單片機原理與C51語言程序設計基礎教程重點內(nèi)容L單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)L單片機引腳功能L單片機的工作時序L單片機的工作方式L單片機的最小系統(tǒng)L本章小結(jié)第第2章章單片機的硬件基礎單片機的硬件基礎2018/1/101單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)51單片機內(nèi)部有一個8位的面向控制、功能強大的微處理器，其主要功能是運算和控制整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。它由運算器和控制器兩部分組成。1運算器運算器主要實現(xiàn)對操作數(shù)的算術運算、邏輯運算和位操作。主要包括算術邏輯運算部件（ALU）、累加器A、寄存器B、程序狀態(tài)字PSW、暫存器、布爾外理器以及十進制調(diào)整電路等部件。1、中央處理器、中央處理器2018/1/102單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)算術與邏輯部件ALU（ARITHMETICALLOGICUNIT）算術邏輯單元ALU是計算機中必不可少的數(shù)據(jù)處理單元之一，主要對數(shù)據(jù)進行算術邏輯運算。從結(jié)構(gòu)上看，該單元實質(zhì)是一個全加器，它的運算結(jié)果將對程序狀態(tài)字PSW產(chǎn)生影響。該單元主要完成以下操作加、減、乘、除運算；增量（加1）減量（減1）運算；十進制數(shù)調(diào)整；位操作中的置位、復位和取反操作；與、或、異或等運算操作；數(shù)據(jù)傳送操作。1、中央處理器、中央處理器2018/1/103單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)累加器A累加器A是CPU中最繁忙、使用頻度最高的一個特殊功能寄存器，簡稱為ACC或A寄存器，其作用為累加器A作為ALU的輸入數(shù)據(jù)源之一，也是ALU的輸出；CPU中的數(shù)據(jù)傳送大多數(shù)都通過累加器，累加器A是一個非常重要的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站。1、中央處理器、中央處理器2018/1/104單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)寄存器B寄存器B是一個8位寄存器，是為ALU進行乘、除運算而設置的。在執(zhí)行乘法運算指令的時候，寄存器B用于存放其中的一個乘數(shù)和乘積的高8位數(shù)。在執(zhí)行出發(fā)運算的時候，寄存器B用于存放除數(shù)和余數(shù)。在其他情況下，B寄存器可以作為一個普通的寄存器使用。1、中央處理器、中央處理器2018/1/105單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)程序狀態(tài)字程序狀態(tài)字PSW（PROGRAMSTATUSWORDS）是一個8位的專用寄存器，用于存儲程序運行中的各種狀態(tài)信息。它被逐位定義，可以位尋址，1、中央處理器、中央處理器2018/1/106單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)暫存器用以暫存進入運算器之前的數(shù)據(jù)。布爾處理器布爾處理器（位處理器）是51單片機ALU所具有的一種功能。單片機指令系統(tǒng)的位處理指令集（17條位操作指令），存儲器中的位地址空間，以及借用程序狀態(tài)寄存器PSW中的進位標志CY做為位操作“累加器”，構(gòu)成了51單片機內(nèi)的布爾處理器。它可對直接尋址的位（BIT）變量進行位處理，如置位、清零、取反、測試轉(zhuǎn)移以及邏輯“與”、“或”等位操作，使用戶在編程時可以利用指令完成原來單憑復雜的硬件邏輯鎖完成的功能，并可方便地設置標志等。十進制調(diào)整電路顧名思義，用來進行十進制調(diào)整的電路。1、中央處理器、中央處理器2018/1/107單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)2控制器控制器是控制計算機系統(tǒng)各種操作的部件，其功能是控制指令的讀取、譯碼和執(zhí)行，對指令的執(zhí)行過程進行定時控制，并根據(jù)執(zhí)行結(jié)果決定其后的操作。它包括時鐘發(fā)生器、定時控制邏輯、復位電路、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、程序計數(shù)器PC、程序地址寄存器、數(shù)據(jù)指針DPTR、堆棧指針SP等。1、中央處理器、中央處理器2018/1/108單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)51系列單片機的存儲組織采用的是哈佛（HARVARD）結(jié)構(gòu)，即將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器具有各自獨立的尋址方式、尋址空間和控制系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)對于單片機“面向控制”的實際應用極為方便。在物理結(jié)構(gòu)上，51系統(tǒng)單片機有4個存儲器空間程序存儲器片內(nèi)程序存儲器和片外程序存儲器；數(shù)據(jù)存儲器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器。2、存儲器結(jié)構(gòu)、存儲器結(jié)構(gòu)2018/1/109單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)51單片機內(nèi)部有一個8位的面向控制、功能強大的微處理器，其主要功能是運算和控制整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。它由運算器和控制器兩部分組成。1運算器運算器主要實現(xiàn)對操作數(shù)的算術運算、邏輯運算和位操作。主要包括算術邏輯運算部件（ALU）、累加器A、寄存器B、程序狀態(tài)字PSW、暫存器、布爾外理器以及十進制調(diào)整電路等部件。2、存儲器結(jié)構(gòu)、存儲器結(jié)構(gòu)2018/1/1010單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)1存儲原理為了探討計算機的存儲原理，先讓我們做一個實驗這里有兩盞燈，我們知道燈只有亮和滅兩種狀態(tài)，我們能用0和1來代替這兩種狀態(tài)，規(guī)定亮為1，滅為0?，F(xiàn)在這兩盞燈總共有幾種狀態(tài)呢我們列表來看一下，如圖所示存儲器是利用電平的高低來存放數(shù)據(jù)的。它是由大量寄存器組成的，其中每一個寄存器就稱為一個存儲單元。它可存放一個有獨立意義的二進制代碼。一個代碼由若干位（BIT）組成，代碼的位數(shù)稱為位長，習慣上也稱為字長。2、存儲器結(jié)構(gòu)、存儲器結(jié)構(gòu)2018/1/1011單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)2內(nèi)部程序存儲器51單片機程序存儲器是用來存放經(jīng)過調(diào)試正確的應用程序和表格之類的固定數(shù)據(jù)的。3內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器由隨機存儲器RAM組成，這種存儲器又叫讀寫存儲器。它不僅能讀取存放在存儲單元中的數(shù)據(jù)，還能隨時寫入新的數(shù)據(jù)，寫入后原來的數(shù)據(jù)就丟失了。斷電后RAM中的信息全部丟失。因此，RAM用來存放運算中的數(shù)據(jù)、中間結(jié)果及最終結(jié)果。4特殊功能寄存器在51單片機內(nèi)部有一個CPU用來運算、控制，有四個并行I/O口，有程序存儲器，有數(shù)據(jù)存儲器，此外還有定時/計數(shù)器，串行I/O口，中斷系統(tǒng)，以及一個內(nèi)部的時鐘電路。對并行I/O口的讀寫只要將數(shù)據(jù)送入到相應I/O口的鎖存器就可以了，那么對于定時/計數(shù)器，串行I/O口等怎么用呢在單片機中有一些獨立的存儲單元是用來控制這些器件的，被稱之為特殊功能寄存器（SFR）。2、存儲器結(jié)構(gòu)、存儲器結(jié)構(gòu)2018/1/1012單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)5存儲器結(jié)構(gòu)特點單片機的存儲器結(jié)構(gòu)與微型計算機有很大的不同。它的兩個重要的特點是一是把數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器截然分開，二是存儲器有內(nèi)外之分。對于面向控制應用且又不可能具有磁盤的單片機系統(tǒng)來說，程序存儲器是至關重要的，但數(shù)據(jù)存儲器也不可少。為此單片機的存儲器分為數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器，其地址空間、存取指令和控制信號各有一套。2、存儲器結(jié)構(gòu)、存儲器結(jié)構(gòu)2018/1/1013單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)51系列單片機有1個8位雙向并行I/O端口P0和3個8位準雙向并行I/O端口P1P3。每一位端口都由口鎖存器、輸出鎖存器和輸入緩沖器組成。它們已被歸入專用寄存器之列，并且具有字節(jié)尋址和位尋址功能。3、I/O端口結(jié)構(gòu)端口結(jié)構(gòu)2018/1/1014單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)1P0端口圖表示了P0端口中某一位的電路結(jié)構(gòu)。由圖可見，電路中包含有一個數(shù)據(jù)輸出鎖存器、兩個三態(tài)數(shù)據(jù)輸入緩沖器、一個數(shù)據(jù)輸出的驅(qū)動電路和一個輸出控制電路。當對P0口進行寫操作時，由鎖存器和驅(qū)動電路構(gòu)成數(shù)據(jù)輸出通路。由于通路中已有輸出鎖存器，因此數(shù)據(jù)輸出時可以與外設直接連接，而不需再加數(shù)據(jù)鎖存電路。3、I/O端口結(jié)構(gòu)端口結(jié)構(gòu)2018/1/1015單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)P1端口某一位的電路結(jié)構(gòu)如圖27所示。因為P1口通常是作為通用I/O口使用的，所以在電路結(jié)構(gòu)上與P0口有一些不同之處，主要表現(xiàn)為2點首先它不再需要多路轉(zhuǎn)接電路MUX；其次是電路的內(nèi)部有上拉電阻，與場效應管共4同組成輸出驅(qū)動電路。為此，P1口作為輸出口使用時，已經(jīng)能向外提供推拉電流負載，無需再外接上拉電阻。當P1口作為輸入口使用時，同樣也需先向其鎖存器寫“1”，使輸出驅(qū)動電路的FET截止。3、I/O端口結(jié)構(gòu)端口結(jié)構(gòu)2018/1/1016單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)P2端口的電路如圖28所示。P2口電路比P1口電路多了一個多路轉(zhuǎn)接電路MUX，這又正好與P0口一樣。P2口可以作為通用I/O口使用，這時多路轉(zhuǎn)接電路開關倒向鎖存器Q端。通常情況下，P2口是作為高位地址線使用而不作為數(shù)據(jù)線使用，此時多路轉(zhuǎn)接電路開關應倒向相反方向。3、I/O端口結(jié)構(gòu)端口結(jié)構(gòu)2018/1/1017單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)P3端口某一位的電路如圖29所示。P3口的特點在于，為適應引腳信號第二功能的需要，增加了第二功能控制邏輯。對于于第二功能信號有輸入和輸出兩類。3、I/O端口結(jié)構(gòu)端口結(jié)構(gòu)2018/1/1018單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)8051有兩個16位定時器/計數(shù)器T0和T1，分別與2個8位寄存器T0L、T0H及T1L、T1H對應。8051的定時器/計數(shù)器可以工作在定時方式或計數(shù)方式。1定時方式定時方式實現(xiàn)對單片機內(nèi)部的時鐘脈沖或分頻后的脈沖進行計數(shù)。2計數(shù)方式實現(xiàn)對外部脈沖的計數(shù)，讀者將對定時器/計數(shù)器將在后續(xù)章節(jié)中進行具體學習。4、定時器定時器/計數(shù)器結(jié)構(gòu)計數(shù)器結(jié)構(gòu)2018/1/1019單片機原理與C51語言程序設計基礎教程一、單片機的內(nèi)一、單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)在單片機系統(tǒng)設計設計中，中斷是一個必不可少的概念。在程序的執(zhí)行過程中，有時候需要停下手頭的工作轉(zhuǎn)而執(zhí)行其他的一些重要工作，并在執(zhí)行完后返回到原來的執(zhí)行的程序中，然后繼續(xù)執(zhí)行未完成的任務。這就是中斷的一般過程。8051有5個中斷源，兩個中斷優(yōu)先級控制，可以實現(xiàn)兩個中斷服務嵌套。兩個外部中斷INT0、INT1，兩個定時器中斷T0、T1，還有一個串行口中斷。中斷的控制由中斷允許寄存器IE和中斷優(yōu)先級寄存器IP實現(xiàn)。關于中斷的設置和實現(xiàn)將在后續(xù)章節(jié)進行具體講解學習。5、中斷系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)2018/1/1020單片機原理與C51語言程序設計基礎教程二、單片機引腳二、單片機引腳功能功能1供電引腳供電引腳接入AT89S51的工作電源。VCC電源正級，一般為5V。GND電源地。2、引腳及功能、引腳及功能2018/1/1021單片機原理與C51語言程序設計基礎教程二、單片機引腳二、單片機引腳功能功能2I/O引腳顧名思義，就是輸入/輸出引腳。P0P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在FLASH編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。P1P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。此外，P10和P12分別作定時器/計數(shù)器T2的外部計數(shù)輸入（P10/T2）和時器/計數(shù)器T2的觸發(fā)輸入（P11/T2EX），具體功能見表27。在FLASH編程和校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。2、引腳及功能、引腳及功能2018/1/1022單片機原理與C51語言程序設計基礎教程二、單片機引腳二、單片機引腳功能功能P2P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P2端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR）時，P2口送出高八位地址。在這種應用中，P2口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVXRI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在FLASH編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。P3P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P3端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，見表28。在FLASH編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。2、引腳及功能、引腳及功能2018/1/1023單片機原理與C51語言程序設計基礎教程二、單片機引腳二、單片機引腳功能功能3控制引腳控制引腳包括RST、ALE、，此類引腳提供控制信號，有些引腳具有復用功能。RST復位輸入。晶振工作時，RST腳持續(xù)2個機器周期高電平將使單片機復位?？撮T狗計時完成后，RST腳輸出96個晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR地址8EH上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認狀態(tài)下，復位高電平有效。2、引腳及功能、引腳及功能2018/1/1024單片機原理與C51語言程序設計基礎教程二、單片機引腳二、單片機引腳功能功能ALE/PROG地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在FLASH編程時，此引腳也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE脈沖將會跳過。如果需要，通過將地址為8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無效。這一位置“1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOVC指令時有效。否則，ALE將被微弱拉高。這個ALE使能標志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。PSEN外部程序存儲器選通信號。當AT89S52從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時，PSEN在每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，PSEN將不被激活。EA/VPP訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，EA必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，EA應該接VCC。在FLASH編程期間，EA也接收12伏VPP電壓。2、引腳及功能、引腳及功能2018/1/1025單片機原理與C51語言程序設計基礎教程二、單片機引腳二、單片機引腳功能功能外接晶振引腳外接晶振引腳與片內(nèi)的反相放大器構(gòu)成一個振蕩器，他提供了單片機的時鐘控制信號，也可采用外部晶體振蕩器。XTAL1接外部晶體的一個引腳，在單片機內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端。若采用外部振蕩器，該引腳接收振蕩器的信號，即把此信號直接接到內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2借外部晶體的另一端，在單片機內(nèi)部接到反相放大器的輸出端，當采用外接晶體振蕩器時，此引腳可以不接。2、引腳及功能、引腳及功能2018/1/1026單片機原理與C51語言程序設計基礎教程三、單片機工作三、單片機工作時序時序時鐘信號可以由兩種方式產(chǎn)生一種是內(nèi)部方式，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路產(chǎn)生時鐘信號；另一種為外部方式，時鐘信號由外部引入。51單片機有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入、輸出端。外接石英晶體和陶瓷電容構(gòu)成自激振蕩器。這種方式稱為內(nèi)部時鐘方式。如果振蕩器已起振，則在XTAL2引腳上輸出3V左右的正弦波。振蕩器的頻率取決于晶振的頻率。電容C1和C2主要作用是幫助起振（諧振），其值的大小對振蕩頻率也有影響。因此常用調(diào)節(jié)C1或C2的容量大小對頻率進行微調(diào)，電容容量在通常在20PF100PF之間選擇，當時鐘頻率為12MHZ時典型值為30PF。1、時鐘電路、時鐘電路2018/1/1027單片機原理與C51語言程序設計基礎教程三、單片機工作三、單片機工作時序時序2、時序定時單位、時序定時單位1拍節(jié)與狀態(tài)把振蕩脈沖的周期定義為拍節(jié)（用P表示）。振蕩脈沖經(jīng)過二分頻后，就是單片機的時鐘信號的周期，其定義為狀態(tài)（用S表示）。這樣，一個狀態(tài)就包含兩個拍節(jié)，具前半周期對應的拍節(jié)叫拍節(jié)1（P1），后半周期對應的拍節(jié)叫拍節(jié)2P2）。2機器周期51單片機采用定時控制方式,因此它有固定的機器周期。規(guī)定一個機器周期的寬度為6個狀態(tài)，并依次表示為S1S6。由于一個狀態(tài)又包括兩個拍節(jié)，因此一個機器周期總共有12個拍節(jié)，分別記作S1P1、S1P2、S6P2。由于一個機器周期共有12個振蕩脈沖周期,因此機器周期就是振蕩脈沖的十二分頻。當振蕩脈沖頻率為12MHZ時，一個機器周期為1S；當振蕩脈沖頻率為6MHZ時，一個機器周期為2S。2018/1/1028單片機原理與C51語言程序設計基礎教程三、單片機工作三、單片機工作時序時序2、時序定時單位、時序定時單位3指令周期指令周期是最大的時序定時單位,執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期。它一般由若干個機器周期組成。不同的指令，所需要的機器周期數(shù)也不相同。通常，包含一個機器周期的指令稱為單周期指令，包含兩個機器周期的指令稱為雙周期指令，等等指令的運算速度與指令所包含的機器周期有關，機器周期數(shù)越少的指令執(zhí)行速度越快。MCS51單片機通?？梢苑譃閱沃芷谥噶?、雙周期指令和四周期指令等三種。四周期指令只有乘法和除法指令兩條，其余均為單周期和雙周期指令。單片機執(zhí)行任何一條指令時都可以分為取指令階段和執(zhí)行指令階段，時序如圖213所示，A為單字節(jié)單周期指令；B為雙字節(jié)單周期指令；C為單字節(jié)雙周期指令。2018/1/1029單片機原理與C51語言程序設計基礎教程三、單片機工作三、單片機工作時序時序3、指令的執(zhí)行時序、指令的執(zhí)行時序圖（A），（B）所示分別給出了單字節(jié)單周期和雙字節(jié)單周期指令的時序。單周期指令的執(zhí)行始于S1P2，這時操作碼被鎖存到指令寄存器內(nèi)。若是雙字節(jié)，則在同一機器周期的S4讀第二字節(jié)。若是單字節(jié)指令，則在S4仍有讀操作，但被讀入的字節(jié)無效，且程序計數(shù)器PC并不增量。圖（C）給出了單字節(jié)雙周期指令的時序，兩個機器周期內(nèi)進行4次讀操作碼操作。因為是單字節(jié)指令，所以，后三次讀操作都是無效的。2018/1/1030單片機原理與C51語言程序設計基礎教程四、單片機工作四、單片機工作方式方式1、復位方式、復位方式1上電自動復位上電復位電路只需在RST端接一個電容至VCC和一個電阻至VSS即可，如圖214所示。加電瞬間，RST端出現(xiàn)一段時間的高電平，只要高電平保持至少2個機器周期，51單片機就會執(zhí)行復位操作，然后把RST恢復為低電平。電路中，時間常數(shù)RC越大，上電時保持高電平的時間越長，當振蕩頻率為12MHZ時，典型值C10F，R82K,當時鐘頻率選用6MHZ時，C22F，R1K。上述參數(shù)比實際要求的值大很多，但通常設計人員并不關心多出的復位時間。2018/1/1031單片機原理與C51語言程序設計基礎教程四、單片機工作四、單片機工作方式方式1、復位方式、復位方式2人工復位除了上電復位外，有時還需要人工復位。將一個按鈕開關并聯(lián)于上電自動復位電路，就是人工復位電路，如圖215。2018/1/1032單片機原理與C51語言程序設計基礎教程四、單片機工作四、單片機工作方式方式2、程序執(zhí)行方式、程序執(zhí)行方式程序的執(zhí)行方式是單片機的基本工作方式。由于復位后PC0000H，因此程序執(zhí)行總是從地址0000H開始。1連續(xù)執(zhí)行方式連續(xù)執(zhí)行方式是單片機執(zhí)行的基本工作方式，所要執(zhí)行的代碼放在程序存儲器ROM中可以是片內(nèi)或片外，CPU不斷地從程序存儲器中取指令、分析并執(zhí)行。2單步執(zhí)行方式程序的執(zhí)行處于外加脈沖通常用一個按鍵產(chǎn)生的控制下，一般利用中斷來實現(xiàn)程序的單步執(zhí)行。2018/1/1033單片機原理與C51語言程序設計基礎教程四、單片機工作四、單片機工作方式方式3、低功耗方式、低功耗方式對于51單片機來說，有待機方式和掉電保護方式兩種低功耗方式。通過設置電源控制寄存器PCON的相關位，可以指定當前的工作方式為低功耗方式。PCON寄存器格式如表210所示。2018/1/1034單片機原理與C51語言程序設計基礎教程四、單片機工作四、單片機工作方式方式3、低功耗方式、低功耗方式1待機方式如果使用指令使PCON寄存器IDL位置“1”，則進入待機方式。這時振蕩器仍然工作，并向邏輯中斷、串行口和定時器/計數(shù)器電路提供時鐘，但向CPU提供時鐘的電路被阻，因此CPU不能工作，與CPU相關的如SP、PC、PWS、ACC以及全部通用寄存器也被“凍結(jié)”在原狀態(tài)。在待機方式下，中斷功能應繼續(xù)保留，一便采用中斷方法退出待機方式。為此，應該引入一個外中斷請求信號，在單片機響應中斷的同時，IDL位被硬件自動清“0”，單片機就退出待機模式而進入正常工作方式。2掉電保護方式PCON寄存器的PD位控制單片機進入掉電保護方式。因此對于51單片機，在檢測到電源故障時，除進行信息保護外，還應把PD位置“1”，使之進入掉電保護方式。此時單片機一切工作都停止，只有內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容被保存。2018/1/1035單片機原理與C51語言程序設計基礎教程五、單片機最小五、單片機最小系統(tǒng)系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)包括單片機及其所需的必