單片機(jī)原理及接口技術(shù)C51編程第2版張毅剛 教學(xué)課件全套_第1頁
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單片機(jī)原理及接口技術(shù)(C51編程)(第2版)(張毅剛)第1章第一章單片機(jī)概述.ppt第二章AT89S51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu).ppt第三章C51語言編程基礎(chǔ)與KeilμVision3開發(fā)平臺(tái).ppt第四章虛擬仿真平臺(tái)Proteus的使用.ppt第五章單片機(jī)的開關(guān)檢測、鍵盤輸入與顯示的接口設(shè)計(jì).ppt第六章AT89S51單片機(jī)的中斷系統(tǒng).ppt第七章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理及應(yīng)用.ppt第八章串行口的工作原理及應(yīng)用.ppt第九章單片機(jī)系統(tǒng)的并行擴(kuò)展.ppt第十章AT89S51單片機(jī)系統(tǒng)的串行擴(kuò)展.ppt第十一章AT89S51單片機(jī)與DAC、ADC的接口.ppt第十二章單片機(jī)各種應(yīng)用設(shè)計(jì).ppt第十三章AT89S51單片機(jī)的中斷系統(tǒng).ppt第十四章單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾與可靠性設(shè)計(jì).ppt第十五章單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)調(diào)試.ppt全套可編輯PPT幻燈片課件(共15章)第1章單片機(jī)概述單片機(jī)原理及接口技術(shù)(C51編程)(第2版)目錄CONTENTS1.1單片機(jī)簡介1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史1.3單片機(jī)的特點(diǎn)1.4單片機(jī)的應(yīng)用1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)1.7各種衍生品種的51單片機(jī)1.8PIC系列單片機(jī)與AVR系列單片機(jī)1.9其它的嵌入式處理器簡介1.1單片機(jī)簡介一片半導(dǎo)體硅片集成:中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器(RAM、ROM)、并行I/O、串行I/O、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、系統(tǒng)時(shí)鐘電路及系統(tǒng)總線的微型計(jì)算機(jī)。具有微型計(jì)算機(jī)屬性,因而被稱為單片微型計(jì)算機(jī),簡稱單片機(jī)。1.1單片機(jī)簡介主要應(yīng)用測控領(lǐng)域。單片機(jī)處于測控系統(tǒng)的核心地位并嵌入其中,所以國際上通常把單片機(jī)稱為嵌入式控制器(EMCU,EmbeddedMicroControllerUnit),或微控制器(MCU,MicroControllerUnit)。我國習(xí)慣于使用“單片機(jī)”這一名稱。單片機(jī)是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上重要里程碑,標(biāo)志著計(jì)算機(jī)正式形成了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支。單片機(jī)體積小、成本低,嵌入到工業(yè)控制單元、機(jī)器人、智能儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、武器系統(tǒng)、家用電器、辦公自動(dòng)化設(shè)備、金融電子系統(tǒng)、玩具、個(gè)人信息終端及通訊產(chǎn)品中。1.1單片機(jī)簡介按用途可分為通用型和專用型兩大類。通用型:內(nèi)部可開發(fā)資源(如存儲(chǔ)器、I/O等各種外圍功能部件等)可全部提供給用戶。01OPTION02OPTION專用型專門針對某些產(chǎn)品的特定用途而制作的。根據(jù)需要,設(shè)計(jì)一個(gè)以通用單片機(jī)芯片為核心,再配以外圍接口電路及外圍設(shè)備,并編寫相應(yīng)軟件來滿足各種不同需要的測控系統(tǒng)。通常所說和本書介紹的是指通用型單片機(jī)。1.1單片機(jī)簡介例如,各種家用電器中的控制器等。由于特定用途,單片機(jī)芯片制造商常與產(chǎn)品廠家合作,設(shè)計(jì)和生產(chǎn)“專用”的單片機(jī)。在設(shè)計(jì)中,已對“專用”單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最簡化、可靠性和成本的最佳化等做了全面綜合考慮,所以“專用”單片機(jī)具有十分明顯的綜合優(yōu)勢。無論“專用”單片機(jī)在用途上有多么“?!保浠窘Y(jié)構(gòu)和工作原理都是以通用單片機(jī)為基礎(chǔ)。目錄CONTENTS1.1單片機(jī)簡介1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史1.3單片機(jī)的特點(diǎn)1.4單片機(jī)的應(yīng)用1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)1.7各種衍生品種的51單片機(jī)1.8PIC系列單片機(jī)與AVR系列單片機(jī)1.9其它的嵌入式處理器簡介1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史按處理二進(jìn)制位數(shù)主要分為:4位單片機(jī)、8位單片機(jī)、16位單片機(jī)和32位單片機(jī)。發(fā)展大致分為4個(gè)階段。

第一階段(1974年~1976年):單片機(jī)初級(jí)階段。因工藝限制,雙片形式且功能較簡單。1974年12月,仙童公司推出了8位的F8單片機(jī),實(shí)際只包括了8位CPU、64BRAM和2個(gè)并行口。

第二階段(1976年~1978年):低性能單片機(jī)階段。1976年Intel的MCS-48單片機(jī)(8位)極大地促進(jìn)了單片機(jī)變革和發(fā)展,1977年GI公司推出PIC1650,但這個(gè)階段仍處于低性能階段。1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史

第三階段(1978年~1983年):高性能單片機(jī)階段。1978年,Zilog公司推出Z8單片機(jī),1980年,Intel公司在MCS-48系列基礎(chǔ)上推出MCS-51系列,Mortorola推出6801單片機(jī)。使單片機(jī)性能及應(yīng)用躍上新臺(tái)階。此后,各公司8位單片機(jī)迅速發(fā)展。推出的單片機(jī)普遍帶有串行I/O口、多級(jí)中斷系統(tǒng)、16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,片內(nèi)ROM、RAM容量加大,且尋址范圍可達(dá)64KB,有的片內(nèi)還帶有A/D轉(zhuǎn)換器。由于這類單片機(jī)性/價(jià)比高,得到廣泛應(yīng)用,是目前應(yīng)用數(shù)量最多的單片機(jī)。1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史

第四階段(1983年~現(xiàn)在):8位單片機(jī)鞏固發(fā)展及16位單片機(jī)、32位單片機(jī)推出階段。

16位典型產(chǎn)品Intel公司的MCS-96系列單片機(jī)。而32位單片機(jī)除具有更高集成度外,其數(shù)據(jù)處理速度比16位單片機(jī)提高許多,性能比8位、16位單片機(jī)更加優(yōu)越。

20世紀(jì)90年代單片機(jī)大發(fā)展時(shí)期,Mortorola、Intel、ATMEL、德州儀器(TI)、三菱、日立、飛利浦、LG等公司開發(fā)一大批性能優(yōu)越的單片機(jī),極大推動(dòng)單片機(jī)應(yīng)用。近年,不少新型高集成度的單片機(jī)涌現(xiàn)。目前,除8位單片機(jī)得到廣泛應(yīng)用外,16位單片機(jī)、32位單片機(jī)也得到廣大用戶青睞。目錄CONTENTS1.1單片機(jī)簡介1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史1.3單片機(jī)的特點(diǎn)1.4單片機(jī)的應(yīng)用1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)1.7各種衍生品種的51單片機(jī)1.8PIC系列單片機(jī)與AVR系列單片機(jī)1.9其它的嵌入式處理器簡介1.3單片機(jī)的特點(diǎn)單片機(jī)是集成電路技術(shù)與微型計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物。體積小、價(jià)格低、應(yīng)用方便、穩(wěn)定可靠,因此,給工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域帶來了一場重大革命和技術(shù)進(jìn)步。由于體積小,很容易地嵌入到系統(tǒng)之中,以實(shí)現(xiàn)各種方式的檢測、計(jì)算或控制,這一點(diǎn),一般微機(jī)根本做不到。由于單片機(jī)本身就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī),因此只要在單片機(jī)的外部適當(dāng)增加一些必要的外圍擴(kuò)展電路,就可靈活構(gòu)成各種應(yīng)用系統(tǒng),如工業(yè)自動(dòng)檢測監(jiān)視系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、智能儀器儀表等。1.3單片機(jī)的特點(diǎn)為什么應(yīng)用廣泛?由于具有以下優(yōu)點(diǎn):01OPTION簡單方便,易普及。單片機(jī)技術(shù)是易掌握技術(shù)。應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試已經(jīng)是一件容易的事情,工程技術(shù)人員通過學(xué)習(xí)可很快掌握其應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)。02OPTION功能齊全,應(yīng)用可靠,抗干擾能力強(qiáng)。03OPTION發(fā)展迅速,前景廣闊。短短幾十年,單片機(jī)經(jīng)過4位機(jī)、8位機(jī)、16位機(jī)、32位機(jī)等幾大發(fā)展階段。集成度高、功能日臻完善的單片機(jī)不斷問世,使單片機(jī)在工業(yè)控制及工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域獲得長足發(fā)展和大量應(yīng)用。目前,單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)愈加完美,片內(nèi)外圍功能部件越來越完善,向更高層次和更大規(guī)模的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。1.3單片機(jī)的特點(diǎn)嵌入容易,用途廣泛,體積小、性/價(jià)比高,應(yīng)用靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)在嵌入式微控制系統(tǒng)中具有十分重要地位。單片機(jī)問世前,制作一套測控系統(tǒng),大量模擬電路、數(shù)字電路、分立元件完成,以實(shí)現(xiàn)計(jì)算、判斷和控制功能。系統(tǒng)體積龐大,線路復(fù)雜,連接點(diǎn)多,易出故障。單片機(jī)出現(xiàn)后,絕大部分測控功能由單片機(jī)軟件程序?qū)崿F(xiàn),其它電子線路則由片內(nèi)外圍功能部件替代。04OPTION目錄CONTENTS1.1單片機(jī)簡介1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史1.3單片機(jī)的特點(diǎn)1.4單片機(jī)的應(yīng)用1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)1.7各種衍生品種的51單片機(jī)1.8PIC系列單片機(jī)與AVR系列單片機(jī)1.9其它的嵌入式處理器簡介1.4單片機(jī)的應(yīng)用1.工業(yè)檢測與控制主要應(yīng)用:工業(yè)過程控制、智能控制、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集和傳輸、測試、測量、監(jiān)控等。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中,機(jī)電一體化技術(shù)將發(fā)揮愈來愈重要的作用,在這種集機(jī)械、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合技術(shù)(如機(jī)器人技術(shù))中,單片機(jī)發(fā)揮著非常重要作用。1.4單片機(jī)的應(yīng)用2.儀器儀表目前對儀器儀表的自動(dòng)化和智能化要求越來越高。單片機(jī)的使用有助于提高儀器儀表的精度和準(zhǔn)確度,簡化結(jié)構(gòu),減小體積而易于攜帶和使用,加速儀器儀表向數(shù)字化、智能化、多功能化方向發(fā)展。1.4單片機(jī)的應(yīng)用3.消費(fèi)類電子產(chǎn)品例如,洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、電風(fēng)扇、電視機(jī)、微波爐、加濕機(jī)、消毒柜等。嵌入了單片機(jī)后,功能和性能大大提高,并實(shí)現(xiàn)智能化、最優(yōu)化控制。4.通信在調(diào)制解調(diào)器、各類手機(jī)、傳真機(jī)、程控電話交換機(jī)、信息網(wǎng)絡(luò)及各種通訊設(shè)備中,單片機(jī)也已得到廣泛應(yīng)用。1.4單片機(jī)的應(yīng)用5.武器裝備現(xiàn)代化武器裝備,如飛機(jī)、軍艦、坦克、導(dǎo)彈、魚雷制導(dǎo)、智能武器裝備、航天飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng),都有單片機(jī)嵌入其中。6.各種終端及計(jì)算機(jī)外部設(shè)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端(如銀行終端)及計(jì)算機(jī)外部設(shè)備(如打印機(jī)、硬盤驅(qū)動(dòng)器、繪圖機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等)中都使用了單片機(jī)作為控制器。1.4單片機(jī)的應(yīng)用7.汽車電子設(shè)備已廣泛應(yīng)用在各種汽車電子設(shè)備中,如汽車安全系統(tǒng)、汽車信息系統(tǒng)、智能自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、衛(wèi)星汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車緊急請求服務(wù)系統(tǒng)、汽車防撞監(jiān)控系統(tǒng)、汽車自動(dòng)診斷系統(tǒng)及汽車黑匣子等。1.4單片機(jī)的應(yīng)用8.分布式多機(jī)系統(tǒng)

在較復(fù)雜多節(jié)點(diǎn)測控系統(tǒng)中,常采用分布式多機(jī)系統(tǒng)。一般由若干臺(tái)功能各異的單片機(jī)組成,各自完成特定的任務(wù),它們通過串行通信相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)工作。在這種系統(tǒng)中,單片機(jī)往往作為一個(gè)終端機(jī),安裝在系統(tǒng)某些節(jié)點(diǎn)上,對現(xiàn)場信息進(jìn)行實(shí)時(shí)測控。從工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)控制、智能儀器儀表、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等方面,直到國防尖端技術(shù)領(lǐng)域,單片機(jī)都發(fā)揮十分重要作用。目錄CONTENTS1.1單片機(jī)簡介1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史1.3單片機(jī)的特點(diǎn)1.4單片機(jī)的應(yīng)用1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)1.7各種衍生品種的51單片機(jī)1.8PIC系列單片機(jī)與AVR系列單片機(jī)1.9其它的嵌入式處理器簡介1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢1.CPU的改進(jìn)

(1)增加CPU數(shù)據(jù)總線寬度。例如,各種16位單片機(jī)和32位單片機(jī),數(shù)據(jù)處理能力要優(yōu)于8位單片機(jī)。另外,8位單片機(jī)內(nèi)部采用16位數(shù)據(jù)總線,其數(shù)據(jù)處理能力明顯優(yōu)于一般8位單片機(jī)。(2)采用雙CPU結(jié)構(gòu),以提高數(shù)據(jù)處理能力。1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢2.存儲(chǔ)器的發(fā)展片內(nèi)程序存儲(chǔ)器普遍采用閃存??刹挥猛鈹U(kuò)展程序存儲(chǔ)器,簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。加大存儲(chǔ)容量。目前有的單片機(jī)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器容量可達(dá)128KB甚至更多。1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢3.片內(nèi)I/O的改進(jìn)(1)增加并行口驅(qū)動(dòng)能力,以減少外部驅(qū)動(dòng)芯片。有的單片機(jī)可直接輸出大電流和高電壓,以便能直接驅(qū)動(dòng)LED和VFD(熒光顯示器)。(2)有些單片機(jī)設(shè)置了一些特殊的串行I/O功能,為構(gòu)成分布式、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)提供方便條件。1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢4.低功耗化5.外圍電路內(nèi)裝化CMOS化,功耗小,配置有等待狀態(tài)、睡眠狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)等工作方式。消耗電流僅在μA或nA量級(jí),適于電池供電的便攜式、手持式的儀器儀表及其它消費(fèi)類電子產(chǎn)品。1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢5.外圍電路內(nèi)裝化眾多外圍電路全部裝入片內(nèi),即系統(tǒng)的單片化是目前發(fā)展趨勢之一。例如,美國Cygnal公司的C8051F0208位單片機(jī),內(nèi)部采用流水線結(jié)構(gòu),大部分指令的完成時(shí)間為1或2個(gè)時(shí)鐘周期,峰值處理能力為25MIPS。片上集成有8通道A/D、兩路D/A、兩路電壓比較器,內(nèi)置溫度傳感器、定時(shí)器、可編程數(shù)字交叉開關(guān)和64個(gè)通用I/O口、電源監(jiān)測。6.編程及仿真的簡單化1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢

目前大多數(shù)單片機(jī)都支持程序的在線編程,也稱在系統(tǒng)編程ISP(InSystemProgram),只需一條ISP并口下載線,就可把仿真調(diào)試通過的程序從PC機(jī)寫入單片機(jī)的Flash存儲(chǔ)器內(nèi),省去編程器。某些機(jī)型還支持在線應(yīng)用編程(IAP),可在線升級(jí)或銷毀單片機(jī)應(yīng)用程序,省去了仿真器。

綜上所述,單片機(jī)正在向多功能、高性能、高速度(時(shí)鐘達(dá)40MHz)、低電壓(2.7V即可工作)、低功耗、低價(jià)格(幾元錢)、外圍電路內(nèi)裝化以及片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量不斷增大的方向發(fā)展。7.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的使用1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢單片機(jī)可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTX51。RTX51是一個(gè)針對8051單片機(jī)的多任務(wù)內(nèi)核。從本質(zhì)上簡化對實(shí)時(shí)事件反應(yīng)速度要求較高的復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試,已完全集成到C51編譯器中,使用簡單方便。目錄CONTENTS1.1單片機(jī)簡介1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史1.3單片機(jī)的特點(diǎn)1.4單片機(jī)的應(yīng)用1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)1.7各種衍生品種的51單片機(jī)1.8PIC系列單片機(jī)與AVR系列單片機(jī)1.9其它的嵌入式處理器簡介1.6.1MCS-51系列單片機(jī)MCS:MCS是Intel公司單片機(jī)的系列符號(hào),如MCS-48、MCS-51、MCS-96系列單片機(jī)。

MCS-51系列是在MCS-48系列基礎(chǔ)上于20世紀(jì)80年代初發(fā)展起來的,是最早進(jìn)入我國,并在我國得到廣泛應(yīng)用的單片機(jī)主流品種。1.6.1MCS-51系列單片機(jī)MCS-51系列單片機(jī)主要包括基本型:8031/8051/8751(低功耗型0C31/80C51/87C51)

增強(qiáng)型:8032/8052/8752。已為我國廣大技術(shù)人員所熟悉和掌握。上世紀(jì)80年代和90年代,MCS-51系列是在我國應(yīng)用最為廣泛的機(jī)型之一。

MCS-51系列品種豐富,經(jīng)常使用的是基本型和增強(qiáng)型。1.基本型1.6.1MCS-51系列單片機(jī)典型產(chǎn)品:8031/8051/8751。8031內(nèi)部包括1個(gè)8位CPU、128BRAM,21個(gè)特殊功能寄存器(SFR)、4個(gè)8位并行I/O口、1個(gè)全雙工串行口,2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,5個(gè)中斷源,但片內(nèi)無程序存儲(chǔ)器,需外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器芯片。8051是在8031的基礎(chǔ)上,片內(nèi)又集成有4KBROM作為程序存儲(chǔ)器。所以8051是一個(gè)程序不超過4KB的小系統(tǒng)。ROM內(nèi)的程序是公司制作芯片時(shí),代為用戶燒制的。8751與8051相比,片內(nèi)集成的4KBEPROM取代了8051的4KBROM來作為程序存儲(chǔ)器。2.增強(qiáng)型

Intel公司在基本型基礎(chǔ)上,推出增強(qiáng)型-52子系列,典型產(chǎn)品:8032/8052/8752。內(nèi)部RAM增到256B,8052、片內(nèi)程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展到8KB,16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器增至3個(gè),6個(gè)中斷源,串行口通信速率提高5倍。

表1-1列出了基本型和增強(qiáng)型的MCS-51系列單片機(jī)片內(nèi)的基本硬件資源。1.6.1MCS-51系列單片機(jī)2.增強(qiáng)型1.6.1MCS-51系列單片機(jī)1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)

MCS-51系列單片機(jī)代表性產(chǎn)品為8051,其他單片機(jī)都是在8051內(nèi)核基礎(chǔ)上進(jìn)行了功能增減。20世紀(jì)80年代中期以后,Intel公司已把精力集中在高檔CPU芯片的研發(fā)上,逐漸淡出單片機(jī)芯片的開發(fā)和生產(chǎn)。1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹MCS-51單片機(jī)設(shè)計(jì)上的成功及較高的市場占有率,已成為許多廠家、公司競相選用的對象,并以此為基核。因此,Intel公司以專利轉(zhuǎn)讓或技術(shù)交換形式把8051內(nèi)核技術(shù)轉(zhuǎn)讓給許多半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)廠家,如ATMEL、Philips、Cygnal、ANALOG、LG、ADI、Maxim、DEVICES、DALLAS等公司。

各廠家的兼容機(jī)型均采用8051內(nèi)核、指令系統(tǒng)相同,采用CMOS工藝;有的公司還在8051內(nèi)核基礎(chǔ)上增加一些片內(nèi)功能模塊,集成度更高,功能和市場競爭力更強(qiáng)。人們常用8051(80C51,“C”表示采用CMOS工藝)來稱呼所有這些具有8051內(nèi)核,且使用8051指令系統(tǒng)的單片機(jī),也習(xí)慣把這些兼容機(jī)等各種衍生品種統(tǒng)稱為8051單片機(jī)。1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹近年來,世界上單片機(jī)芯片生產(chǎn)廠商推出的與8051兼容的主要產(chǎn)品如表1-2所示。1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)

眾多衍生機(jī)型中,ATMEL公司的AT89C5x/AT89S5x系列,在8位單片機(jī)市場中占有較大的市場份額。ATMEL公司1994年以E2PROM技術(shù)與Intel公司80C51內(nèi)核的使用權(quán)進(jìn)行交換。ATMEL公司技術(shù)優(yōu)勢是閃爍(Flash)存儲(chǔ)器技術(shù),將Flash技術(shù)與80C51內(nèi)核相結(jié)合,形成了片內(nèi)帶有Flash存儲(chǔ)器的AT89C5x/AT89S5x系列單片機(jī)。1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹AT89C5x/AT89S5x系列與MCS-51系列在原有功能、引腳以及指令系統(tǒng)方面完全兼容。

此外,某些品種又增加一些新功能,如看門狗定時(shí)器WDT、ISP(在系統(tǒng)編程也稱在線編程)及SPI串行接口技術(shù)等。片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器允許在線(+5V)電擦除、電寫入或使用編程器對其重復(fù)編程。1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)

AT89C5x/AT89S5x單片機(jī)還支持由軟件選擇的兩種節(jié)電工作方式,適于低功耗場合。

AT89S51與87C51相比,AT89C51/AT89S51單片機(jī)片內(nèi)的4KBFlash存儲(chǔ)器取代87C51片內(nèi)的4KBEPROM。AT89S51片內(nèi)的Flash存儲(chǔ)器可在線編程或使用編程器重復(fù)編程,且價(jià)格較低。1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹AT89C51/AT89S51單片機(jī)作為8051單片機(jī)的代表性產(chǎn)品受到用戶歡迎。

本書重點(diǎn)介紹AT89S51原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)。“S”檔系列是ATMEL公司繼AT89C5x系列之后推出的新機(jī)型,表示含有串行下載的Flash存儲(chǔ)器,代表性產(chǎn)品為AT89S51和AT89S52。AT89C51單片機(jī)已不再生產(chǎn),可用AT89S51直接代換。與AT89C5x系列相比,AT89S5x系列的時(shí)鐘頻率以及運(yùn)算速度有較大提高。1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹

例如,AT89S51工作頻率的上限為24MHz,而AT89S51則為33MHz。AT89S51片內(nèi)集成有雙數(shù)據(jù)指針DPTR,看門狗定時(shí)器、具有低功耗空閑工作方式和掉電工作方式。目前,AT89S5x系列已逐漸取代AT89C5x系列。

表1-3為ATMEL公司AT89C5x/AT89S5x系列主要產(chǎn)品的片內(nèi)硬件資源。由于種類多,要依據(jù)實(shí)際需求來選擇合適的型號(hào)。1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹

表1-3AT89C1051與AT89C2051為低檔機(jī)型,均為20只引腳。當(dāng)?shù)蜋n機(jī)滿足設(shè)計(jì)需求時(shí),就不要采用較高檔次機(jī)型。

例如,當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),僅僅需要一個(gè)定時(shí)器和幾位數(shù)字量輸出,那么選擇AT89C1051或AT89C2051即可,不需選擇AT89S51或AT89S52,因?yàn)楹笳咭惹罢叩膬r(jià)格高,且前者體積也小。

如對程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量要求較高,還要單片機(jī)運(yùn)行速度盡量要快,可考慮選擇AT89S51/AT89S52,因?yàn)樗鼈兊淖罡吖ぷ鲿r(shí)鐘頻率為33MHz。當(dāng)程序需要多于8KB以上的空間可考慮選用片內(nèi)Flash容量20KB的AT89C55。1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹

表1-3中,“LV”-低電壓,與AT89S51主要差別是其工作時(shí)鐘頻率為12MHz,工作電壓為2.7~6V,編程電壓VPP為12V。AT89LV51低電壓電源工作條件可使其在便攜式、袖珍式、無交流電源供電環(huán)境中應(yīng)用,特別適于電池供電的儀器儀表和各種野外操作的設(shè)備中。

1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹

盡管AT89S5x系列有多種機(jī)型,但掌握好基本型AT89S51十分重要,因?yàn)樗蔷哂?051內(nèi)核的各種型號(hào)單片機(jī)的基礎(chǔ),最具典型性和代表性,同時(shí)也是各種增強(qiáng)型、擴(kuò)展型等衍生品種的基礎(chǔ)。

本書常用到“8051”,泛指具有8051內(nèi)核的各種增強(qiáng)型、擴(kuò)展型單片機(jī)。而“AT89S51”僅指ATMEL公司的AT89S51單片機(jī)。1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)1.AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)介紹

在我國,除8位單片機(jī)廣泛應(yīng)用外,16位單片機(jī)也得到廣大用戶的青睞,例如,美國TI公司的16位單片機(jī)MSP430。本身帶有A/D轉(zhuǎn)換器,一片芯片就構(gòu)成了一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。設(shè)計(jì)使用非常方便。盡管這樣,16位單片機(jī)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有8位單片機(jī)應(yīng)用的廣泛和普及,因?yàn)槟壳暗闹饕獞?yīng)用中,8位機(jī)的性能已能夠滿足大部分的實(shí)際需求,況且8位機(jī)的性能價(jià)格比較好。

在眾多廠家各種不同的8位機(jī)中,各種兼容的8051單片機(jī),目前仍是8位單片機(jī)主流品種,若干年內(nèi)仍是自動(dòng)化、機(jī)電一體化、儀器儀表、工業(yè)檢測控制應(yīng)用主角。1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)AT89S5x系列單片機(jī)編碼三部分組成:前綴、型號(hào)和后綴。下面分別說明。2.AT89系列單片機(jī)的型號(hào)說明(1)前綴字母“AT”組成,表示ATMEL公司產(chǎn)品。(2)型號(hào)由“89C××××”或“89LV××××”或“89S××××”等表示?!?9C××××”中,8表示單片,9表示內(nèi)部含有Flash存儲(chǔ)器,C表示CMOS產(chǎn)品。1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)2.AT89系列單片機(jī)的型號(hào)說明“89LV××××”中,LV為低電壓產(chǎn)品,可在2.5V電壓下工作?!?9S××××”中,S表示含有串行下載的Flash存儲(chǔ)器,而“××××”表示器件的型號(hào),如51、52、2051、8052等。(3)后綴后綴由最后4個(gè)“××××”參數(shù)組成,每個(gè)參數(shù)意義不同。在型號(hào)與后綴部分由“—”號(hào)隔開。(a)后綴第1個(gè)“×”表示時(shí)鐘頻率: x=12,時(shí)鐘頻率為12MHz; x=16,時(shí)鐘頻率為16MHz; x=20,時(shí)鐘頻率為20MHz; x=24,時(shí)鐘頻率為24MHz。1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)2.AT89系列單片機(jī)的型號(hào)說明(b)后綴第2個(gè)“×”表示封裝: x=P,塑料雙列直插DIP封裝; x=D,陶瓷封裝; x=Q,PQFP封裝; x=J,PLV封裝; x=A,TQFP封裝; x=S,SOIC封裝; x=W,表示裸芯片。1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)2.AT89系列單片機(jī)的型號(hào)說明(c)后綴第3個(gè)“×”表示芯片溫度范圍: x=C,表示商業(yè)用產(chǎn)品,溫度范圍為0~+70℃; x=I,表示工業(yè)用產(chǎn)品,溫度范圍為?40~+85℃; x=A,表示汽車用產(chǎn)品,溫度范圍為?40~+125℃; x=M,表示軍用產(chǎn)品,溫度范圍為?55~+150℃1.6.2AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)2.AT89系列單片機(jī)的型號(hào)說明

例如,某單片機(jī)型號(hào)為“AT89C51-12PI”,則單片機(jī)是ATMEL公司Flash單片機(jī),CMOS,速度為12MHz,封裝塑料雙列直插DIP封裝,工業(yè)用產(chǎn)品,標(biāo)準(zhǔn)處理工藝生產(chǎn)。(d)后綴中的第4個(gè)“×”表示工藝: x為空,表示處理工藝是標(biāo)準(zhǔn)工藝; x=/883,表示處理工藝采用MIL-STD-883標(biāo)準(zhǔn)。目錄CONTENTS1.1單片機(jī)簡介1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史1.3單片機(jī)的特點(diǎn)1.4單片機(jī)的應(yīng)用1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)1.7各種衍生品種的51單片機(jī)1.8PIC系列單片機(jī)與AVR系列單片機(jī)1.9其它的嵌入式處理器簡介1.7.1STC系列單片機(jī)STC系列具有我國獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),功能與抗干擾性強(qiáng)的增強(qiáng)型8051單片機(jī),多種子系列,幾百個(gè)品種,以滿足不同需要。其中的STC12C5410/STC12C2052系列的主要性能及特點(diǎn)如下。1.7.1STC系列單片機(jī)高速:傳統(tǒng)8051為每個(gè)機(jī)器周期為12個(gè)時(shí)鐘,而STC可為每機(jī)器周期1個(gè)時(shí)鐘,指令執(zhí)行速度大大提高,速度比普通8051快8~12倍。01OPTION02OPTION03OPTION04OPTION寬工作電壓:5.5~3.8V,2.4~3.8V(STC12LE5410AD

系列)。12KB/10KB/8KB/6KB/4KB片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器,擦寫次數(shù)10萬次以上。512B片內(nèi)的RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器??稍诰€編程(ISP)/在應(yīng)用可編程(IAP),無需編程器/仿真器,可遠(yuǎn)程升級(jí)。05OPTION1.7.1STC系列單片機(jī)8通道10位ADC,4路PWM輸出。06OPTION07OPTION08OPTION09OPTION4通道捕捉/比較單元,也可用來再實(shí)現(xiàn)4個(gè)定時(shí)器或4個(gè)外部中斷。2個(gè)硬件16位定時(shí)器,兼容8051定時(shí)器。4路PCA還可再實(shí)現(xiàn)4個(gè)定時(shí)器。硬件看門狗(WDT)。高速SPI串口。10OPTION全雙工異步串行口(UART),兼容普通8051的串口。11OPTION1.7.1STC系列單片機(jī)通用I/O口(27/23/15個(gè)),復(fù)位后為:準(zhǔn)雙向口/弱上拉(與8051的I/O接口相似)??稍O(shè)置成四種模式:準(zhǔn)雙向口/弱上拉,推挽/強(qiáng)上拉,僅為輸入/高阻,開漏,每個(gè)I/O口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到20mA,但整個(gè)芯片最大不可超過55mA。12OPTION13OPTION超強(qiáng)抗干擾能力與高可靠性:高抗靜電;通過2kV/4kV快速脈沖干擾的測試(EFT測試);寬電壓,不怕電源抖動(dòng);寬溫度范圍:?40℃~+85℃;1.7.1STC系列單片機(jī)I/O口經(jīng)過特殊處理;片內(nèi)的電源供電系統(tǒng)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、看門狗電路均經(jīng)過特殊處理;采取了降低單片機(jī)時(shí)鐘對外部電磁輻射的措施:14OPTION可禁止ALE輸出;如選每個(gè)機(jī)器周期為6個(gè)時(shí)鐘,外部時(shí)鐘頻率可降一半;單片機(jī)時(shí)鐘振蕩器增益可設(shè)為Gain。1.7.1STC系列單片機(jī)掉電模式:典型功耗<0.1μA;空閑模式:典型功耗為2mA;正常工作模式:典型功耗為4mA~7mA;掉電模式可由外部中斷喚醒,適用于電池供電系統(tǒng),如水表、氣表、便攜設(shè)備等。STC可直接替換ATMEL、Philips、Winbond(華邦)等公司的8051兼容產(chǎn)品。由上所述,是一款高性能、高可靠性的機(jī)型,尤其具有較高的抗干擾特性,應(yīng)給予足夠重視。15OPTION超低功耗設(shè)計(jì)。1.7.2C8051Fxxx單片機(jī)美國Cygnal公司產(chǎn)品,集成度高,8051內(nèi)核的8位單片機(jī),代表性產(chǎn)品為C8051F020。C8051F020內(nèi)部采用流水線結(jié)構(gòu),大部分指令時(shí)間為1或2個(gè)時(shí)鐘周期,峰值處理能力為25MIPS,與經(jīng)典的8051單片機(jī)比,可靠性和速度有很大提高。片內(nèi)集成1個(gè)8位ADC、1個(gè)12位ADC、1個(gè)雙12位DAC;64KB片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器、256BRAM、128BSFR;8個(gè)I/O端口共64根I/O口線;5個(gè)16位通用定時(shí)器;5個(gè)捕捉/比較模塊的可編程計(jì)數(shù)/定時(shí)器陣列(PCA),1個(gè)UART串口、1個(gè)SMBus/I2C串口、1.7.2C8051Fxxx單片機(jī)1個(gè)SPI串行口;2路電壓比較器、電源監(jiān)測器、內(nèi)置溫度傳感器。

C8051F×××最突出改進(jìn)引入數(shù)字交叉開關(guān)(C8051F2××除外)。改變以往內(nèi)部功能與外部引腳的固定對應(yīng)關(guān)系。用戶可通過可編程的交叉開關(guān)控制寄存器,將片內(nèi)的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、串行總線、硬件中斷、ADC轉(zhuǎn)換器輸入、比較器輸出以及單片機(jī)內(nèi)部的其他硬件外設(shè)配置出現(xiàn)在端口I/O引腳。用戶可以根據(jù)特定應(yīng)用,選擇引腳與片內(nèi)硬件資源的靈活組合。1.7.3ADμC812單片機(jī)美國ADI(AnalogDeviceInc)公司的高性能單片機(jī),內(nèi)部集成高精度自校準(zhǔn)8通道12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),2通道12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC),指令系統(tǒng)與8051兼容。片內(nèi)有8KBFlash程序存儲(chǔ)器、640BFlash數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、256B數(shù)據(jù)SRAM(支持可編程)。片內(nèi)集成看門狗定時(shí)器、電源監(jiān)視器以及ADC

DMA功能。為多處理器接口和I/O擴(kuò)展提供了32條可編程的I/O線、包含有與I2C兼容的串行接口、SPI串行接口和標(biāo)準(zhǔn)UART串口。

1.7.3ADμC812單片機(jī)2個(gè)可編程的16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器;ADμC812的MCU內(nèi)核和模數(shù)轉(zhuǎn)換器均設(shè)有正常、空閑和掉電工作模式,軟件可控制從正常模式到空閑模式,也可切換到更省電的掉電模式。掉電模式,消耗總電流約5μA。1.7.4臺(tái)灣華邦公司W(wǎng)78系列和W77系列單片機(jī)臺(tái)灣華邦公司(Winbond)

W78系列與AT89C5x系列完全兼容,W77系列為增強(qiáng)型。W77系列對8051時(shí)序作了改進(jìn):每個(gè)指令周期只需要4個(gè)時(shí)鐘周期,速度提高3倍,工作頻率最高可達(dá)40MHz。W77系列增加看門狗WatchDog、兩組UART、兩組DPTR數(shù)據(jù)指針(編寫程序非常便利)、ISP(在系統(tǒng)可編程)等功能。片內(nèi)集成了USB接口,語音處理等功能,具有6組外部中斷源。W741系列的4位單片機(jī)帶液晶驅(qū)動(dòng),在線燒錄,保密性高,低工作電壓(1.2V-1.8V)。目錄CONTENTS1.1單片機(jī)簡介1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史1.3單片機(jī)的特點(diǎn)1.4單片機(jī)的應(yīng)用1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)1.7各種衍生品種的51單片機(jī)1.8PIC系列單片機(jī)與AVR系列單片機(jī)1.9其它的嵌入式處理器簡介1.8.1PIC系列單片機(jī)從實(shí)際出發(fā),重視性能價(jià)格比,已開發(fā)出多種型號(hào)來滿足應(yīng)用需求。例如,一個(gè)摩托車點(diǎn)火器需要一個(gè)I/O較少、RAM及程序存儲(chǔ)空間不大、可靠性較高的小型單片機(jī),若用40腳功能強(qiáng)的單片機(jī),投資大,使用也不方便。美國Microchip公司產(chǎn)品。特性如下:1.8.1PIC系列單片機(jī)PIC系列從低到高有幾十個(gè)型號(hào)。其中,PIC12C508單片機(jī)僅有8個(gè)引腳,是世界最小的單片機(jī)。有512字節(jié)ROM、25字節(jié)RAM、一個(gè)8位定時(shí)器、一根輸入線、5根I/O線,價(jià)格非常便宜。用在摩托車點(diǎn)火器非常適合。PIC的高檔型,如PIC16C74(尚不是最高檔型號(hào))有40個(gè)引腳,其內(nèi)部資源為ROM共4K、192字節(jié)RAM、8路A/D、3個(gè)8位定時(shí)器、2個(gè)CCP模塊、3個(gè)串行口、1個(gè)并行口、11個(gè)中斷源、33個(gè)I/O腳??膳c其它品牌的高檔型號(hào)媲美。1.8.1PIC系列單片機(jī)精簡指令集--執(zhí)行效率大為提高。PIC系列8位單片機(jī)采用精簡指令集(RISC),數(shù)據(jù)總線和指令總線分離的哈佛總線(Harvard)結(jié)構(gòu),指令單字長,且允許指令代碼的位數(shù)可多于8位的數(shù)據(jù)位數(shù),這與傳統(tǒng)的采用復(fù)雜指令結(jié)構(gòu)(CISC)結(jié)構(gòu)的8位單片機(jī)相比,可達(dá)到2:1的代碼壓縮,速度提高4倍。優(yōu)越的開發(fā)環(huán)境。PIC推出一款新型號(hào)單片機(jī)的同時(shí)推出相應(yīng)的仿真芯片,所有的開發(fā)系統(tǒng)由專用的仿真芯片支持,實(shí)時(shí)性非常好。1.8.1PIC系列單片機(jī)引腳具有防瞬態(tài)能力,通過限流電阻可接至220V交流電源,直接與繼電器控制電路相連,無須光耦隔離,給應(yīng)用帶來極大方便。1.PIC系列單片機(jī)保密性好。PIC以保密熔絲來保護(hù)代碼,用戶在燒入代碼后熔斷熔絲,再也無法讀出,除非恢復(fù)熔絲。目前,PIC采用熔絲深埋工藝,恢復(fù)熔絲的可能性極小。1.8.1PIC系列單片機(jī)1.低檔型低檔8位單片機(jī):PIC12C5XXX/16C5X系列。PIC16C5X系列最早在市場上得到發(fā)展,價(jià)格低,有較完善的開發(fā)手段,因此在國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛;而PIC12C5XX是世界第一個(gè)8腳低價(jià)位單片機(jī)可用于簡單的智能控制等要求體積小的場合,前景廣闊。1.8.1PIC系列單片機(jī)2.中檔型中檔8位單片機(jī):PIC12C6XX/PIC16CXXX系列。品種最為豐富,其性能比低檔產(chǎn)品有所提高,增加了中斷功能,指令周期可達(dá)到200ns,帶A/D,內(nèi)部E2PROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,雙時(shí)鐘工作,比較輸出,捕捉輸入,PWM輸出,I2C和SPI接口,異步串行接口(UART),模擬電壓比較器及LCD驅(qū)動(dòng)等等,其封裝從8腳到68腳,可用于高、中、低檔的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,價(jià)格適中,廣泛應(yīng)用在各類電子產(chǎn)品中。1.8.1PIC系列單片機(jī)3.高檔型高檔8位單片機(jī):PIC17CXX系列。適合高級(jí)復(fù)雜系統(tǒng)開發(fā)的產(chǎn)品,在中檔位單片機(jī)的基礎(chǔ)上增加了硬件乘法器,指令周期可達(dá)成160ns,它是目前世界上8位單片機(jī)中性價(jià)比最高的機(jī)種,可用于高、中檔產(chǎn)品的開發(fā),如電機(jī)控制等。

此外,Microchip公司還推出高性能的16位和32位單片機(jī)。1.8.2AVR系列單片機(jī)特點(diǎn)如下:

(1)廢除機(jī)器周期,拋棄復(fù)雜指令計(jì)算機(jī)(CISC)追求指令完備的做法,采用精簡指令集。以字為指令長度單位,將操作數(shù)與操作碼安排在一字之中,指令長度固定、格式與種類相對較少、尋址方式也相對較少,絕大部分指令都為單周期指令。取指周期短,又可預(yù)取指令,實(shí)現(xiàn)流水作業(yè),故可高速執(zhí)行指令,當(dāng)然這種“高速度”是以高可靠性來保障的。1.8.2AVR系列單片機(jī)

(2)新工藝AVR器件的Flash存儲(chǔ)器擦寫可達(dá)10

000次以上。片內(nèi)較大容量RAM,不僅能滿足一般場合的使用,同時(shí)也更有效的支持高級(jí)語言開發(fā)系統(tǒng)程序,并可像MCS-51單片機(jī)那樣很容易地?cái)U(kuò)展外部RAM。(3)豐富的外設(shè)。片內(nèi)有定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、看門狗、低電壓檢測電路BOD,多個(gè)復(fù)位源(自動(dòng)上下電復(fù)位、外部復(fù)位、看門狗復(fù)位、BOD復(fù)位),可設(shè)置的啟動(dòng)后延時(shí)運(yùn)行程序,增強(qiáng)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性。片內(nèi)UART,面向字節(jié)的高速硬件串口TWI(與I2C兼容)、SPI串口。還有ADC、PWM等片內(nèi)外設(shè)。1.8.2AVR系列單片機(jī)(4)I/O口功能強(qiáng)、驅(qū)動(dòng)能力大。工業(yè)級(jí)產(chǎn)品具有大電流(最大可達(dá)40mA),可省去功率驅(qū)動(dòng)器件,直接驅(qū)動(dòng)可控硅SSR或繼電器。AVR單片機(jī)的I/O口是真正的I/O口,能正確反映I/O口輸入/輸出的真實(shí)情況。I/O口的輸入可設(shè)定為三態(tài)高阻抗輸入或帶上拉電阻輸入,便于滿足各種多功能I/O口應(yīng)用的需要,具備10mA~20mA灌電流的能力。(5)低功耗。有省電功能(PowerDown)及休眠功能(Idle)低功耗工作方式。一般耗電在1~2.5mA;對典型功耗情況,WDT關(guān)閉時(shí)為100nA,更適于電池供電。有的器件最低1.8V即可工作。1.8.2AVR系列單片機(jī)(6)支持在線編程,只需一條ISP下載線,就可把程序?qū)懭階VR單片機(jī),無需編程器。其中MEGA系列還支持在線應(yīng)用編程IAP(可在線升級(jí)或銷毀應(yīng)用程序),省去仿真器。AVR系列齊全,3個(gè)檔次,可適于各種不同場合要求:低檔Tiny系列:有Tiny11/12/13/15/26/28等;中檔AT90S系列:有AT90S1200/2313/8515/8535等;高檔

Atmega

系列

:主要有ATmega8/16/32/64/128(存儲(chǔ)容量為8KB/16KB/32KB/64KB/128KB)及ATmega8515/8535等。目錄CONTENTS1.1單片機(jī)簡介1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史1.3單片機(jī)的特點(diǎn)1.4單片機(jī)的應(yīng)用1.5單片機(jī)的發(fā)展趨勢1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)1.7各種衍生品種的51單片機(jī)1.8PIC系列單片機(jī)與AVR系列單片機(jī)1.9其它的嵌入式處理器簡介1.9其它的嵌入式處理器簡介以各類嵌入式處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用,已成為當(dāng)今電子信息技術(shù)應(yīng)用的一大熱點(diǎn)。嵌入式處理器按體系結(jié)構(gòu)主要分為如下幾類:嵌入式微控制器(單片機(jī))、嵌入式數(shù)字信號(hào)處理器(簡稱DSP)及嵌入式微處理器。1.9.1嵌入式DSP處理器(DSP)嵌入式數(shù)字信號(hào)處理器(DigitalSignalProcessor,DSP),簡稱數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。非常擅長于高速實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算(如數(shù)字濾波、FFT、頻譜分析等)的嵌入式處理器。由于對DSP硬件結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì),使其能高速完成各種數(shù)字信號(hào)處理算法。1981年,美國TI(TexasInstruments))公司研制出了著名的TMS320系列的首片低成本、高性能的DSP處理器芯片:TMS320C10,使DSP技術(shù)向前跨出了意義重大的一步。1.9.1嵌入式DSP處理器(DSP)20世紀(jì)90年代,無線通信、各種網(wǎng)絡(luò)通信、多媒體技術(shù)的普及和應(yīng)用,高清晰度數(shù)字電視研究,極大刺激DSP推廣應(yīng)用。DSP大量進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域。例如各種帶有智能邏輯的消費(fèi)類產(chǎn)品,生物信息識(shí)別終端,實(shí)時(shí)語音壓解系統(tǒng)、數(shù)字圖像處理等。這類智能化算法一般都是運(yùn)算量較大,如向量運(yùn)算、指針線性尋址等較多,而這正是DSP長處。但在一些實(shí)時(shí)性要求很高場合,單片DSP處理能力還不能滿足要求。因此,各大公司又推出多總線、多流水線和并行處理的包含多個(gè)DSP處理器的芯片,大大提高系統(tǒng)性能。1.9.1嵌入式DSP處理器(DSP)DSP高速運(yùn)算的硬件結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)及多總線結(jié)構(gòu),尤其是DSP處理的數(shù)字信號(hào)處理算法的復(fù)雜度以及數(shù)據(jù)處理大流量,單片機(jī)以及其他嵌入式處理器不可企及。DSP主要廠商:美國TI、ADI、Motorola、Zilog等。TI榜首,占全球DSP市場約60%。代表性產(chǎn)品TMS320系列。包括用于控制領(lǐng)域的2000系列,移動(dòng)通信的5000系列,以及在通信和數(shù)字圖像處理的6000系列等。1.9.1嵌入式DSP處理器(DSP)隨著全球Internet網(wǎng)普及,多媒體廣泛應(yīng)用,尖端技術(shù)向民用領(lǐng)域迅速轉(zhuǎn)移,數(shù)字技術(shù)大范圍進(jìn)入消費(fèi)類電子產(chǎn)品,使DSP不斷更新?lián)Q代,性能指標(biāo)不斷提高,價(jià)格不斷下降,已成為新興科技:通信、多媒體、系統(tǒng)、消費(fèi)電子、醫(yī)用電子等飛速發(fā)展的推動(dòng)力。據(jù)國際著名市場調(diào)查研究公司ForwardConcepts的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測報(bào)告顯示,目前世界DSP市場每年正以30%大幅增長,是目前最有發(fā)展和應(yīng)用前景的嵌入式處理器之一。1.9.2嵌入式微處理器嵌入式微處理器(EmbeddedMicroProcessorUnit,EMPU)的基礎(chǔ)是通用計(jì)算機(jī)中的CPU。雖在功能和標(biāo)準(zhǔn)微處理器基本一樣,但由于只保留和嵌入式應(yīng)用有關(guān)的功能,這樣可大幅度減小系統(tǒng)體積和功耗,同時(shí)在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面一般都做了各種增強(qiáng)處理。嵌入式微處理器代表性產(chǎn)品為ARM系列,主要5個(gè)產(chǎn)品系列:ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10和SecurCore。1.9.2嵌入式微處理器以ARM7為例,地址線32條,能擴(kuò)展的存儲(chǔ)器空間要比單片機(jī)存儲(chǔ)器空間大得多,可配置實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS),而RTOS則是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開發(fā)平臺(tái)。常用的RTOS為Linux(數(shù)百KB)和VxWorks(數(shù)MB)以及μC-OSⅡ。由于嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)具有高度靈活性,可很容易對它進(jìn)行定制或開發(fā),即“裁剪”、“移植”和“編寫”,從而設(shè)計(jì)出用戶所需的應(yīng)用程序。1.9.2嵌入式微處理器由于能運(yùn)行實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng),所以能處理復(fù)雜的系統(tǒng)管理任務(wù)和處理工作。因此,在移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)、媒體手機(jī)、工業(yè)控制和商業(yè)領(lǐng)域(例如,智能工控設(shè)備、ATM機(jī)等)、電子商務(wù)平臺(tái)、信息家電(機(jī)頂盒、數(shù)字電視)等方面,甚至軍事上的應(yīng)用,具有巨大的吸引力。以嵌入式微處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用,已經(jīng)成為繼單片機(jī)、DSP之后的電子信息技術(shù)應(yīng)用的又一大熱點(diǎn)。1.9.2嵌入式微處理器

這里要對“嵌入式系統(tǒng)”這個(gè)名稱作進(jìn)一步說明。從更廣泛意義講,凡是系統(tǒng)中嵌入了“嵌入式處理器”,如單片機(jī)、DSP、嵌入式微處理器,都稱其為“嵌入式系統(tǒng)”。但目前較為流行的說法是,僅把“嵌入”嵌入式微處理器的系統(tǒng),稱為“嵌入式系統(tǒng)”。目前“嵌入式系統(tǒng)”還沒有一個(gè)嚴(yán)格和權(quán)威定義,但通常所說的“嵌入式系統(tǒng)”,多指后種。謝謝觀看單片機(jī)原理及接口技術(shù)(C51編程)(第2版)第2章AT89S51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)單片機(jī)原理及接口技術(shù)(C51編程)(第2版)目錄CONTENTS2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成2.2AT89S51的引腳功能2.3AT89S51的CPU2.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)2.5AT89S51的并行I/O端口2.6時(shí)鐘電路與時(shí)序2.7復(fù)位操作和復(fù)位電路2.8看門狗定時(shí)器(WDT)的使用2.9低功耗節(jié)電模式2.10AT89S52單片機(jī)與AT89S51單片機(jī)的差異2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成片內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。把作為控制應(yīng)用所必需的基本功能部件都集成在一個(gè)集成電路芯片上。圖2-1AT89S51單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成有如下功能部件和特性:8位微處理器(CPU);01OPTION02OPTION03OPTION04OPTION數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(128BRAM);程序存儲(chǔ)器(4KBFlashROM);4個(gè)8位可編程并行I/O口(P0口、P1口、P2口、P3口);1個(gè)全雙工的異步串行口;2個(gè)可編程的16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器;05OPTION06OPTION2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成有如下功能部件和特性:1個(gè)看門狗定時(shí)器;中斷系統(tǒng)有5個(gè)中斷源,對應(yīng)5個(gè)中斷向量;特殊功能寄存器(SFR)26個(gè);低功耗模式有空閑模式和掉電模式,且具有掉電模式下的中斷恢復(fù)模式;3個(gè)程序加密鎖定位;07OPTION08OPTION09OPTION10OPTION11OPTION2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成與AT89C51比,AT89S51更突出的優(yōu)點(diǎn):(1)增加在線可編程功能ISP(InSystemProgram),字節(jié)和頁編程,現(xiàn)場程序調(diào)試和修改更加方便靈活;(2)數(shù)據(jù)指針增加到兩個(gè),方便對片外RAM的訪問;(3)增加了看門狗定時(shí)器,提高了系統(tǒng)的抗干擾能力;(4)增加斷電標(biāo)志;(5)增加掉電狀態(tài)下的中斷恢復(fù)模式;2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成片內(nèi)各功能部件通過片內(nèi)單一總線連接而成(圖2-1),基本結(jié)構(gòu)依舊是CPU加上外圍芯片的傳統(tǒng)微機(jī)結(jié)構(gòu)。CPU對各種功能部件的控制是采用特殊功能寄存器(SFR,SpecialFunctionRegister)的集中控制方式。介紹圖2-1中片內(nèi)各功能部件。圖2-1AT89S51單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成(1)CPU(微處理器)8位,與通用CPU基本相同,包括了運(yùn)算器和控制器兩大部分,還有面向控制的位處理功能。(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)片內(nèi)為128B(52子系列為256B),片外最多可擴(kuò)64KB。圖2-1AT89S51單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)(3)程序存儲(chǔ)器(FlashROM)片內(nèi)集成有4KB的Flash存儲(chǔ)器(AT89S52則為8KB;AT89C55片內(nèi)20KB),如片內(nèi)容量不夠,片外可外擴(kuò)至64KB。2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成(4)中斷系統(tǒng)具有5個(gè)中斷源,2級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)。(5)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(52子系列有3個(gè)),4種工作方式。圖2-1AT89S51單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)(6)串行口1個(gè)全雙工的異步串口,4種工作方式??蛇M(jìn)行串行通信,擴(kuò)展并行I/O口,還可與多個(gè)單片機(jī)構(gòu)成多機(jī)通信系統(tǒng)。2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成(7)4個(gè)8位的并行口:P0口、P1口、P2口和P3口。(8)特殊功能寄存器(SFR)26個(gè),對片內(nèi)各功能部件管理、控制和監(jiān)視。是各功能件的控制寄存器和狀態(tài)寄存器,映射片內(nèi)RAM區(qū)80H~FFH內(nèi)。圖2-1AT89S51單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)(9)1個(gè)看門狗定時(shí)器WDT當(dāng)由于干擾程序陷入死循環(huán)或跑飛時(shí),可使程序恢復(fù)正常運(yùn)行。目錄CONTENTS2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成2.2AT89S51的引腳功能2.3AT89S51的CPU2.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)2.5AT89S51的并行I/O端口2.6時(shí)鐘電路與時(shí)序2.7復(fù)位操作和復(fù)位電路2.8看門狗定時(shí)器(WDT)的使用2.9低功耗節(jié)電模式2.10AT89S52單片機(jī)與AT89S51單片機(jī)的差異2.2AT89S51的引腳功能

先了解引腳,牢記各引腳功能。

AT89S51與各種8051芯片的引腳兼容。目前多采用40只引腳雙列直插,如圖2-2。此外,還有44引腳的PLCC和TQFP封裝方式的芯片。

引腳按其功能可分為如下3類:(1)電源及時(shí)鐘引腳—VCC、VSS;XTAL1、XTAL2。(2)控制引腳—PSEN*、ALE/PROG*、EA*/VPP、RST(RESET)(3)I/O口引腳——P0、P1、P2、P3,為4個(gè)8位I/O口2.2.1電源及時(shí)鐘引腳1.電源引腳圖2-2AT89S51雙列直插封裝方式的引腳(1)VCC(40腳):+5V電源。(2)VSS(20腳):數(shù)字地?!?.2.1電源及時(shí)鐘引腳2.時(shí)鐘引腳(1)XTAL1(19腳):片內(nèi)振蕩器反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生器電路輸入端。用片內(nèi)振蕩器時(shí),該腳接外部石英晶體和微調(diào)電容。外接時(shí)鐘源時(shí),該腳接來自外部時(shí)鐘振蕩器的信號(hào)。(2)XTAL2(18腳):片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器,該腳接外部石英晶體和微調(diào)電容。當(dāng)使用外部時(shí)鐘源時(shí),本腳懸空。2.2.2控制引腳(1)RST(RESET,9腳)

復(fù)位信號(hào)輸入,在引腳加上持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期的高電平,可使單片機(jī)復(fù)位。正常工作,此腳電平應(yīng)≤0.5V。當(dāng)看門狗溢出時(shí),該腳將輸出96個(gè)時(shí)鐘振蕩周期的高電平。2.2.2控制引腳

(2)EA*/VPP(EnableAddress/VoltagePulseofPrograming,31腳)EA*:第一功能:外部程序存儲(chǔ)器訪問允許控制端。EA*=1,在PC值≤0FFFH(不超出片內(nèi)4KBFlash存儲(chǔ)器地址范圍)時(shí),單片機(jī)讀片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器(4KB)中的程序,但PC值>0FFFH(超出片內(nèi)4KBFlash地址范圍)時(shí),將自動(dòng)轉(zhuǎn)向讀取片外60KB(1000H-FFFFH)程序存儲(chǔ)器空間中的程序。2.2.2控制引腳

(2)EA*/VPP(EnableAddress/VoltagePulseofPrograming,31腳)EA*=0,只讀取片外程序存儲(chǔ)器中內(nèi)容,讀取地址范圍為0000H~FFFFH,片內(nèi)的4KBFlash程序存儲(chǔ)器不起作用。VPP:引腳第二功能,對片內(nèi)Flash編程,接編程電壓。2.2.2控制引腳(3)ALE/PROG*(AddressLatchEnable

/PROGramming,30腳)ALE:為CPU訪問外部程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器提供地址鎖存控制信號(hào),將低8位地址鎖存在片外的地址鎖存器中,見圖2-3。

圖2-3ALE作為低8位地址的鎖存控制信號(hào)2.2.2控制引腳(3)ALE/PROG*(AddressLatchEnable

/PROGramming,30腳)此外,單片機(jī)正常運(yùn)行時(shí),ALE端一直有正脈沖信號(hào)輸出,此頻率為fosc的1/6。該信號(hào)可作外部定時(shí)或觸發(fā)信號(hào)使用。注意:每當(dāng)AT89S51訪問外部RAM或I/O時(shí),要丟失一個(gè)ALE脈沖,所以ALE引腳的輸出信號(hào)頻率并不是準(zhǔn)確的1/6

fosc。如不需要ALE端輸出脈沖信號(hào),可將特殊功能寄存器AUXR(地址8EH,本章后面介紹)的第0位(ALE禁止位)置1,來禁止ALE操作,但在執(zhí)行訪問外部程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器操作時(shí),ALE仍然有效,即ALE禁止位不影響對單片機(jī)對外部存儲(chǔ)器的訪問。2.2.2控制引腳(3)ALE/PROG*(AddressLatchEnable

/PROGramming,30腳)PROG*:引腳第二功能,對片內(nèi)Flash編程,加編程脈沖輸入。(4)PSEN*

(ProgramStrobeENable,29腳)

片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào),低有效。2.2.3并行I/O口引腳(1)P0口:P0.7~P0.0腳,8位,漏極開路的雙向I/O口當(dāng)外擴(kuò)存儲(chǔ)器及I/O接口芯片時(shí),P0口作為低8位地址總線及數(shù)據(jù)總線的分時(shí)復(fù)用端口。P0口也可作通用的I/O口用,需加上拉電阻,這時(shí)為準(zhǔn)雙向口。如作輸入,應(yīng)先向端口寫1??沈?qū)動(dòng)8個(gè)LS型TTL負(fù)載。(2)P1口:P1.7~P1.0腳,8位,準(zhǔn)雙向I/O口,內(nèi)有上拉電阻。準(zhǔn)雙向I/O口,作通用I/O輸入時(shí),應(yīng)先向端口鎖存器寫1,

P1口可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。2.2.3并行I/O口引腳P1.5/MOSI、P1.6/MISO和P1.7/SCK也可用于對片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器串行編程和校驗(yàn),分別是串行數(shù)據(jù)輸入、輸出和移位脈沖引腳。(3)P2口:P2.7~P2.0腳,8位,準(zhǔn)雙向I/O口,具有內(nèi)部上拉電阻。當(dāng)AT89S51擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器及I/O口時(shí),P2口作為高8位地址總線輸出高8位地址。P2口也可作普通I/O使用。當(dāng)作通用I/O輸入時(shí),應(yīng)先向端口輸出鎖存器寫1。可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。(4)P3口:P3.7~P3.0腳,8位,準(zhǔn)雙向I/O口,具有內(nèi)部上拉電阻。2.2.3并行I/O口引腳可作為通用的I/O口使用。作為通用I/O輸入,應(yīng)先向端口輸出鎖存器寫入1??沈?qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。P3口還可提供第二功能。第二功能定義如表2-1,應(yīng)熟記。綜上所述,P0口作為總線口時(shí),為雙向口,作通用I/O用時(shí),為準(zhǔn)雙向口,需加上拉電阻。P1、P2、P3口均為準(zhǔn)雙向口。2.2.3并行I/O口引腳2.2.3并行I/O口引腳注意:準(zhǔn)雙向口與雙向口的差別。準(zhǔn)雙向口僅有兩個(gè)狀態(tài)。而P0口作為總線使用,口線內(nèi)無上拉電阻,處于高阻“懸浮”態(tài)。故為雙向三態(tài)I/O口。為什么P0口要有高阻“懸浮”態(tài)?因?yàn)镻0口作為數(shù)據(jù)總線用時(shí),多個(gè)數(shù)據(jù)源都掛在數(shù)據(jù)總線上,當(dāng)P0口不需要讀寫其他數(shù)據(jù)源時(shí),需要與數(shù)據(jù)總線高阻“懸浮”隔離。準(zhǔn)雙向I/O口則無高阻“懸浮”態(tài)。另外,準(zhǔn)雙向口作通用I/O輸入使用時(shí),需先向該口先寫入“1”。準(zhǔn)雙向口與雙向口的差別,學(xué)習(xí)2.5節(jié)的P0~P3口內(nèi)部結(jié)構(gòu)后,會(huì)有更深入了解。至此,40只引腳已介紹,應(yīng)熟記每一引腳功能,對應(yīng)用系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)十分重要。目錄CONTENTS2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成2.2AT89S51的引腳功能2.3AT89S51的CPU2.4AT89S51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)2.5AT89S51的并行I/O端口2.6時(shí)鐘電路與時(shí)序2.7復(fù)位操作和復(fù)位電路2.8看門狗定時(shí)器(WDT)的使用2.9低功耗節(jié)電模式2.10AT89S52單片機(jī)與AT89S51單片機(jī)的差異2.3.1運(yùn)算器可對8位變量邏輯運(yùn)算(與、或、異或、循環(huán)、求補(bǔ)和清零),還可算術(shù)運(yùn)算(加、減、乘、除)。ALU還有位操作功能,對位變量進(jìn)行位處理,如置“1”、清“0”、求補(bǔ)、測試轉(zhuǎn)移及邏輯“與”、“或”等。1.算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU2.3.1運(yùn)算器累加器A是CPU中使用頻繁的一個(gè)8位寄存器,在使用匯編語言編程時(shí),有些場合必須寫為Acc。作用如下:(1)ALU單元的輸入數(shù)據(jù)源之一,又是ALU運(yùn)算結(jié)果存放單元。(2)數(shù)據(jù)傳送大多都通過累加器A,相當(dāng)于數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站。為解決“瓶頸堵塞”問題,AT89S51增加了一部分可不經(jīng)過累加器的傳送指令。A的進(jìn)位標(biāo)志Cy是特殊的,因?yàn)樗瑫r(shí)又是位處理機(jī)的位累加器。2.累加器A2.3.1運(yùn)算器PSW(ProgramStatusWord)位于片內(nèi)特殊功能寄存器區(qū),字節(jié)地址D0H。

包含了程序運(yùn)行狀態(tài)的信息,其中4位保存當(dāng)前指令執(zhí)行后的狀態(tài),供程序查詢和判斷。格式如圖2-4。3.程序狀態(tài)字寄存器PSWPSW(圖2-4PSW的格式)2.3.1運(yùn)算器PSW中各位功能:(1)Cy(PSW.7)進(jìn)位標(biāo)志位可寫為C。在算術(shù)和邏輯運(yùn)算時(shí),若有進(jìn)位/借位,Cy=1;否則,Cy=0。在位處理器中,它是位累加器。(2)Ac(PSW.6)輔助進(jìn)位標(biāo)志位在BCD碼運(yùn)算時(shí),用作十進(jìn)位調(diào)整。即當(dāng)D3位向D4位產(chǎn)生進(jìn)位或借位時(shí),Ac=1;否則,Ac=0。(3)F0(PSW.5)用戶設(shè)定標(biāo)志位由用戶使用的一個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位,可用指令來使它置“1”或清“0,控制程序的流向。用戶應(yīng)充分利用。3.程序狀態(tài)字寄存器PSW2.3.1運(yùn)算器(4)RS1、RS0(PSW.4、PSW.3)4組工作寄存器區(qū)選擇。

選擇片內(nèi)RAM區(qū)中的4組工作寄存器區(qū)中的某一組為當(dāng)前工作寄存區(qū)。如表2-2。3.程序狀態(tài)字寄存器PSWRS1RS0所選的4組寄存器000區(qū)(內(nèi)部RAM地址00H~07H)011區(qū)(內(nèi)部RAM地址08H~0FH)102區(qū)(內(nèi)部RAM地址10H~17H)113區(qū)(內(nèi)部RAM地址18H~1FH)2.3.1運(yùn)算器(5)OV(PSW.2)溢出標(biāo)志位

當(dāng)執(zhí)行算術(shù)指令時(shí),用來指示運(yùn)算結(jié)果是否產(chǎn)生溢出。如果結(jié)果產(chǎn)生溢出,OV=1;否則,OV=0。(6)PSW.1位:保留位。(7)P(PSW.0)奇偶標(biāo)志位

指令執(zhí)行后,累加器

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