1、第2章 MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu),內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖,XLAT2,MCS-51單片機(jī)基本特性,1.8位的CPU,片內(nèi)有振蕩器和時(shí)鐘電路,工作頻率為112MHz（Atmel 89Cxx為024MHz） 2.片內(nèi)有 128/256字節(jié) RAM 3.片內(nèi)有 0K/4K/8K字節(jié) 程序存儲(chǔ)器ROM 4.可尋址片外 64K字節(jié) RAM和64K字節(jié) ROM 5.片內(nèi) 21/26個(gè)特殊功能寄存器(SFR) 6.4個(gè)8位 的并行I/O口(P0 P3) 7.1個(gè) 全雙工串行口(SIO/UART) 8.2/3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(TIMER/COUNTER) 9.可處理 5/6個(gè) 中斷源,兩級中斷優(yōu)先級 10.內(nèi)

2、置1個(gè)布爾處理器和1個(gè)布爾累加器(Cy) 11.MCS-51指令集含 111條指令,一.單片機(jī)的引腳定義,從一片集成電路的角度去認(rèn)識單片機(jī),認(rèn)識單片機(jī)的引腳,MCS-51單片機(jī)40腳 Vcc,GND 2 XTAL1,XTAL2 2 RESET 1 EA/Vpp 1 ALE/PROG 1 PSEN 1,P0.0P0.7 8 P1.0P1.7 8 P2.0P2.7 8 P3.0P3.7 8,一.單片機(jī)的引腳（電源端）,1.Vcc, GND: 正電源端與接地端（+5V/3.3V/2.7V)不同的單片機(jī)可以允許不同的工作電壓，不同的單片機(jī)表現(xiàn)出的功耗也不同。,一.單片機(jī)的引腳（晶振端）,1.Vcc,

3、GND: 正電源端與接地端（+5V/3.3V/2.7V)不同的單片機(jī)可以允許不同的工作電壓，不同的單片機(jī)表現(xiàn)出的功耗也不同。,2.XTAL1, XTAL2: 片內(nèi)振蕩電路輸入/輸出端,一.單片機(jī)的引腳（晶振端）,1.Vcc, GND:正電源端與接地端(+5V/3.3V/2.7V) 2.XTAL1, XTAL2: 片內(nèi)振蕩電路輸入/輸出端,一.單片機(jī)的引腳（晶振端）,1.Vcc, GND:正電源端與接地端(+5V/3.3V/2.7V) 2.XTAL1, XTAL2: 片內(nèi)振蕩電路輸入/輸出端,CPU總是按照一定的時(shí)鐘節(jié)拍與時(shí)序工作：P32,振蕩周期/時(shí)鐘周期： Tc=晶振頻率fosc(或外加頻率

4、)的倒數(shù) 狀態(tài)周期:Ts=2個(gè)時(shí)鐘周期(Tc)(很少用到此概念) 機(jī)器周期:Tm=6個(gè)狀態(tài)周期(Ts)=12個(gè)振蕩周期(Tc) 指令周期:Ti:執(zhí)行一條指令所需的機(jī)器周期(Tm)數(shù),牢牢記住: 振蕩周期 = 晶振頻率fosc的倒數(shù);,1個(gè)機(jī)器周期 = 12個(gè)振蕩周期；,1個(gè)指令周期 = 1、2、4個(gè)機(jī)器周期,一.單片機(jī)的引腳（復(fù)位端）,1.Vcc,GND:電源端 (+5V/3.3V/2.7V) 2.XTAL1,XTAL2:片內(nèi)振蕩電路輸入/輸出端 3.RESET:復(fù)位端(正脈沖有效,寬度8ms) P34,復(fù)位使單片機(jī)進(jìn)入某種確定的初始狀態(tài)： (1) PC值歸零（0000H）； (2) 各個(gè)SF

5、R被賦予初始值（見P.34）： P0P3 = 0FFH，Acc = 0，B = 0，TH0=0，TL0=0，TH1=0，TL0=0，SP=7，PSW=0 (3)退出處于節(jié)電工作方式的停頓狀態(tài)、退出一切程序進(jìn)程、退出程序的死循環(huán)，從頭開始。,一.單片機(jī)的引腳（復(fù)位端）,1.Vcc, GND: 電源端 (+5V/3.3V/2.7V) 2.XTAL1, XTAL2: 片內(nèi)振蕩電路輸入/輸出端 3.RESET: 復(fù)位端（正脈沖有效,寬度8ms)P34,PC與SFR復(fù)位狀態(tài)表(P34 表2-6),一.單片機(jī)的引腳（復(fù)位端）,上電復(fù)位,手動(dòng)亮綠燈 REDO: SETB P1.3 ;P1.3作輸入口必先置1

6、 CHECK:JNB P1.3,CHECK ;檢測通道是否被阻斷？ LOOP: ;有入侵者，報(bào)警！ AJMP REDO ;再跳回去檢測,任務(wù)：紅外防盜報(bào)警,P1.3口用于輸入狀態(tài)檢測的語句：,R亮250K,紅外線光路阻斷時(shí),P1.3端高電平,一.單片機(jī)的引腳(P0口)P26,8.P0.0P0.7:雙向I/O (內(nèi)置場效應(yīng)管上拉) 尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)分時(shí)作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口；不接外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位雙向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,讀引腳,讀鎖存器,寫鎖存器,內(nèi)部總線,地址/數(shù)據(jù),控制,引腳P0.X,3,4,Vcc,2,1,D,Q,CK,/Q,讀引腳 =

7、1,讀鎖存器,寫鎖存器,內(nèi)部總線,地址/數(shù)據(jù),控制,引腳P0.X,3,4,控制=0 時(shí)，此腳作輸入口(事先必須對它寫“1”),0,0,1,0,0,截止,截止,=0,Vcc,一.單片機(jī)的引腳(P0口)P26,8.P0.0P0.7:雙向I/O (內(nèi)置場效應(yīng)管上拉) 尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)分時(shí)作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口；不接外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位雙向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,讀引腳 =0,讀鎖存器,寫鎖存器,內(nèi)部總線,地址/數(shù)據(jù),控制=1,引腳P0.X,3,4,控制=1時(shí)，此腳作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口：（1）輸出地址/數(shù)據(jù) =0 時(shí),1,0,1,1,=0,導(dǎo)通,截止,=0

8、,Vcc,一.單片機(jī)的引腳(P0口)P26,8.P0.0P0.7:雙向I/O (內(nèi)置場效應(yīng)管上拉) 尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)分時(shí)作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口；不接外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位雙向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,讀引腳 =0,讀鎖存器,寫鎖存器,內(nèi)部總線,地址/數(shù)據(jù),控制=1,引腳P0.X,3,4,控制=1時(shí)，此腳作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口：（2）輸出地址/數(shù)據(jù) =1 時(shí),1,1,0,0,=1,截止,導(dǎo)通,=1,Vcc,一.單片機(jī)的引腳(P0口)P26,8.P0.0P0.7:雙向I/O (內(nèi)置場效應(yīng)管上拉) 尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)分時(shí)作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用

9、口；不接外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位雙向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,讀引腳 =1,讀鎖存器,寫鎖存器,內(nèi)部總線,地址/數(shù)據(jù),控制=1,引腳P0.X,3,4,控制=1時(shí)，此腳作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口： （3）輸入數(shù)據(jù)時(shí)，輸入指令將使引腳與內(nèi)部總線直通,Vcc,一.單片機(jī)的引腳(P0口)P26,8.P0.0P0.7:雙向I/O (內(nèi)置場效應(yīng)管上拉) 尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)分時(shí)作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口；不接外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位雙向I/O口使用。,一.單片機(jī)的引腳(P2口)P28,9.P2.0P2.7:雙向I/O (內(nèi)置了上拉電阻) 尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)輸出高8位地址；不接

10、外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位雙向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,讀引腳,讀鎖存器,寫鎖存器,內(nèi)部總線,地址高8位,控制,引腳 P2.X,3,內(nèi)部上拉電阻,Vcc,2,1,D,Q,CK,/Q,讀引腳 =0,讀鎖存器,寫鎖存器,內(nèi)部總線,地址高8位,控制,引腳P2.X,控制=0時(shí)，此腳作通用輸出口： 輸出=1時(shí),1,1,0,截止,3,內(nèi)部上拉電阻,1,1,Vcc,=1,=0,一.單片機(jī)的引腳(P2口)P28,9.P2.0P2.7: 雙向I/O (內(nèi)置了上拉電阻) 尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)輸出高8位地址；不接外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位雙向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,讀引腳 =0

11、,讀鎖存器,寫鎖存器,內(nèi)部總線,地址高8位,控制,引腳P2.X,控制=0時(shí)，此腳作通用輸出口： 輸出=0時(shí),0,0,1,導(dǎo)通,3,內(nèi)部上拉電阻,0,0,Vcc,=0,=0,一.單片機(jī)的引腳(P2口)P28,9.P2.0P2.7: 雙向I/O (內(nèi)置了上拉電阻) 尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)輸出高8位地址；不接外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位雙向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,讀引腳 =0,讀鎖存器,寫鎖存器,內(nèi)部總線,地址高8位,控制=1,引腳P2.X,控制=1 時(shí)，此腳作高8位地址A8A15輸出口：當(dāng)輸出 =1 時(shí),1,0,截止,3,內(nèi)部上拉電阻,1,=1,Vcc,=1,一.單片機(jī)的引腳(P2

12、口)P28,9.P2.0P2.7: 雙向I/O (內(nèi)置了上拉電阻) 尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)輸出高8位地址；不接外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位雙向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,讀引腳 =0,讀鎖存器,寫鎖存器,內(nèi)部總線,地址高8位,控制=1,引腳P2.X,0,1,導(dǎo)通,3,內(nèi)部上拉電阻,0,=0,Vcc,=0,控制=1 時(shí)，此腳作高8位地址A8A15輸出口：當(dāng)輸出 =0 時(shí),一.單片機(jī)的引腳(P2口)P28,9.P2.0P2.7: 雙向I/O (內(nèi)置了上拉電阻) 尋址外部程序存儲(chǔ)器時(shí)輸出高8位地址；不接外部程序存儲(chǔ)器時(shí)可作為8位雙向I/O口使用。,一.單片機(jī)的引腳(P3口)P29,10.

13、P3.0P3.7: 雙功能口(內(nèi)置了上拉電阻) 它具有特定的第二功能。在不使用它的第二功能時(shí)它就是普通的通用雙向I/O口。,2,1,D,Q,CK,/Q,讀引腳,讀鎖存器,寫鎖存器,內(nèi)部總線,第二功能輸出,引腳 P3.X,3,內(nèi)部上拉電阻,Vcc,第二功能輸入,4,P3口第二功能表(P.29 表25),51單片機(jī)的8個(gè)特殊引腳,1.Vcc,GND: 電源端 2.XTAL1,XTAL2: 片內(nèi)振蕩電路輸入/輸出端 3.RESET: 復(fù)位端 正脈沖有效(寬度8 ms) 4.EA/Vpp: 尋址外部ROM控制端。低有效 片內(nèi)有ROM時(shí)應(yīng)當(dāng)接高電平。 5.ALE/PROG: 地址鎖存允許控制端。 6.P

14、SEN：選通外部ROM的讀(OE)控制端。低有效,小結(jié),51單片機(jī)的4個(gè)8位的I/O口,7.P0.0P0.7:8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口 (復(fù)用時(shí)是雙向口;不復(fù)用時(shí)也是準(zhǔn)雙向口) 8.P1.0P1.7: 通用I/O口(準(zhǔn)雙向口),9.P2.0P2.7: 輸出高8位地址 (用于尋址時(shí)是輸出口;不尋址時(shí)是準(zhǔn)雙向口) 10.P3.0P3.7: 具有特定的第二功能(準(zhǔn)雙向口),注意：在不外擴(kuò)ROM/RAM時(shí)，P0P3均可作通用I/O口使用，而且都是準(zhǔn)雙向I/O口(例如:AT89C51)！,小結(jié),P3口第二功能表 （P.29 表25）,小結(jié),二.存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu),(1)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM（Random A

15、ccess Memory） (2)程序存儲(chǔ)器ROM（Read Only Memory） (3)閃速存儲(chǔ)器Flash Memory(即“閃存”) (4)EPROM（UV）Erazible Programmable ROM (5)EEPROM/E2PROMElectrical Erasable Programmable ROM (6)靜態(tài)存儲(chǔ)器 SRAMStatic RAM 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器 DRAMDynamic RAM (7)按字節(jié)尋址：每個(gè)字節(jié)(8個(gè)位)占一個(gè)地址 (8)按位尋址：有的存儲(chǔ)器每一個(gè)位就有一個(gè)地址,二.單片機(jī)的存儲(chǔ)器幾個(gè)有關(guān)的概念：,1.分類 (1)程序存儲(chǔ)器存放應(yīng)用程序和常數(shù)表格,

16、分為片內(nèi)和片外。8031無內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 (2)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 MCS-51單片機(jī)具有128B RAM。 (3)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片外最多可擴(kuò)展64KB RAM 。(4)位地址空間可按位操作。 (5)特殊功能寄存器(SFR)體現(xiàn)各功能部件的狀態(tài)和控制的寄存器。,二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,2.程序存儲(chǔ)器 用于存放調(diào)試好的應(yīng)用程序和常數(shù)表格。 具體細(xì)分為片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器。 (1)EA接高電平:程序從片內(nèi)程序存儲(chǔ)器開始執(zhí)行,當(dāng)PC值超過片內(nèi)ROM容量時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外程序存儲(chǔ)器。 EA接低電平:只執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器。 8031的EA引腳必須接高電平。 注意:最多可外擴(kuò)64KB ROM

17、, 讀取片內(nèi)ROM或者片外ROM,執(zhí)行速度無異。,二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,2.程序存儲(chǔ)器 用于存放調(diào)試好的應(yīng)用程序和常數(shù)表格。 具體細(xì)分為片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器。 (2)程序存儲(chǔ)器的某些單元存放固定的內(nèi)容 單片機(jī)復(fù)位時(shí)PC=0000H,在0000H單元存放主程序的入口地址,如: ORG 0000H AJMP START;START是主程序的標(biāo)號(入口地址) MCS-51單片機(jī)具有5個(gè)中斷源,共占用64KB ROM中5個(gè)單元,用于存放一條絕對跳轉(zhuǎn)指令。,二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,中斷源,入口地址,外部中斷0 (INT0),外部中斷1 (INT

18、1),定時(shí)器0 (T0),定時(shí)器1 (T1),串行口,0003H,000BH,0013H,001BH,0023H,表2-1 5種中斷源入口地址,在入口地址處加絕對跳轉(zhuǎn)指令的原因是2個(gè)中斷入口間隔不足,對于存放中斷服務(wù)程序是不夠用的。,3.內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 MCS-51單片機(jī)片內(nèi)RAM 共128B,字節(jié)地址為00H7FH。,二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有的RAM區(qū),普通RAM區(qū),位尋址區(qū),工作寄存器區(qū),SFR分布在80H-FFH 其中92個(gè)位可位尋址,80H,FFH,MCS-51 128字節(jié),所有的RAM區(qū)(包括位尋址

19、區(qū)、工作寄存器區(qū)）都可以用于存放數(shù)據(jù)，故也稱為數(shù)據(jù)緩存寄存器,(1)片內(nèi)RAM前32個(gè)單元是工作寄存器區(qū)(00H1FH),3.內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有的RAM區(qū),普通RAM區(qū),位尋址區(qū),R1,07H,02H,01H,00H,06H,04H,05H,03H,08H,1FH,工作寄存器區(qū)3,工作寄存器區(qū)2,工作寄存器區(qū)1,工作寄存器區(qū)0,0FH,10H,17H,18H,R2,R3,R4,R5,R6,R0,R7,工作寄存器區(qū),(2)片內(nèi)RAM中有128個(gè)可按位尋址的位。 位地址:00H7FH 分布在

20、:20H2FH單元,3.內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有的RAM區(qū),普通RAM區(qū),位尋址區(qū),工作寄存器區(qū),(2)片內(nèi)RAM中有128個(gè)可按位尋址的位。 位地址:00H7FH 分布在:20H2FH單元,3.內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有的RAM區(qū),普通RAM區(qū),位尋址區(qū),工作寄存器區(qū),(3)片內(nèi)只能按字節(jié)尋址的用戶RAM區(qū)(30H7FH)。 作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)以及堆棧區(qū)。,3.內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,二.MCS-51單片

21、機(jī)的存儲(chǔ)器,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有的RAM區(qū),普通RAM區(qū),位尋址區(qū),工作寄存器區(qū),4.外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 MCS-51單片機(jī)最多可外擴(kuò)64KB的RAM或I/O。 注意: (1)地址重疊 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器全部64KB地址空間重疊； 程序存儲(chǔ)器片內(nèi)/片外低4KB空間重疊 (0000H0FFFH) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中片內(nèi)/片外低128B空間重疊 (00HFFH),二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,利用不同的操作指令和EA信號來加以區(qū)別。,如:89C51單片機(jī)存儲(chǔ)器配置,1.片內(nèi)RAM 128字節(jié)(00H7FH); 片內(nèi)RAM前32個(gè)單元是工作寄存器

22、區(qū)(00H1FH) 片內(nèi)RAM有128個(gè)可按位尋址的位,占16個(gè)單元。 位地址編號為:00H7FH,分布在20H2FH單元 2.片內(nèi)21個(gè)特殊功能寄存器(SFR)中:地址號能被 8整除的 SFR中的各位也可按位尋址(P.24) 3.可尋址片外RAM 64K字節(jié) (0000HFFFFH) 4.可尋址片外ROM 64K字節(jié) (0000HFFFFH) 5.片內(nèi) Flash ROM 4K字節(jié) (000HFFFH),3.可尋址片外RAM 64K字節(jié)(0000HFFFFH); 4.可尋址片外ROM 64K字節(jié)(0000HFFFFH); 5.片內(nèi) Flash ROM 4K字節(jié)( 000H FFFH);,FF

23、FFH,0000H,可尋址片外RAM,64K字節(jié),7FH,00H,片內(nèi) RAM,128字節(jié),FFH,80H,如:89C51單片機(jī)存儲(chǔ)器配置,FFFFH,0000H,可尋址片外ROM,64K字節(jié),FFFH,000H,可尋址片內(nèi) Flash ROM,4K字節(jié),5.位地址空間 MCS-51可按位操作,二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,(1)片內(nèi)RAM中有128個(gè)可按位尋址的位。 位地址:00H7FH 分布在:20H2FH單元 (2)特殊功能寄存器SFR,見下表(P24-25),5.位地址空間(續(xù)),二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,位 地 址,字節(jié)地址,D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0,2

24、FH,2EH,21H,20H,7FH,7EH,7DH,7CH,7BH,7AH,79H,78H,77H,76H,75H,74H,73H,72H,71H,70H,00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07H,0FH,0EH,0DH,0CH,0BH,0AH,09H,08H,表 2-3 MCS-51內(nèi)部RAM的可尋址位及其位地址,5.位地址空間(續(xù)),二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,位 地 址,特殊功能 寄存器符號,D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0,Acc,PSW,IP,P0,E7H,E6H,E5H,E4H,E3H,E2H,E1H,E0H,D7,D6H,D5H,D4H,

25、D3H,D2H,D1H,D0H,00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07H,-,BCH,BBH,BAH,B9H,B8H,表 2-4 SFR中的位地址分布,字節(jié)地址,E0H,D0H,B8H,80H,-,-,規(guī)律:SFR的字節(jié)地址末位是0H或8H具有位地址,6.特殊功能寄存器(SFR) Special Function Register,二.MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,SFR實(shí)質(zhì)上是一些具有特殊功能的片內(nèi)RAM單元， 字節(jié)地址80HFFH,三.特殊功能寄存器SFR,MCS-51特殊功能寄存器(SFR),1.特殊功能寄存器SFR(專用寄存器) 專用于控制、選擇、管理、存放單片機(jī)內(nèi)

26、部各部分的工作方式、條件、狀態(tài)、結(jié)果的寄存器。,2.不同的SFR管理不同的硬件模塊,負(fù)責(zé)不同的功能各司其職 換言之：要讓單片機(jī)實(shí)現(xiàn)預(yù)訂的功能，必須有相應(yīng)的硬件和軟件，而軟件中最重要的一項(xiàng)工作就是對SFR寫命令(要求)。,1.程序計(jì)數(shù)器PC（Program Counter） (1)PC 不是一個(gè)特殊功能寄存器SFR，但其作用又十分重要和特殊!,(2)特點(diǎn)： 它是16位的按機(jī)器周期自動(dòng)增1計(jì)數(shù)器,一切分支/跳轉(zhuǎn)/調(diào)用/中斷/復(fù)位 等操作的本質(zhì)就是:改變 PC 值,總指向下一條指令所在首地址(當(dāng)前PC值),MCS-51特殊功能寄存器(PC),MCS-51有21個(gè) P.2123,2.已知的P0、P1、

27、P2、P3等四個(gè)8位I/O口分別由名為P0、P1、P2、P3四個(gè)SFR代表。,3.堆棧指針寄存器 SP（Stack Pointer): 總是指向棧頂,壓棧時(shí)先 (SP)+1 然后數(shù)據(jù)進(jìn)棧；彈棧時(shí)數(shù)據(jù)先出棧 然后(SP)-1。,4.8位累加器 ACC:一個(gè)被眾多指令用得最頻繁的特殊功能寄存器(如：運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸)。,5.副累加器 B:一個(gè)經(jīng)常與 ACC 配合在一起使用的特殊功能寄存器(如：乘法、除法)，此外，它也經(jīng)常當(dāng)作普通寄存器使用。,MCS-51特殊功能寄存器,6.程序狀態(tài)字寄存器 PSW(D0H)：P.16,CY,AC,F0,RS0,OV,P,RS1,PSW.7,PSW.0,CY(PSW.

28、7)進(jìn)位/借位標(biāo)志位。若ACC在運(yùn)算過程中發(fā)生了進(jìn)位或借位，則CY=1；否則=0。它也是布爾處理器的位累加器，可用于布爾操作。,AC(PSW.6)半進(jìn)位/借位標(biāo)志位。若ACC在運(yùn)算過程中，D3位向D4位發(fā)生了進(jìn)位或借位，則AC=1,否則=0。機(jī)器在執(zhí)行“DA A”指令時(shí)自動(dòng)要判斷這一位，我們可以暫時(shí)不關(guān)心它。,F0 (PSW.5)可由用戶定義的標(biāo)志位。,PSW.6,PSW.5,MCS-51特殊功能寄存器,6.程序狀態(tài)字寄存器 PSW(D0H)(續(xù)): P.16,CY,AC,F0,RS0,OV,P,RS1,PSW.7,PSW.0,RS1(PSW.4)、RS0(PSW.3)工作寄存器組選擇位。,P

29、SW.4 PSW.3,片內(nèi)RAM前32個(gè)單元是工作寄存器區(qū)(00H1FH) (由PSW中的RS1,RS0決定),00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有的RAM區(qū),普通RAM區(qū),位尋址區(qū),工作寄存器區(qū),R1,07H,02H,01H,00H,06H,04H,05H,03H,08H,1FH,工作寄存器區(qū)3,工作寄存器區(qū)2,工作寄存器區(qū)1,工作寄存器區(qū)0,0FH,10H,17H,18H,R2,R3,R4,R5,R6,R0,R7,6.程序狀態(tài)字寄存器 PSW(D0H)(續(xù)): P.16,CY,AC,F0,RS0,OV,P,RS1,PSW.7,PSW.0,OV (P

30、SW.2)溢出標(biāo)志位。 OV=1時(shí)特指累加器在進(jìn)行帶符號數(shù)(-128+127)運(yùn)算時(shí)出錯(cuò)(超出范圍);OV=0時(shí)未出錯(cuò)。,PSW.1 未定義。,P (PSW.0)奇偶標(biāo)志位。 P=1表示累加器中“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù) P=0表示累加器中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù) CPU隨時(shí)監(jiān)視著ACC中的“1”的個(gè)數(shù),并反映在PSW中 常用于串行通信的奇偶校驗(yàn)中。,PSW.2,PSW.1,6.程序狀態(tài)字寄存器 PSW(D0H)(續(xù)): P.16,7.數(shù)據(jù)指針寄存器 DPTR 16位的SFR,DPH是高8位,DPL是低8位;DPTR可以作為16位寄存器使用,也可作為兩個(gè)獨(dú)立的8位寄存器使用。 使用時(shí)略有不同: 如:已知(D

31、PTR)=1FFFH,則 INC DPTR 執(zhí)行結(jié)果為(DPTR)=2000H INC DPL 執(zhí)行結(jié)果為(DPH)=1FH,(DPL)=00H 所以(DPTR)=1F00H,MCS-51特殊功能寄存器,8.串行數(shù)據(jù)緩沖器 SBUF 8位的SFR,用于存放串行通信中發(fā)送或已接收的數(shù)據(jù)。 占據(jù)一個(gè)字節(jié)地址,但物理上是兩個(gè)寄存器(發(fā)送緩沖器和接收緩沖器)。在串行通信一章中詳細(xì)介紹 常用格式: 接收: MOV A, SBUF 發(fā)送: MOV A, R0 MOV SBUF,A,MCS-51特殊功能寄存器,9.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 MCS-51具有2個(gè)16位定時(shí)器T1和T0,各由2個(gè)獨(dú)立的8位寄存器組成:TH

32、1,TL1,TH0,TL0。詳細(xì)內(nèi)容在第6章。,MCS-51特殊功能寄存器,MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器配置,1.片內(nèi)RAM 128字節(jié)（00H7FH）； 片內(nèi)RAM前32個(gè)單元是工作寄存器區(qū)(00H1FH) 片內(nèi)RAM有128個(gè)可按位尋址的位，占16個(gè)單元。 位地址編號為：00H7FH 分布在：20H2FH單元 2.片內(nèi)21個(gè)特殊功能寄存器(SFR)中：地址號能被 8整除的 SFR中的各位也可按位尋址 3.片內(nèi) Flash ROM 4K字節(jié) (000HFFFH) 4.可尋址片外 RAM 64K字節(jié) (0000HFFFFH) 5.可尋址片外 ROM 64K字節(jié) (0000HFFFFH),小結(jié),MC

33、S-51單片機(jī)片內(nèi)RAM 共128B,字節(jié)地址為00H7FH。,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有的RAM區(qū),普通RAM區(qū),位尋址區(qū),工作寄存器區(qū),SFR分布在80H-FFH 其中92個(gè)位可位尋址,80H,FFH,MCS-51 128字節(jié),所有的RAM區(qū)(包括位尋址區(qū)、工作寄存器區(qū)）都可以用于存放數(shù)據(jù)，故也稱為數(shù)據(jù)緩存寄存器,MCS-51存儲(chǔ)器配置(片內(nèi)RAM),小結(jié),可尋址片外 RAM 64K字節(jié)(0000HFFFFH); 可尋址片外 ROM 64K字節(jié)(0000HFFFFH); 片內(nèi) Flash ROM 4K字節(jié)( 000H FFFH);,FFFFH,0000H,可尋址片外RAM,64K字節(jié),7FH,00H,片內(nèi) RAM,128字節(jié),FFH,80H,FFFFH,0000H,可尋址片外ROM,64K字節(jié),FFFH,000H,可尋址片內(nèi) Flash ROM,4K字節(jié),小結(jié),MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器配置(片外RAM/ROM),四.堆棧,1.堆棧： 在片