D2D1D0位標(biāo)志CACF0RS1RS0OVP 程序狀態(tài)字PSW C:也表示為:也表示為 CY 進(jìn)(借)位標(biāo)志位進(jìn)(借)位標(biāo)志位 在加減運(yùn)算中,若操作結(jié)果的最高位有進(jìn)位或有借位時(shí),CY 由硬件自動(dòng)置1,否則就清0。1. 在位操作中,CY 作為位累加器使用,參于進(jìn)行位傳送、位與、位或等位操作。另外某些控制轉(zhuǎn)移類指令也會(huì)影響 CY 位狀態(tài)。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)位序D7D6D5D4D3D2D1D0位標(biāo)志CACF
6、0RS1RS0OVP程序狀態(tài)字PSW AC:輔助進(jìn)(借)位標(biāo)志位。在加減運(yùn)算中,當(dāng)?shù)退奈幌蚋咚奈贿M(jìn)位或借位時(shí)此標(biāo)志位由硬件自動(dòng)置1,否則就清0。 F0:用戶標(biāo)志位,由用戶通過軟件設(shè)定,用以控制程 序轉(zhuǎn)向。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)位序D7D6D5D4D3D2D1D0位標(biāo)志CACF0RS1RS0OVP程序狀態(tài)字PSWRS1,RS0:寄存器組選擇位:寄存器組選擇位用于設(shè)定當(dāng)前通用寄存器組的組號(hào)。通用寄存器用于設(shè)定當(dāng)前通用寄存器組的組號(hào)。通用寄存器組共有組共有4組,其對(duì)應(yīng)關(guān)系如下組,其對(duì)應(yīng)關(guān)系如下RS1RS0寄存器組R0R7地址00組00007H01組1080FH10組21017H11組3181FH單片機(jī)的結(jié)構(gòu)位
7、序D7D6D5D4D3D2D1D0位標(biāo)志CYACF0RS1RS0OVP程序狀態(tài)字PSWOV:溢出標(biāo)志位:溢出標(biāo)志位在帶符號(hào)數(shù)(補(bǔ)碼數(shù))的加減中,OV=1表示運(yùn)算的結(jié)果超出了累加器A的八位符號(hào)數(shù)表示范圍(128+127),產(chǎn)生溢出,因此運(yùn)算結(jié)果是錯(cuò)誤的。OV=0,表示未超出表示范圍,運(yùn)算結(jié)果正確。乘法時(shí),OV=1,表示結(jié)果大于255,結(jié)果分別存在A,B寄存器中。OV=0,表示結(jié)果未超出255,結(jié)果只存在A中。除法時(shí),OV=1,表示除數(shù)為0。OV=0,表示除數(shù)不為0。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)位序D7D6D5D4D3D2D1D0位標(biāo)志CYACF0RS1RS0OVP程序狀態(tài)字PSWD1位未定義??捎脗沃噶顚⑺x
8、為F1,如同F(xiàn)0一樣,作為用戶設(shè)定的軟件標(biāo)志位。 P:奇偶標(biāo)志位。表示累加器A中數(shù)的奇偶性;在每個(gè)指令周期由硬件根據(jù)A的內(nèi)容的奇偶性,對(duì)P自動(dòng)置位或復(fù)位。P=1,表示A中內(nèi)容有奇數(shù)個(gè)1。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的CPUCPU: 運(yùn)算器、運(yùn)算器、控制器控制器控 制 器程序計(jì)數(shù)器PC堆棧指針SP數(shù)據(jù)指針DPTR指令寄存器、譯碼器、定時(shí)控制計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的CPU:控制器程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器PC(Program Counter) PC是一個(gè)是一個(gè)16位計(jì)數(shù)器,其內(nèi)容為單片機(jī)將要執(zhí)行的位計(jì)數(shù)器,其內(nèi)容為單片機(jī)將要執(zhí)行的指令機(jī)器碼所在存儲(chǔ)單元的地址。指令機(jī)器碼所在存儲(chǔ)單元的
9、地址。 PC具有自動(dòng)加1的功能,從而實(shí)現(xiàn)程序的順序執(zhí)行。 由于PC不可尋址的,因此用戶無法對(duì)它直接進(jìn)行讀寫操作,但可以通過轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回等指令改變其內(nèi)容,以實(shí)現(xiàn)程序的轉(zhuǎn)移。 PC的尋址范圍為64KB,即地址空間為00000FFFFH。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的CPU:控制器數(shù)據(jù)指針數(shù)據(jù)指針DPTR 數(shù)據(jù)指針DPTR為16位寄存器位寄存器,它是MCS51中唯一的一個(gè)16位寄存器。 DPTR通常在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)作為地址指通常在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)作為地址指針使用,尋址范圍為針使用,尋址范圍為64KB。 編程時(shí),既可按16位寄存器使用,也可作為兩個(gè)8位寄存器分開使用。DPH 為DPTR的高八
10、位寄存器,DPL 為DPTR的低八位寄存器。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的CPU:控制器堆棧指針堆棧指針SPSP為8位寄存器,用于指示棧頂單元地址。堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),只允許在其一端進(jìn)行數(shù)據(jù)刪除和數(shù)據(jù)插入操作的線性表。數(shù)據(jù)寫入堆棧叫入棧(PUSH),數(shù)據(jù)讀出堆棧叫出棧(POP)。堆棧的最大特點(diǎn)是“后進(jìn)先出”的數(shù)據(jù)操作原則。進(jìn)棧:使SP的內(nèi)容增1后作數(shù)據(jù)壓入操作;出棧:先把棧頂?shù)臄?shù)據(jù)彈出,然后使SP的內(nèi)容減1。 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 堆棧的功用堆棧的功用堆棧的主要功用是保護(hù)斷點(diǎn)和保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。因?yàn)橛?jì)算機(jī)無論是執(zhí)行中斷程序還是子程序,最終要返回主程序,在轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷或子程序時(shí),要把主程序的斷點(diǎn)保護(hù)起來,以便能正確
11、的返回。同時(shí),在執(zhí)行中斷或子程序時(shí),可能要用到一些寄存器,需把這些寄存器的內(nèi)容保護(hù)起來,即保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。 堆棧的設(shè)置堆棧的設(shè)置MCS51系列單片機(jī)的堆棧通常設(shè)置在內(nèi)部RAM的30H7FH之間。 堆棧指示器堆棧指示器SPSP為為8位寄存器,用于指示棧頂單元地址。位寄存器,用于指示棧頂單元地址。由于SP的內(nèi)容就是堆棧“棧頂”的存貯單元地址,因此可以用改變SP內(nèi)容的方法來設(shè)置堆棧的初始位置。當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位后,SP的內(nèi)容為07H,但為防止數(shù)據(jù)沖突現(xiàn)象發(fā)生,堆棧最好設(shè)置在內(nèi)部RAM的30H7FH單元之間,例如使(SP)=30H。MCS-51的CPU:控制器單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的CPU:控制器指令寄存器、譯碼
12、器、定時(shí)指令寄存器、譯碼器、定時(shí)指令寄存器(IR):存放所取出的指令指令譯碼器(ID):對(duì)指令進(jìn)行譯碼定時(shí)和控制電路:根據(jù)指令發(fā)出時(shí)序控制信號(hào)。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)指令執(zhí)行過程指令執(zhí)行過程 基本概念基本概念 指令指令:是計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令。指令通常由操作碼和操作數(shù)兩部分組成。l操作碼操作碼:表示計(jì)算機(jī)執(zhí)行什么具體操作。l操作數(shù)操作數(shù):表示參加操作的數(shù)或操作數(shù)所在的地址。程序程序:為完成某項(xiàng)工作,將一系列指令有序地組合。 MCS-51的CPU:控制器單片機(jī)的結(jié)構(gòu)例: LD A,2 ;把數(shù)2送入A累加器中 ADD A,6 ;累加器A和數(shù)6相加,結(jié)果存入A中上面程序轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的機(jī)器語言 001
13、1 1110LD A,2的操作碼 0000 0010LD A,2的操作數(shù)2 1100 0110ADD A,6的操作碼 0000 0110ADD A,6的操作數(shù)6 執(zhí)行指令:第一階段:第一階段:取指令,并在取得指令操作碼后進(jìn)行譯碼;第二階段:第二階段:執(zhí)行指令,即取操作數(shù),然后按操作碼的性質(zhì)對(duì)操作數(shù)進(jìn)行操作。 MCS-51的CPU:控制器單片機(jī)的結(jié)構(gòu) MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理 MCS-51單片機(jī)引腳及外部總線結(jié)構(gòu) CPU時(shí)序及輔助電路 MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)第二章 MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的引腳MCS51系列單片機(jī)的芯片一般都采用40個(gè)引腳的雙列直插式封
14、裝(DIP)方式。其中有些CHMOS制造工藝的單片機(jī)芯片還采用44個(gè)引腳的方形封裝(LCC或QFP)方式,44個(gè)引腳中標(biāo)識(shí)有NC的4個(gè)引腳為空引腳。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的引腳 主電源及地引腳主電源及地引腳VCC(40腳):電源(接+5V)VSS(20腳):地線。 外接晶振引腳(時(shí)鐘電路引外接晶振引腳(時(shí)鐘電路引腳)腳)XTAL1(19腳):接外部晶振的一個(gè)引腳(內(nèi)部反相放大器的輸入端)XTAL2(18腳):接外部晶振的一個(gè)引腳(內(nèi)部反相放大器的輸出端)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的引腳 并行輸入并行輸入/輸出輸出( I/O) 引腳引腳 P0.0P0.7(3932腳):P0口是8位雙向I/O口,
15、分時(shí)提供低8位地址和作8位雙向數(shù)據(jù)總線; P1.0P1.7(18腳):P1口是8位準(zhǔn)雙向I/O口; P2.0P2.7(2128腳):P2口是8位準(zhǔn)雙向I/O口。當(dāng)CPU訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),它輸出高8位地址; P3.0P3.7(1017腳):P3口是8位準(zhǔn)雙向I/O口。它是一個(gè)復(fù)用功能口。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)口線第二功能 信號(hào)名稱P3.0RXD串行數(shù)據(jù)接收P3.1TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送P3.2INT0外部中斷0請(qǐng)求信號(hào)輸入P3.3INT1外部中斷1請(qǐng)求信號(hào)輸入P3.4T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入P3.5T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入P3.6WR外部RAM寫選通P3.7RD外部RAM讀選通MCS-51的引腳 P3
16、.0P3.7(1017腳):它是一個(gè)復(fù)腳):它是一個(gè)復(fù)用功能口。用功能口。作為第一功能使用時(shí),為普通I/O口,與P1口相同。作為第二功能使用是,各腳的定義如下表。單片機(jī)的結(jié)構(gòu) / VPP(31腳腳):訪問程序存貯器選擇信號(hào)輸入線。當(dāng)為低電平時(shí),CPU只能訪問外部程序存儲(chǔ)器;當(dāng)為高電平時(shí),CPU可訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器(當(dāng)8051單片機(jī)的PC值小于等于0FFFH時(shí)),也可訪問外部程序存儲(chǔ)器(當(dāng)PC值大于0FFFH時(shí))。 MCS-51的引腳 RST / VPD(RESET,9腳)腳)復(fù)位信號(hào)輸入引腳,高電平有效。在該引腳上輸入持續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí),單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位。_EA單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-5
17、1的引腳 (29腳):腳):外部程序存儲(chǔ)器的讀選通輸出信號(hào),低電平有效。在讀外部程序存儲(chǔ)器時(shí)CPU會(huì)送出有效的低電平信號(hào)。_PSEN ALE/PROG(30腳):腳):地址鎖存允許信號(hào)輸出端,高電平有效。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),該信號(hào)將控制P0口送出的低8位地址鎖存到外部地址鎖存器中。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的片外總線結(jié)構(gòu)總線:總線:是用來傳送信息的一組導(dǎo)線,它為CPU和其他部件之間提供數(shù)據(jù)、地址、和控制信息的傳輸通道。一般包括:地址總線AB:用來傳送地址信息。地址總線是由CPU出發(fā)的,因而是單向的。地址總線的位數(shù)決定了CPU可直接尋址的內(nèi)存范圍。 數(shù)據(jù)總線DB:用于傳送數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)既可以從CP
18、U傳送到存儲(chǔ)器或輸入輸出接口,也可以從存儲(chǔ)器或輸入輸出接口傳送到CPU,因而是雙向的??刂瓶偩€CB:用于傳送控制信號(hào)。一種是有CPU發(fā)出到存儲(chǔ)器或輸入輸出接口,一種是有輸入輸出接口發(fā)送到CPU的控制信號(hào)。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的片外總線結(jié)構(gòu)外部總線外部總線1.地址總線AB 2.數(shù)據(jù)總線DB 3.控制總線CB 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的片外總線結(jié)構(gòu) 地址總線地址總線AB:寬度為16位;因此,外部存儲(chǔ)器直接尋址為64k字節(jié)。16位地址總線中,有P0口經(jīng)地址鎖存器提供低8為地址A0-A7,P2口直接提供高8位地址A8-A15。 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DB:寬度為8位,由P0口提供。 控制總線控制總線CB
19、:由P3口的第二功能狀態(tài)和4根獨(dú)立控制線組成單片機(jī)的結(jié)構(gòu)第二章 MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理 MCS-51單片機(jī)引腳及外部總線結(jié)構(gòu) CPU時(shí)序及輔助電路 MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的時(shí)序:CPU的時(shí)序時(shí)序的基本概念時(shí)序的基本概念 計(jì)算機(jī)的工作過程就是不斷執(zhí)行指令的過程。CPU每執(zhí)行一條指每執(zhí)行一條指令,都要進(jìn)行取指令、譯碼、執(zhí)行指令。令,都要進(jìn)行取指令、譯碼、執(zhí)行指令。這些操作都必須按照時(shí)間節(jié)拍一步步地順序完成。 人們把人們把CPU執(zhí)行一條指令的各個(gè)操作所對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)遵循的時(shí)執(zhí)行一條指令的各個(gè)操作所對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)遵循的時(shí)間順序稱為時(shí)
20、序。間順序稱為時(shí)序。時(shí)序嚴(yán)格地規(guī)定了單片機(jī)內(nèi)部以及與外部各功能部件相互配合協(xié)調(diào)工作的時(shí)空關(guān)系。 時(shí)序圖:時(shí)序圖:直觀展現(xiàn)CPU的時(shí)序。把執(zhí)行一條指令時(shí)對(duì)應(yīng)信號(hào)線上有關(guān)信息的變化按時(shí)間序列以特定的波形表示出來。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的時(shí)序:CPU的時(shí)序按指令的執(zhí)行過程,定義了四種周期:按指令的執(zhí)行過程,定義了四種周期:振蕩周期振蕩周期:為單片機(jī)提供定時(shí)信號(hào)的振蕩源的周期;時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期:振蕩脈沖二分頻,又稱為狀態(tài)周期S;機(jī)器周期機(jī)器周期:完成一個(gè)基本操作(如取指令、讀存儲(chǔ)器等)所需要的時(shí)間稱為機(jī)器周期。機(jī)器周期由6個(gè)狀態(tài)周期(12個(gè)振蕩周期)組成。指令周期指令周期:CPU執(zhí)行一條指令所需要的
21、時(shí)間,可包含14個(gè)機(jī)器周期。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的復(fù)位和復(fù)位電路復(fù)位復(fù)位 計(jì)算機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位,使使CPU和系統(tǒng)中的其和系統(tǒng)中的其他部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài),他部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài),并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。 只要在MCS-51單片機(jī)的RST引腳輸入24個(gè)振蕩周期(即2個(gè)機(jī)器周期)以上的高電平,單片機(jī)即被復(fù)位。 復(fù)位是單片機(jī)系統(tǒng)的初始化操作,系統(tǒng)復(fù)位后會(huì)對(duì)專用寄存器和單片機(jī)的個(gè)別引腳信號(hào)有影響,復(fù)位后對(duì)一些專用寄存器的影響情況如下:?jiǎn)纹瑱C(jī)的結(jié)構(gòu) (PC)=0000H:系統(tǒng)復(fù)位后,使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。 (SP)=07H:?jiǎn)纹瑱C(jī)自動(dòng)把堆棧的棧底設(shè)置在內(nèi)部RAM
22、 07H單元,從08H單元開始存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 其余的專用寄存器在復(fù)位后都全部清“0”。 此外,復(fù)位操作還對(duì)單片機(jī)的個(gè)別引腳信號(hào)有影響,如把ALE和PSEN信號(hào)變?yōu)闊o效狀態(tài),即ALE=1,PSEN=1。復(fù)位操作對(duì)內(nèi)部RAM不產(chǎn)生影響。MCS-51的復(fù)位和復(fù)位電路單片機(jī)的結(jié)構(gòu)第二章 MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理 MCS-51單片機(jī)引腳及外部總線結(jié)構(gòu) CPU時(shí)序及輔助電路 MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器:存儲(chǔ)器:儲(chǔ)存二進(jìn)制信息的數(shù)字電路器件。存儲(chǔ)器包括主存儲(chǔ)主存儲(chǔ)器器和外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器。外存儲(chǔ)器(外存)指各種大容量的磁盤存儲(chǔ)器、光盤等。存儲(chǔ)器(內(nèi)存)指能
23、與CPU直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器:半導(dǎo)體存儲(chǔ)器:按讀、寫功能可以分為隨機(jī)讀隨機(jī)讀/寫存儲(chǔ)器寫存儲(chǔ)器RAM和只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器ROM。隨機(jī)讀/寫存儲(chǔ)器RAM在斷電后再通電時(shí),原存的信息全部丟失。它主要用來存放臨時(shí)的數(shù)據(jù)和程序。只讀存儲(chǔ)器ROM在使用時(shí),只能讀出信息,而不能寫入,且在斷電后ROM中的信息仍然保留。它主要用來存放固定不變的程序和數(shù)據(jù)。IntelIntel單片機(jī)系列單片機(jī)系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)ROM按生產(chǎn)工藝分,又可以分為以下幾種:按生產(chǎn)工藝分,又可以分為以下幾種: 掩膜ROM:其存儲(chǔ)的信息在制造過程中采用光刻工藝生成,一旦出廠,信息就不可改變。
24、 可編程只讀存儲(chǔ)器 PROM:其存儲(chǔ)的信息可由用戶通過特殊手段一次性寫入,但只能寫入一次。 可擦除只讀存儲(chǔ)器:其存儲(chǔ)的信息用戶可以多次擦除,并可用專用的編程器重新寫入新的信息??刹脸蛔x存儲(chǔ)器又可分為紫外線擦除的EPROM、電擦除的EEPROM和Flash ROM。只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器ROM單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 物理結(jié)構(gòu)上,物理結(jié)構(gòu)上, 8051有四個(gè)存儲(chǔ)空間:片內(nèi)片內(nèi)片外片外程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器片內(nèi)片內(nèi)片外片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器存放編好的程序和常數(shù)表格。它應(yīng)該是ROM還是RAM?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存放運(yùn)算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖以及標(biāo)志位等。它應(yīng)該是
25、ROM還是RAM?單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 物理結(jié)構(gòu)上,物理結(jié)構(gòu)上, 8051有四個(gè)存儲(chǔ)空間:片內(nèi)片內(nèi)片外片外程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器片內(nèi)片內(nèi)片外片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 邏輯上,邏輯上,即從用戶編程的角度看,8051只有三個(gè)存儲(chǔ)空間:程序存儲(chǔ)器:片內(nèi)外統(tǒng)一編程序存儲(chǔ)器:片內(nèi)外統(tǒng)一編址,用戶可以不加區(qū)別地使址,用戶可以不加區(qū)別地使用。用。片內(nèi)256字節(jié)用MOV訪問片外64K字節(jié)用MOVX訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單片機(jī)的結(jié)構(gòu)當(dāng)單片機(jī)的當(dāng)單片機(jī)的EA引腳為引腳為1: 同時(shí)使用片內(nèi)外的同時(shí)使用片內(nèi)外的ROM 若程序計(jì)數(shù)器PC的值在4KB(0000H0FFFH)范圍內(nèi),CPU訪問片內(nèi)ROM,執(zhí)
26、行片內(nèi)ROM中的程序; 若PC的值大于0FFFH(0FFFHFFEFH),CPU將自動(dòng)訪問片外ROM。單片機(jī)的單片機(jī)的EA引腳為引腳為0: 只使用片外只使用片外ROM,丟棄,丟棄片內(nèi)片內(nèi)ROM CPU的所有取指令操作均訪問片外ROM,這是片外ROM從0000H開始編址。MCS-51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu):程序存儲(chǔ)器8051內(nèi)共有內(nèi)共有4KB掩膜掩膜ROM,片外可接,片外可接60KB的的EPROM,片內(nèi)外統(tǒng)一編址,片內(nèi)外統(tǒng)一編址程序存儲(chǔ)器的兩種配置程序存儲(chǔ)器的兩種配置單片機(jī)的結(jié)構(gòu)MCS-51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu):程序存儲(chǔ)器問題:?jiǎn)栴}:?jiǎn)纹瑱C(jī)復(fù)位后,程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容為0000H,即系統(tǒng)從0000H單元開始執(zhí)行程序。然而,由于0003H單元被保留,不能存放用戶程序。我們?cè)趺创娣糯罅康某绦??解決的方法:解決的方法:所以,一般在0000H0002H單元,存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令(類似goto),從而程序可從轉(zhuǎn)移后的地址開始存放。這樣,CPU復(fù)位后
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