陈连坤版单片机原理及应用——第二章课件.pptx

51内核单片机——CPU与MCS-51单片机兼容 指令集相同 系统结构相同/兼容 开发工具兼容 MCS-51单片机简介——主要两大系列 51系列：8031、8051、8751等 52系列：8032、8052、8752等;2.1 MCS-51单片机简介 ;2.2 MCS-51单片机的组成;2.2 MCS-51单片机的组成;控制器 指令寄存器 定时与控制单元 振荡器——外加振荡元件；晶体振荡器、RC 与控制器共同完成控制作用的寄存器 程序计数器PC ，16位、程序无法直接访问 堆栈指针SP（Stack Pointer）， 8位，指向在CPU内部RAM中建立的堆栈的栈顶 数据指针DPTR（Data Pointer），地址不同的 两个8位，可构成一个16位;运算器 ALU、两个暂存器 累加器，双重身份： A累加器，ACC通用寄存器（C语言不支持累加器） B寄存器，主要用于乘法和除法操作，通用寄存器 程序状态字PSW（Program Status Word） 存储表示单片机运行结果的一些标志，C语言一般不操作PSW 逻辑处理机（布尔处理机）——对应位变量 ;进位标志CY（CarrY flag） 表示运算是否有进位（或借位）产生 用于无符号数运算结果的判断 辅助进位标志AC（Auxiliary Carry flag） 半进位标志 用于BCD（binary coded decimal）运算调整 溢出标志位OV（OVery flag） 用于符号数的加减运算 表示乘法的积的位数扩展 当除法溢出时（除数为零）;奇偶标志P（Parity flag） 反映累加器或ACC内容的奇偶性 P与累加器（ACC）组成偶校验 保证此9位数据中1的个数为偶数 如（ACC） =，则P = 0 用户的标志：F1（Flag 1）、F0（Flag 0） 无特定的含义，可供用户使用 在51系列单片机中F1未定义;通用寄存器的组号 RS——Register bank Selector bit 用于表示当前操作的寄存器组的组号 用自然二进制数表示;总线 片内总线，连接单片机内部的部件 片外总线，提供扩展外部器件的总线接口 存储器 非标准的哈佛结构 ROM与RAM独立编址（两个独立的存储器空间） 数据总线和地址总线共用;定时器／计数器 51系列：两个16位的定时器／计数器（0/1） 52系列：三个16位的定时器／计数器（0~2） 定时器／计数器的信号引脚与端口3（0/1）和端口1（2）的某些位共用 输入／输出接口 四个8位的通用输入／输出GIO端口 一个通用异步收发器UART;ROM 通过总线与单片机连接 寻址能力64KB（16位地址，0000H～0FFFFH） 外部RAM 通过总线与单片机连接 寻址能力64KB I／0总线扩展与外部RAM统一编址 有些51内核的单片机已集成部分外部RAM，称之为片内RAM，而称通过外部总线扩展的外部RAM为片外RAM;内部RAM 通过总线与单片机连接 8XX1是128个字节，地址为00H～7FH 8XX2是256个字节，地址为00H～0FFH 其中高128个字节的地址与SFR重叠 通用寄存器区 地址从00H到1FH，分成四个寄存器组 每组占用8个字节，记为R0～R7 组号由RS1和RS0确定;;2.3 存储器体系结构与寻址方式;2.3 存储器体系结构与寻址方式;位寻址区 字节地址：20H～2FH 位地址：00H～7FH;2.3 存储器体系结构与寻址方式;堆栈 操作规则 先进后出（First-In Last-Out，FILO）= 后进先出（Last -In First -Out，LIFO） 特性 位于内部RAM 浮动——堆底可设在任何位置，深度可变 满递增——堆栈指针SP指向栈顶位置（最后压入的数据的地址）、方向由低到高 SP复位后的值为7，一般需根据内部RAM的使用情况进行设定;堆栈操作可分为入栈和出栈操作 硬件自动 返回地址入栈 响应中断 子程序调用 返回地址出栈 响应中断返回（RETI） 子程序调用返回（RET） 软件控制——只支持直接寻址 入栈指令为PUSH ADDR 出栈指令为POP ADDR;外部;寻址方式 外部总线的存储器所支持的寻址方式 ROM——MOVC指令 目的操作数必须是累加器寻址 源操作数必须是使用A+DPTR或A+PC的变址基址接寻址 RAM——MOVX指令 一个操作数必须是累加器寻址 而另一个操作数只支持寄存器间接寻址 16位地址使用DPTR、8位地址使用R0或R1;内部总线的存储器——MOV等指令 完成对所有内部总线的存储器的操作 通过不同的寻址方式来指定不同的区域 SFR 直接寻址（字节地址：80H～0FFH） 位寻址（位地址：80