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1、第二章 MCS-51 單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)與工作原理,2.1 MCS-51單片機(jī)的片內(nèi)結(jié)構(gòu) 2.2 MCS-51的封裝與引腳 2.3 MCS-51單片機(jī)的CPU 2.4 MCS-51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu) 2.5 復(fù)位電路 2.6 時(shí)鐘電路 2.7 MCS-51單片機(jī)最小系統(tǒng),2.1 MCS-51單片機(jī)的片內(nèi)結(jié)構(gòu),MCS-51單片機(jī)的組成部件:微處理器(CPU)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、程序存儲(chǔ)器(ROM/EPROM)、I/O并行口(P0口、P1口、P2口、P3口)、串行口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存(SFR) MCS-51單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)圖,結(jié)構(gòu)特點(diǎn):?jiǎn)我豢偩€連接,CPU加外圍芯片的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式,

2、采用SFR對(duì)各功能部件進(jìn)行集中控制。,各功能部件說(shuō)明:,1.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM):片內(nèi)有128個(gè)字節(jié)(單元),片外最多可外擴(kuò)至64K字節(jié)。 2. 程序存儲(chǔ)器(ROM/EPROM/EEPROM):8031無(wú)此部件;8051為4K ROM;8751為4K EPROM。片外最多可外擴(kuò)至64K字節(jié)。 3.中斷系統(tǒng):具有5個(gè)中斷源,2級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)。 4.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器:2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,具有四種工作方式。,精確定時(shí)、對(duì)外部事件計(jì)數(shù)的需要 、,MCS-51 CPU中的位處理器,是一個(gè)完整的1位微計(jì)算機(jī),它有自己的CPU、位寄存器、I/O口和指令集。這個(gè)1位機(jī)在開關(guān)決策、邏輯電路仿真 、工業(yè)控制方

3、面很有效;而8位機(jī)在數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算處理有優(yōu)勢(shì)。二者相輔相成,是單片機(jī)技術(shù)上的1個(gè)突破。,返回,2.2 MCS-51單片機(jī)的封裝與引腳,制造工藝為CHMOS的80C51/80C31除采用DIP封裝外,還采用方形封裝方式,為44只引腳。,制造工藝為HMOS的MCS-51的單片機(jī)都采用40只引腳的雙列直插封裝(DIP)方式,目前大多數(shù)為此類封裝方式。,2.2.1 MCS-51單片機(jī)的封裝形式,3.I/O口引腳: P0、P1、P2、P3為4個(gè)8位I/O口的外部引腳.,40只引腳按其功能來(lái)分,可分為三部分:,1.電源及時(shí)鐘引腳: Vcc、Vss;XTAL1、XTAL2,2.2.1 電源及時(shí)鐘引腳,電源引

4、腳 : Vcc(40腳):5V電源; Vss(20腳):接地。,(2) 時(shí)鐘引腳: 時(shí)鐘引腳外接晶體與片內(nèi)的反相放大器構(gòu)成了一個(gè)振蕩器,它提供單片機(jī)的時(shí)鐘控制信號(hào)。時(shí)鐘引腳也可外接晶體振蕩器。,XTAL2(18腳):接外部晶體的另一端,在單片機(jī)內(nèi)部,接至內(nèi)部反相放大器的輸出端。當(dāng)采用外接晶體振蕩器時(shí),該引腳接收振蕩器的信號(hào)。,XTAL1(19腳):接外部晶體的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部,它是一個(gè)反相放大器的輸入端。這個(gè)放大器構(gòu)成片內(nèi)振蕩器。當(dāng)采用外接晶體振蕩器時(shí),此引腳應(yīng)接地。,內(nèi)部時(shí)鐘方式,機(jī)器周期、指令周期與指令時(shí)序,ALE,時(shí)鐘,一個(gè)機(jī)器周期=12時(shí)鐘周期,機(jī)器周期、指令周期與指令時(shí)序,AL

5、E,時(shí)鐘,一個(gè)機(jī)器周期=12時(shí)鐘周期,指令周期:,定義:執(zhí)行一條指令所需時(shí)間。,指執(zhí)行令所需時(shí)間:14機(jī)器周期。,fosc=6MHz,,fcy=fosc/12,Tcy=2us;,fosc=12MHz,,fcy=fosc/12,Tcy=1us,2.2.2 控制引腳,RST/VPD(9腳) RST:單片剛接上電源時(shí),其內(nèi)部各寄存器處于隨機(jī)狀態(tài),在此腳輸入24個(gè)時(shí)鐘周期寬度以上的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。單片機(jī)正常工作時(shí),此腳應(yīng)為0.5V低電平。 VPD:備用電源輸入端。當(dāng)Vcc下降到低于規(guī)定的值,而VPD在其規(guī)定的電壓范圍內(nèi)(50.5V)時(shí),VPD就向內(nèi)部RAM提供備用電源以保持內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)。,A

6、LE引腳輸出為地址鎖存允許信號(hào),當(dāng)單片機(jī)上電工作 后,ALE引腳不斷輸出正脈沖信號(hào).,當(dāng)訪問片外存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許信號(hào))輸出脈沖的負(fù)跳沿用于16位地址的低8位鎖存信號(hào)。,不訪問片外存儲(chǔ)器,ALE端以時(shí)鐘振蕩器頻率的1/6固定輸出正脈沖。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)(執(zhí)行MOVX指令),ALE會(huì)丟失一個(gè)ALE脈沖。,PROG為本引腳的第二功能,對(duì)于EPROM型 單片機(jī)(8751),在EPROM編程期間,此引腳用來(lái)輸入編程脈沖。,思考:ALE能用做時(shí)鐘源或做定時(shí)嗎,為什么?,VPP: 8751片內(nèi)EPROM固化編程時(shí),用于施加較高的編程電壓。,2.2.3 I/O口引腳,P0口:雙向8位三態(tài)I

7、/O口,此口為地址總線(低8位)及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用口,可帶8個(gè)LSTTL負(fù)載。 P1口:8位準(zhǔn)雙向I/O口,可帶4個(gè) LSTTTL負(fù)載。 P2口:8位準(zhǔn)雙向I/O口,與地址總線 (高8位)復(fù)用。 P3口:8位準(zhǔn)雙向I/O口,雙功能復(fù)用口。,無(wú)固定上拉電阻,有兩個(gè)MOS管串接。,有固定的上拉電阻。無(wú)高阻“浮空”狀態(tài)。,返回,2.3 MCS-51單片機(jī)的CPU,ALU、位處理器、累加器A、寄存器B暫存器以及程序狀態(tài)字寄存器PSW和BCD碼修正電路。,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)、邏輯運(yùn)算,位變量處理和數(shù)據(jù)傳輸。,2.3.1 MCS-51單片機(jī)CPU的組成,、運(yùn)算器 包含部件:,功能:,1) ALU,增加不經(jīng)過(guò)累

8、加器A的傳送指令,既可以加快數(shù)據(jù)的傳送速度,同時(shí)又可減少“瓶頸”現(xiàn)象的發(fā)生。,數(shù)據(jù)存送大都通過(guò)通過(guò)A,易形成“瓶頸”。,2)累加器A(ACC),8位的累加器,也是CPU中使用最頻繁的 寄存器。它的進(jìn)位標(biāo)志Cy是特殊的,因?yàn)?它同時(shí)是位處理器的一位累加器。,思考:如何減少“瓶頸”現(xiàn)象的發(fā)生?,是為執(zhí)行乘法和除法操作設(shè)置的,在不執(zhí)行乘法、除法操作的情況下,可作普通寄存器使用。 乘法:A、B存放乘數(shù)和被乘數(shù),乘積存放 在BA寄存器對(duì)中。 除法: 被除數(shù)取自A,除數(shù)取自B,商存放在A,余數(shù)存放于B。,3)寄存器B,4) 程序狀態(tài)寄存器PSW(Program Status Word),8位可讀寫的寄存器

9、。其各位的定義如下:,1)Cy:,進(jìn)位標(biāo)志位.,在執(zhí)行算數(shù)和邏輯指令時(shí),可被硬、軟件置位或清除,在位處理器中,它是位累加器。,2)AC:,輔助進(jìn)位標(biāo)志位,當(dāng)進(jìn)行加法或減法操作而產(chǎn)生由低4位進(jìn)位或借位時(shí),AC被硬件置1,否則被清除。,3) F0:,標(biāo)志位,4)RS1、RS0:,寄存器區(qū)選擇控制位:,OV(PSW.2)溢出標(biāo)志位:當(dāng)執(zhí)行算術(shù)指令時(shí),由硬件置1或清0,以指示是否溢出。 P(PSW.0)奇偶標(biāo)志位:每個(gè)指令周期都由硬件來(lái)置位或清除,以表示累加器A中值為1的位數(shù)的奇偶數(shù)。 P=1,則A中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)。 P=0,則A中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。 此標(biāo)志位對(duì)串行口通訊中的數(shù)據(jù)傳輸有的意義,常用奇偶檢

10、驗(yàn)的方法來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?(A)=10101011 P=1還是0?,2.3.2 控制器,控制器是單片機(jī)的神經(jīng)中樞。單片機(jī)執(zhí)行指令是在控制器下進(jìn)行的。 一條指令的執(zhí)行過(guò)程: 取指令分析指令(指令譯碼)執(zhí)行指令 包含部件:指令部件、時(shí)序部件和微操作控制部件。,指令部件介紹,程序計(jì)數(shù)器PC PC中存放的內(nèi)容:下一條將要執(zhí)行的指令在程序存儲(chǔ)器中的地址。 PC的位數(shù)決定了單片機(jī)對(duì)程序存儲(chǔ)器可以直接尋址的范圍。 思考:MCS-51系列單片機(jī),尋址范圍是多少?,PC是一個(gè)16位的計(jì)數(shù)器,所以尋址范圍為64KB(216=65536).,程序計(jì)數(shù)器的基本工作方式: (1)順序執(zhí)行時(shí),PC自動(dòng)加1。 (2

11、)執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令時(shí),PC被置入新值,從而使程序流向改變。 (3)執(zhí)行子程序調(diào)用或響應(yīng)中斷時(shí),單片機(jī)自動(dòng)完成下列操作: PC的現(xiàn)行值(斷點(diǎn)值),自動(dòng)壓入堆棧。 將子程序入口地址或中斷向量的地址送入PC,程序改變流向,轉(zhuǎn)向執(zhí)行子程序或中斷服務(wù)程序。執(zhí)行完畢后,遇到RET或RETI時(shí),將堆棧中保存的斷點(diǎn)值彈到PC中,程序又返回到斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行未完成的部分。,指令寄存器IR IR: 存放指令操作碼。,控制器的功能可總結(jié)為:接受來(lái)自存儲(chǔ)器的指令,進(jìn)行指令譯碼,根據(jù)指令的性質(zhì)控制單片機(jī)各功能部件,保證單片機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作,完成指令做規(guī)定的各種操作。,2.4 MCS-51時(shí)鐘電路與CPU時(shí)序,2.4.1 MC

12、S-51時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生MCS-51單片機(jī)工作時(shí)所必需的時(shí)鐘控制信號(hào)。MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部電路在時(shí)鐘信號(hào)控制下,嚴(yán)格地按時(shí)序執(zhí)行指令進(jìn)行工作。 在執(zhí)行指令時(shí),CPU首先要到程序存儲(chǔ)器中取出需要執(zhí)行的指令操作碼,然后譯碼,并由時(shí)序電路產(chǎn)生一系列控制信號(hào)去完成指令所規(guī)定的操作。,CPU發(fā)出的時(shí)序信號(hào)有兩種: 1. 對(duì)片內(nèi)各個(gè)功能部件的控制信號(hào) 2. 對(duì)片外存儲(chǔ)器或I/O端口的控制信號(hào) 后者對(duì)于分析設(shè)計(jì)硬件接口電路至關(guān)重要。,外部時(shí)鐘信號(hào),2.4.2 CPU時(shí)序,單片機(jī)的時(shí)序就是CPU在執(zhí)行指令時(shí)所需控制信號(hào)的時(shí)間順序。單片機(jī)運(yùn)行時(shí)是以主振頻率為基準(zhǔn)的,控制器控制CPU的時(shí)序,對(duì)指令進(jìn)

13、行譯碼,然后發(fā)出各種控制信號(hào),將各個(gè)硬件環(huán)節(jié)組織在一起,這種嚴(yán)格的時(shí)序保證了各部件間的同步工作。 為了便于對(duì)CPU時(shí)序進(jìn)行分析,我們將指令的執(zhí)行過(guò)程規(guī)定了以下幾種周期,即時(shí)鐘周期、機(jī)器周期和指令周期。,分頻電路,1. 時(shí)鐘周期(振蕩周期) 時(shí)鐘周期是計(jì)算機(jī)中最基本的、最小的時(shí)間單位。它定義為時(shí)鐘脈沖頻率的倒數(shù)。在80C51單片機(jī)中將一個(gè)時(shí)鐘周期定義為1個(gè)節(jié)拍。 即 TOSC = 1/f OSC 若 f OSC= 1 MHz, TOSC = 1S 對(duì)于8051單片機(jī)而言,時(shí)鐘頻率范圍是1.212 MHz。,2. 機(jī)器周期 一條指令的指令過(guò)程劃分為若干個(gè)階段,每一階段完成一項(xiàng)基本操作,例如取指令、

14、讀存儲(chǔ)器、寫存儲(chǔ)器等,我們將CPU完成這每一個(gè)基本操作所需的時(shí)間定義為機(jī)器周期。 每個(gè)機(jī)器周期(12個(gè)振蕩周期)由6個(gè)狀態(tài)周期組成,即S1、S2、S6,而每個(gè)狀態(tài)周期由兩個(gè)時(shí)相P1,P2組成(即為2個(gè)主振振蕩周期)。所以一個(gè)機(jī)器周期可依次表示為S1P1、S1P2、S2P1、S2P2S6P1、S6P2。,從上圖可以看到,一個(gè)機(jī)器周期中通常出現(xiàn)兩次ALE信號(hào),即從ROM中取兩次操作碼,讀入指令寄存器,指令周期的執(zhí)行開始于S1P1時(shí)刻,而總是結(jié)束于S6P2時(shí)刻 。 提示:訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(MOVX)時(shí),將會(huì)丟失1個(gè)ALE脈沖。,3.指令周期 定義:執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間。 MCS-51的指令周期一

15、般只有12個(gè)機(jī)器周期,只有乘、 除兩條指令占4個(gè)機(jī)器周期。當(dāng)用12MHz晶體作主振頻率時(shí),執(zhí)行一條指令的時(shí)間,也就是一個(gè)指令周期為1us、2us及4us。,返回,2.4.3 MCS-51的典型時(shí)序,各指令的微操作在時(shí)間上有嚴(yán)格的次序,這種微操作的時(shí)間次序我們稱作時(shí)序。,單字節(jié)指令 雙字節(jié)指令,1、單周期指令時(shí)序,2個(gè)機(jī)器周期中ALE信號(hào)有效4次,后3次讀操作無(wú)效。,2、雙周期指令時(shí)序,在第二機(jī)器周期無(wú)讀操作碼的操作,而是進(jìn)行外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址和數(shù)據(jù)選通 。ALE信號(hào)會(huì)出現(xiàn)非周期現(xiàn)象。,訪問外部RAM的雙周期指令時(shí)序,2.5 MCS-51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu),MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器采用的是哈佛結(jié)構(gòu),

16、即程序存儲(chǔ)器空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間是分開的。,8051在物理結(jié)構(gòu)上有 4個(gè)存儲(chǔ)空間: 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 片外程序存儲(chǔ)器 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,8051在邏輯結(jié)構(gòu)(用戶角度)有3個(gè)存儲(chǔ)空間: 1.片內(nèi)外統(tǒng)一編址的64K字節(jié)程序存儲(chǔ)器地址空間(用16位地址); 2.片內(nèi)256字節(jié)RAM; 3.片外64KBRAM,提示:訪問不同的邏輯空間時(shí),應(yīng)采用不同的指令。 但是,為了對(duì)MCS-51的存儲(chǔ)器講述的更清楚,下面分五類加以介紹:程序存儲(chǔ)器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、特殊功能寄存器、位地址空間和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。,2.5.1 MCS-51的程序存儲(chǔ)器配置,PC是16位的計(jì)數(shù)器,所以能尋址64KB的ROM。 8

17、0C51內(nèi)部有4KB的掩膜ROM,87C51在內(nèi)部有4KB的EPROM,而80C31在內(nèi)部沒有程序存儲(chǔ)器。,(2)程序存儲(chǔ)器的某些單元被固定用于各中斷源的中斷服務(wù)程序(ISR-Interrupt Service Routine)的入口地址。,2.5.2 MCS-51的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器配置,一、工作寄存器區(qū),低端32個(gè)字節(jié)分成4個(gè)工作寄存器組,每組8個(gè)單元。當(dāng)前工作寄存器組的機(jī)制便于快速現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。,PSW的RS1、RS0 決定當(dāng)前工作寄存器組號(hào) 寄存器0組 :地址00H07H; 寄存器1組 :地址08H0FH; 寄存器2組 :地址10H17H; 寄存器3組 :地址18H1FH。,二、位尋址區(qū),三、通用

18、RAM區(qū),位尋址區(qū)之后的30H至7FH共80個(gè)字節(jié)為通用RAM區(qū)。這些單元可以作為數(shù)據(jù)緩沖器使用。這一區(qū)域的操作指令非常豐富,數(shù)據(jù)處理方便靈活。,在實(shí)際應(yīng)用中,常需在RAM區(qū)設(shè)置堆棧。MCS-51的堆棧一般設(shè)在30H7FH的范圍內(nèi)。棧頂?shù)奈恢糜蒘P寄存器指示。復(fù)位時(shí)SP的初值為07H,在系統(tǒng)初始化時(shí)可以重新設(shè)置。,2.5.3 特殊功能寄存器(SFR),SFR的實(shí)質(zhì)是一些具有特殊功能的片內(nèi)RAM單元。個(gè)數(shù)的總數(shù)為21個(gè),字節(jié)地址范圍為80HFFH。離散地分布在該區(qū)域中。其中有些SFR還可以進(jìn)行位尋址。,在上述表中,打*SFR是可以位尋址的。我們可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律,那就是其字節(jié)地址的末尾是0H或是8

19、H(字節(jié)地址能被8整除)。,對(duì)于尚未定義的字節(jié)地址單元,用戶不能作普通寄存器使用,若訪問沒有定義的單元,將得到一個(gè)不確定的隨機(jī)數(shù)。,下面將簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)常用的SFR。 1. 堆棧指針SP SP是一個(gè)8位的SFR, 堆棧的實(shí)質(zhì)是一個(gè)特殊的RAM區(qū),主要功能是暫放數(shù)據(jù)和地址。堆棧的具體功能為: (1)保護(hù)斷點(diǎn):子程序調(diào)用以及中斷時(shí),最終都要返回主程序。為了保證程序能正確返回,應(yīng)該在堆棧中預(yù)先將主程序的斷點(diǎn)保護(hù)起來(lái)。 (2)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù): 單片機(jī)執(zhí)行子程序或ISR之后,很可能要用到單片機(jī)中的一些寄存器,為了不破壞寄存器中的原有內(nèi)容,可以把有關(guān)寄存器的內(nèi)容保存起來(lái),送入堆棧。,堆棧的特點(diǎn): 先進(jìn)后出。 堆棧

20、的操作:進(jìn)棧(PUSH),出棧(POP)。第一個(gè)進(jìn)棧的數(shù)據(jù)所在的單元稱為棧底,然后逐次進(jìn)棧,最后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元稱為棧頂。,堆棧的操作有兩種方式: (1)指令方式,使用堆棧操作指令進(jìn)行進(jìn)棧/出棧操作。 (2)自動(dòng)方式,在調(diào)用子程序或產(chǎn)生中斷時(shí),返回地址(斷點(diǎn))自動(dòng)進(jìn)棧。程序返回時(shí),斷點(diǎn)地址再自動(dòng)彈回PC。這種堆棧操作不需要干預(yù),是通過(guò)硬件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。 提示:系統(tǒng)復(fù)位后,SP初始化為07H,使得堆棧事實(shí)上由08H開始。因?yàn)?8H-1FH單元為工作寄存器區(qū)1-3, 20H-2FH為位尋址區(qū),在程序設(shè)計(jì)很可能要用到這些區(qū),所以用戶在編程時(shí)最好把SP初值設(shè)為2FH或更大值,當(dāng)然同時(shí)還要顧及其允

21、許的深度。要防止設(shè)置不當(dāng),引起內(nèi)部RAM單元沖突。,Mov sp, #60h Push 30h Push 40h,堆棧,00h,1Fh,2Fh,70h,75h,30h,40h,片內(nèi)RAM,SFR,7Fh,80h,FFh,81h(sp),60h,60h,61h,61h,62h,62h,75h,70h,Mov sp, #60h Push 30h Push 40h Pop 30h Pop 40h,堆棧,00h,1Fh,2Fh,70h,75h,30h,40h,片內(nèi)RAM,SFR,7Fh,80h,FFh,81h(sp),60h,60h,61h,62h,61h,62h,75h,70h,60h,2.數(shù)據(jù)指針

22、DPTR 16位的SFR,高位字節(jié)寄存器用DPH表示,低位字節(jié)寄存器用DPL表示。DPTR既可以作為1個(gè)16位寄存器DPTR來(lái)用,也可以作為2個(gè)獨(dú)立的8位寄存器DPH和DPL來(lái)用。 3.I/O端口P0-P3 特殊功能寄存器P0-P3分別為I/O端口P0-P3的鎖存器。 在MCS-51中,I/O端口和RAM是統(tǒng)一編址的,所有訪問RAM單元的指令,都可用來(lái)訪問I/O端口。 4.串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUF 用于存放欲發(fā)送或已接受的數(shù)據(jù),它在SFR塊中只有一個(gè)字節(jié)地址,但是物理上是由兩個(gè)獨(dú)立的寄存器組成的,一個(gè)發(fā)送緩沖器,另一個(gè)是接收緩沖器。 5.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 MCS-51單片機(jī)有2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)

23、器T1和T0,它們各由2個(gè)獨(dú)立的8位寄存器組成,共有4個(gè)獨(dú)立的寄存器:TH1、TL1、TH0、TL0,可以分別對(duì)這4個(gè)寄存器進(jìn)行字節(jié)尋址,但不能把T1或T0當(dāng)作1個(gè)16位寄存器來(lái)尋址訪問。,2.5.4 位地址空間,MCS-51有一個(gè)功能很強(qiáng)的位處理器,指令系統(tǒng)中有著豐富的位操作指令,這些指令構(gòu)成了位處理機(jī)的指令機(jī)。 在RAM和SFR中共有211個(gè)可尋址位的位地址 128位 20H-2FH 211個(gè)尋址位的位地址 83位 80H-FFH 可位尋址的SFR有11個(gè),共有位地址88個(gè),其中5個(gè)未使用,其余83位離散地分布在片內(nèi)字節(jié)地址范圍80H-FFH中。,MCS-51內(nèi)部RAM的可尋址位及其位地址

24、表,2.5.5 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,當(dāng)MCS-51片內(nèi)的128B的RAM不夠用時(shí),需要通過(guò)外擴(kuò)存儲(chǔ)器,最多可擴(kuò)展64KB,這對(duì)許多應(yīng)用場(chǎng)合已是足夠使用的。,下面就MCS-51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)要進(jìn)行小結(jié): 地址的重疊性 存在3處重疊性,但是盡管有這些重疊,卻不會(huì)產(chǎn)生操作的混亂。這是因?yàn)镸CS-51采用了不同的操作指令及EA的控制選擇來(lái)自動(dòng)區(qū)分這些重疊的空間。具體的區(qū)分方法: (1) 程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器全部64k重疊。 訪問程序存儲(chǔ)器使用MOVC類指令。 訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用MOV和MOVX類指令。 (2) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片內(nèi)和片外低128B重疊 訪問片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用MOV類指令。 訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用MO

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