最新单片机学习第二章ppt课件.ppt

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1、2组成组成： CPU(CPU(进行运算、控制进行运算、控制) RAM() RAM(数据存储器数据存储器) ) I/O I/O口口( (串口、并口等串口、并口等) ROM() ROM(程序存储器程序存储器) ) PC PC机：机： 上述部件以芯片形式安装在主板上。上述部件以芯片形式安装在主板上。 单片机：上述部件被集成到单芯片中。单片机：上述部件被集成到单芯片中。通用通用PCPC包括：键盘、显示器、鼠标、硬包括：键盘、显示器、鼠标、硬/ /软软/ /光驱、光驱、音箱、打印机、扫描仪音箱、打印机、扫描仪等外设。等外设。单片机则只是一片集成电路。单片机则只是一片集成电路。单片机与计算机之异同单片机与

2、计算机之异同（1 1）9单片机的引脚定义单片机的引脚定义从一片集成电路的角度去认识单片机从一片集成电路的角度去认识单片机10认识单片机的引脚认识单片机的引脚MCS-51MCS-51单片机单片机4040脚脚Vcc, GND 2Vcc, GND 2XTAL1, XTAL2 2XTAL1, XTAL2 2RESET 1RESET 1EA/Vpp 1EA/Vpp 1ALE/PROG 1ALE/PROG 1PSEN 1PSEN 1P0.0P0.7 8 P0.0P0.7 8 P1.0P1.7 8 P1.0P1.7 8 P2.0P2.7 8 P2.0P2.7 8 P3.0P3.7 8P3.0P3.7 811

3、单片机的引脚（单片机的引脚（电源端电源端）nVcc, GNDVcc, GND: : 正电源端与接地端（正电源端与接地端（+5V/3.3V/2.7V)+5V/3.3V/2.7V)不同的单片机可以允许不同的工作电压，不同的不同的单片机可以允许不同的工作电压，不同的单片机表现出的功耗也不同。单片机表现出的功耗也不同。12单片机的引脚单片机的引脚（晶振端）（晶振端）nXTAL1, XTAL2XTAL1, XTAL2: : 片内振荡电路片内振荡电路输入输入/ /输出输出端端151545pfx245pfx21 112MHz12MHz（MCS-51MCS-51） 0 024MHz24MHz（Atmel-89

4、CAtmel-89C）XTAL1XTAL1XTAL2XTAL2也可以由也可以由 XTAL1XTAL1端接入外部时钟，端接入外部时钟，此时应将此时应将 XTAL2XTAL2接地：接地：XTAL2XTAL2XTAL1XTAL1外部时钟外部时钟通常外接通常外接一个晶振一个晶振两个电容两个电容13单片机的引脚（单片机的引脚（晶振端晶振端）CPUCPU总是按照一定的时钟节拍与时序工作总是按照一定的时钟节拍与时序工作：振荡周期振荡周期/ /时钟周期：时钟周期： TcTc= =晶振频率晶振频率foscfosc（或外加频率）的倒数（或外加频率）的倒数机器周期：机器周期：TmTm=12=12个振荡周期个振荡周期

5、(Tc)(Tc)指令周期指令周期: : TiTi: :执行一条指令所需的机器周期执行一条指令所需的机器周期(Tm)(Tm)数数牢牢记住牢牢记住：振荡周期：振荡周期 = = 晶振频率晶振频率foscfosc的倒数；的倒数； 1 1个机器周期个机器周期 = 12= 12个振荡周期；个振荡周期； 1 1个指令周期个指令周期 = 1= 1、2 2、4 4个机器周期个机器周期14复位使单片机进入某种确定的复位使单片机进入某种确定的初始状态初始状态： PCPC值归零（值归零（0000H0000H）；）； 各个各个SFRSFR被赋予初始值被赋予初始值 P0P0P3P3 = 0FFH = 0FFH，Acc A

6、cc = 0= 0，B B = 0 = 0，TH0TH0=0=0，TL0TL0=0=0，TH1TH1=0=0，TL1TL1=0=0，SPSP=7=7，PSWPSW=0 =0 退出处于节电工作方式的停顿状态、退出一切退出处于节电工作方式的停顿状态、退出一切程序进程、退出程序的死循环，从头开始。程序进程、退出程序的死循环，从头开始。单片机的引脚单片机的引脚（复位端）（复位端）nRESETRESET: : 复位端（复位端（正脉冲有效，时间大于正脉冲有效，时间大于2 2个机个机器周期器周期）15PCPC与与SFRSFR复位状态表复位状态表寄存器寄存器复位状态复位状态寄存器寄存器复位状态复位状态PCPC

7、0000H0000HTCONTCON00H00HA A00H00HT2CONT2CON00H00HB B00H00HTH0TH000H00HPSWPSW00H00HTL0TL000H00HSPSP07H07HTH1TH100H00HDPTRDPTR0000H0000HTL1TL100H00HP0P3P0P3FFHFFHSCONSCON00H00HIPIPXX000000BXX000000BSBUFSBUFXXHXXHIEIE0X000000B0X000000BPCONPCON0XXX0000B0XXX0000BTMODTMOD00H00H16复位电路复位电路+5V+5V10uF10uF10K1

8、0KVccVccRSTRSTGNDGND上电复位上电复位10uF10uF10K10KVccVccRSTRSTGNDGND手动手动& &上电复位上电复位1K1K+5V+5V17单片机的引脚单片机的引脚（EAEA端）端）nEA/VppEA/Vpp: : 寻址外部寻址外部ROMROM控制端控制端/ /编程电源输入端。编程电源输入端。 低有效，片内无低有效，片内无ROMROM时必须接地；时必须接地； 片内有片内有ROMROM时应当接高电平；时应当接高电平； 对片内对片内ROMROM编程时编程正电源加到此端。编程时编程正电源加到此端。18单片机的引脚（单片机的引脚（ALEALE端端）nALE/PROGA

9、LE/PROG: : 地址锁存允许地址锁存允许/ /编程脉冲输入端。编程脉冲输入端。 P0P0口寻址外部低口寻址外部低8 8位地址时接外部锁存器位地址时接外部锁存器 G G端；端； ALEALE端平时会输出周期正脉冲：端平时会输出周期正脉冲：f f fosc/6fosc/6 ； 对片内对片内ROMROM编程时编程脉冲由此端加入。编程时编程脉冲由此端加入。 19单片机单片机锁存器锁存器74LS37374LS373P0.0-P0.0-P0.7P0.7ALEALEPSENPSENP2.0-P2.0-P2.4P2.48D8D8Q8QOEOEA8-A12A8-A12A0-A7A0-A7D0-D7D0-D

10、7G GEAEAOEOECECEEPROMEPROM单片机的引脚（单片机的引脚（PSENPSEN端端）nPSENPSEN：寻址外部程序存储器时选通外部：寻址外部程序存储器时选通外部EPROMEPROM的的 读控制端（读控制端（OEOE）低有效。）低有效。20单片机的单片机的I/OI/O引脚结构引脚结构众多功能各异的众多功能各异的I/OI/O引脚源于它结构的不同引脚源于它结构的不同21单片机的引脚（单片机的引脚（P1P1口口）nP1.0P1.7: P1.0P1.7: 准双向准双向I/OI/O口（内置了上拉电阻）口（内置了上拉电阻） 输出输出时一切照常，时一切照常，仅在作输入口用时要先对其仅在作输

11、入口用时要先对其 写写“1”1”。2 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线VccVcc引脚引脚P1.XP1.X内部上拉电阻内部上拉电阻222 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线VccVcc引脚引脚P1.XP1.X内部上拉电阻内部上拉电阻输出输出数据数据 = 1 = 1 时时1 11 10 0截截止止=1=1P1P1口口232 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线Vcc引脚引脚P1.XP1.X内部上拉电阻内部上拉电阻

12、输出输出数据数据 = 0 = 0 时时0 00 01 1=0=0导导通通P1P1口口242 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚 =1=1读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线VccVcc引脚引脚P1.XP1.X内部上拉电阻内部上拉电阻输入输入数据时，要先对其写数据时，要先对其写“1”1”1 11 10 0截截止止P1P1口口25简单测控实例原理图26P1.3P1.3作作输输入入端端口口光路通畅，光路通畅，R亮亮 2K 光路阻断，光路阻断，R暗暗 400K R R亮亮 2.2K250K 250K 27JOB3: CLR P1.1JOB3: CLR P1.1 ; ;亮绿灯亮

13、绿灯REDO: SETB P1.3REDO: SETB P1.3 ;P1.3 ;P1.3作输入口必先置作输入口必先置1 1CHECK:JNB P1.3,CHECKCHECK:JNB P1.3,CHECK ; ;检测通道是否被阻断？检测通道是否被阻断？LOOP: LOOP: ; ;有入侵者，报警！有入侵者，报警！AJMP REDOAJMP REDO ; ;再跳回去检测再跳回去检测任务三：红外防盗报警任务三：红外防盗报警P1.3P1.3口用于输入状态检测的语句口用于输入状态检测的语句： R R亮亮2.2K250K 250K ，红外线光路阻断时，红外线光路阻断时，P1.3P1.3端高电平端高电平28

14、单片机的引脚（单片机的引脚（P0P0口）口）nP0.0P0.7: P0.0P0.7: 双向双向I/O I/O （内置场效应管上拉）（内置场效应管上拉） 寻址外部程序存储器时分时作为寻址外部程序存储器时分时作为双向双向8 8位数据口位数据口和和输出低输出低8 8位地址位地址复用口；不接外部程序存储器复用口；不接外部程序存储器时可作为时可作为8 8位位准双向准双向I/OI/O口口使用。使用。2 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线地址地址/ /数据数据 控制控制引脚引脚P0.XP0.X3 34 4VccVcc292 21 1D DQ QC

15、KCK/Q/Q读引脚读引脚 =1=1读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线地址地址/ /数据数据 控制控制引脚引脚 P0.XP0.X3 34 4控制控制=0 =0 时，此脚作输入口（事先必须对它写时，此脚作输入口（事先必须对它写“1”1”）0 00 01 10 00 0截截止止截截止止=0=0VccVccP0P0口口302 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚 =0=0读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线地址地址/ /数据数据 控制控制=1=1引脚引脚P0.XP0.X3 34 4控制控制=1=1时，此脚作地址时，此脚作地址/ /数据复用口：数据复用口：（1 1

16、）输出输出地址地址/ /数据数据 =0=0 时时1 10 01 11 1=0=0导导通通截截止止=0=0VccVccP0P0口口312 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚 =0=0读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线地址地址/ /数据数据 控制控制=1=1引脚引脚P0.XP0.X3 34 4控制控制=1=1时，此脚作地址时，此脚作地址/ /数据复用口：数据复用口：（2 2）输出输出地址地址/ /数据数据 =1=1 时时1 11 10 00 0=1=1截截止止导导通通=1=1VccVccP0P0口口322 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚 =1=1读锁存

17、器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线地址地址/ /数据数据 控制控制=1=1引脚引脚 P0.XP0.X3 34 4控制控制=1=1时，此脚作地址时，此脚作地址/ /数据复用口：数据复用口： （3 3）输入数据时输入数据时，输入指令输入指令将使引将使引脚与内部总线直通脚与内部总线直通VccVccP0P0口口33单片机的引脚（单片机的引脚（P2P2口）口）nP2.0P2.7P2.0P2.7: :准准双向双向I/O I/O （内置了上拉电阻内置了上拉电阻） 寻址外部程序存储器时寻址外部程序存储器时输出高输出高8 8位地址位地址；不接外；不接外部程序存储器时可作为部程序存储器时可作为8 8位位准

18、双向准双向I/OI/O口口使用。使用。2 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线地址高地址高8 8位位 控制控制引脚引脚 P2.XP2.X3 3内部上拉电阻内部上拉电阻VccVcc342 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚 =0=0读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线地址高地址高8 8位位 控制控制 引脚引脚P2.XP2.X控制控制=0=0时，此脚作时，此脚作通用输出口通用输出口： 输出输出=1=1时时1 11 10 0截截止止3 3内部上拉电阻内部上拉电阻1 11 1VccVcc=1=1=0=0P2P2口口3

19、52 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚 =0=0读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线地址高地址高8 8位位 控制控制 引脚引脚P2.XP2.X控制控制=0=0时，此脚作通时，此脚作通用输出口：输出用输出口：输出=0=0时时0 00 01 1导导通通3 3内部上拉电阻内部上拉电阻0 00 0VccVcc=0=0=0=0P2P2口口362 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚 =0=0读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线地址高地址高8 8位位控制控制=1=1 引脚引脚P2.XP2.X控制控制=1=1 时，此脚作时，此脚作高高8 8位地址位地址A8

20、A15A8A15输出口：当输出口：当输出输出 =1=1 时时1 10 0截截止止3 3内部上拉电阻内部上拉电阻1 1=1=1VccVcc=1=1P2P2口口372 21 1D DQ QCKCK/Q/Q读引脚读引脚 =0=0读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线地址高地址高8 8位位 控制控制=1=1 引脚引脚P2.XP2.X0 01 1导导通通3 3内部上拉电阻内部上拉电阻0 0=0=0VccVcc=0=0控制控制=1=1 时，此脚作高时，此脚作高8 8位地址位地址A8A15A8A15输出口：当输出口：当输出输出 =0=0 时时P2P2口口38单片机的引脚（单片机的引脚（P3P3口）

21、口）nP3.0P3.7P3.0P3.7: : 双功能口（双功能口（内置了上拉电阻内置了上拉电阻） 它它具有特定的第二功能具有特定的第二功能。在不使用它的。在不使用它的第二功第二功能能时它就是普通的时它就是普通的通用准双向通用准双向I/OI/O口口。21DQCK/Q读引脚读引脚读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线第二功能输出第二功能输出引脚引脚 P3.X3内部上拉电阻内部上拉电阻Vcc第二功能输入第二功能输入43921DQCK/Q读引脚读引脚读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线第二功能输出第二功能输出（WRWR，RDRD，TxDTxD）引脚引脚 P3.X3内部上拉电阻内部

22、上拉电阻Vcc4第二功能输出时，内部自动第二功能输出时，内部自动 D=1D=1111反相器反相器P3P3口口4021DQCK/Q读引脚读引脚读锁存器读锁存器写锁写锁存器存器内部内部总线总线此端自动此端自动1 1引脚引脚 P3.X3内部上拉电阻内部上拉电阻Vcc 第二功能输入第二功能输入（RxDRxD，T0T0，T1T1，INT0INT0，INT1INT1）4第二功能输入第二功能输入时，信号经缓冲时，信号经缓冲器器4 4 直接进入内总线直接进入内总线1 11 11 10 0截截止止P3P3口口41P3P3口第二功能表口第二功能表引引 脚脚第第 二二 功功 能能 P3.0P3.0RxD: RxD:

23、 串行口接收数据输入端串行口接收数据输入端P3.1P3.1TxD: TxD: 串行口发送数据输出端串行口发送数据输出端P3.2P3.2INT0: INT0: 外部中断申请输入端外部中断申请输入端 0 0P3.3P3.3INT1: INT1: 外部中断申请输入端外部中断申请输入端 1 1P3.4P3.4T0: T0: 外部计数脉冲输入端外部计数脉冲输入端 0 0P3.5P3.5T1: T1: 外部计数脉冲输入端外部计数脉冲输入端 1 1P3.6P3.6WR: WR: 写外设控制信号输出端写外设控制信号输出端P3.7P3.7RD: RD: 读外设控制信号输出端读外设控制信号输出端425151单片机

24、的单片机的8 8个特殊引脚个特殊引脚nVcc, GNDVcc, GND: : 电源端电源端nXTAL1, XTAL2XTAL1, XTAL2: : 片内振荡电路输入、输出端片内振荡电路输入、输出端nRESETRESET: : 复位端复位端 正脉冲有效（宽度正脉冲有效（宽度 8 mS8 mS）nEA/VppEA/Vpp: : 寻址外部寻址外部ROMROM控制端。低有效控制端。低有效 片内有片内有ROMROM时应当接高电平。时应当接高电平。nALE/PROGALE/PROG: : 地址锁存允许控制端。地址锁存允许控制端。nPSENPSEN：选通外部：选通外部ROMROM的读的读(OE)(OE)控制

25、端。控制端。 低有效低有效435151单片机的单片机的4 4个个8 8位的位的I/OI/O口口P0.0P0.7P0.0P0.7:8:8位数据口和输出低位数据口和输出低8 8位地址复用口位地址复用口 ( (复用时是双向口；不复用时也是准双向口复用时是双向口；不复用时也是准双向口) )P1.0P1.7P1.0P1.7: : 通用通用I/OI/O口（准双向口）口（准双向口）P2.0P2.7P2.0P2.7: : 输出高输出高8 8位地址位地址（用于寻址时是输出口；不寻址时是准双向口）（用于寻址时是输出口；不寻址时是准双向口）P3.0P3.7P3.0P3.7: : 具有特定的第二功能（准双向口）具有特

26、定的第二功能（准双向口）注意：在不外扩注意：在不外扩ROM/RAMROM/RAM时，时，P0P0P3P3均可作通用均可作通用I/OI/O口使用，而且都是准双向口使用，而且都是准双向I/OI/O口口( (例如例如:AT89C51):AT89C51)！44P3P3口第二功能表口第二功能表引引 脚脚第第 二二 功功 能能 P3.0P3.0RxD: RxD: 串行口接收数据输入端串行口接收数据输入端P3.1P3.1TxD: TxD: 串行口发送数据输出端串行口发送数据输出端P3.2P3.2INT0: INT0: 外部中断申请输入端外部中断申请输入端 0 0P3.3P3.3INT1: INT1: 外部中

27、断申请输入端外部中断申请输入端 1 1P3.4P3.4T0: T0: 外部计数脉冲输入端外部计数脉冲输入端 0 0P3.5P3.5T1: T1: 外部计数脉冲输入端外部计数脉冲输入端 1 1P3.6P3.6WR: WR: 写外设控制信号输出端写外设控制信号输出端P3.7P3.7RD: RD: 读外设控制信号输出端读外设控制信号输出端45存储器、堆栈、存储器、堆栈、SFRSFR46数据存储器数据存储器RAMRAM（Random Access MemoryRandom Access Memory）程序存储器程序存储器ROMROM（Read Only MemoryRead Only Memory）闪

28、速存储器闪速存储器Flash MemoryFlash MemoryEPROMEPROM（UVUV）Erazible Programmable ROMErazible Programmable ROMEEPROM/EEEPROM/E2 2PROMElectrical Erasable PROMElectrical Erasable Programmable ROM Programmable ROM单片机的存储器单片机的存储器几个有关的概念：几个有关的概念：47静态存储器静态存储器 SRAMSRAMStatic RAMStatic RAM （动态存储器（动态存储器 DRAMDRAMDynamic

29、RAMDynamic RAM）按按字节字节寻址：每个字节寻址：每个字节(8(8个位个位) )占一个地址占一个地址按按位位寻址：有的存储器每一个位就有一个地址寻址：有的存储器每一个位就有一个地址4889C5189C51单片机存储器配置单片机存储器配置n片内片内RAM 128RAM 128字节字节（00H7FH00H7FH）；）； 片内片内RAMRAM前前3232个单元是工作寄存器区个单元是工作寄存器区( (00H1FH00H1FH) ) 片内片内RAMRAM有有128128个可按位寻址的位，个可按位寻址的位，占占1616个单元个单元。 位地址编号为：位地址编号为：00H7FH00H7FH，分布在

30、，分布在20H2FH20H2FH单元单元n片内片内2121个个特殊功能寄存器特殊功能寄存器( (SFRSFR) )中：地址号能被中：地址号能被 8 8整除的整除的 SFRSFR中的各位也可按位寻址中的各位也可按位寻址n可寻址片外可寻址片外RAM 64KRAM 64K字节字节 （0000HFFFFH0000HFFFFH）n可寻址片外可寻址片外ROM 64KROM 64K字节字节 （0000HFFFFH0000HFFFFH）n片内片内 Flash ROM 4KFlash ROM 4K字节字节 （000HFFFH000HFFFH）49存储器配置（存储器配置（片内片内RAMRAM）n片内片内RAM R

31、AM 128128字节字节（00H7FH00H7FH）00H00H20H20H2FH2FH7FH7FH1FH1FH30H30H80H80HFFHFFH5252子系列才有子系列才有的的RAMRAM区区普通普通RAMRAM区区位寻址区位寻址区工作寄存器区工作寄存器区SFR分布在分布在80H-FFH其中其中92个位个位可位寻址可位寻址80H80HFFHFFH所有的所有的RAMRAM区区( (包括包括位位寻址区寻址区、工作寄存器工作寄存器区区）都可以用于存放）都可以用于存放数据，故也称为数据数据，故也称为数据缓存寄存器缓存寄存器89C51 89C51 128128字节字节5000H00H20H20H2

32、FH2FH7FH7FH1FH1FH30H30H80H80HFFHFFH52子系列才有子系列才有的的RAM区区普通普通RAM区区位寻址区位寻址区工作寄存器区工作寄存器区R0R2R1R3R4R5R6R707H02H01H00H06H04H05H03H08H1FH工作寄存器区工作寄存器区3工作寄存器区工作寄存器区2工作寄存器区工作寄存器区1工作寄存器区工作寄存器区00FH10H17H18Hn片内片内RAMRAM前前3232个单元是个单元是工作寄存器区工作寄存器区 ( (00H1FH)00H1FH)存储器配置（存储器配置（片内片内RAMRAM）5100H00H20H20H2FH2FH7FH7FH1FH

33、1FH30H30H80H80HFFHFFH52子系列才有子系列才有的的RAM区区普通普通RAM区区位寻址区位寻址区工作寄存器区工作寄存器区27H22H21H20H26H24H25H23H28H2FH单元地址单元地址07 06 05 04 03 02 01 000F 0E 0D 0C 0B 0A 09 0817 16 15 14 13 12 11 101F 1E 1D 1C 1B 1A 19 1827 26 25 24 23 22 21 202F 2E 2D 2C 2B 2A 29 2837 36 35 34 33 32 31 303F 3E 3D 3C 3B 3A 39 3847 46 45

34、44 43 42 41 407F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78位地址位地址总共总共128个可个可按位按位寻址寻址的位的位n片内片内RAMRAM中有中有128128个可按位寻址个可按位寻址的位。的位。 位地址位地址: :00H7FH00H7FH 分布在分布在: :20H2FH20H2FH单元单元存储器配置（存储器配置（片内片内RAMRAM）52n可寻址片外可寻址片外RAM 64KRAM 64K字节字节 （0000HFFFFH0000HFFFFH）；）；n可寻址片外可寻址片外ROM 64KROM 64K字节字节 （0000HFFFFH0000HFFFFH）；）；n片内片内 Flash

35、ROM 4KFlash ROM 4K字节字节 （ 000H FFFH000H FFFH）；）；FFFFH0000H可寻址可寻址片外片外RAMRAM 64K字节字节FFFFH0000H可寻址可寻址片外片外ROMROM 64K字节字节FFFH000H可寻址可寻址片内片内 Flash Flash ROMROM4K 字节字节89C5189C517FH00H片内片内 RAMRAM 128字节字节FFH80H存储器配置（存储器配置（片内片内RAMRAM）53堆栈： 在片内在片内RAMRAM中，常常要指定一个专门的区域来中，常常要指定一个专门的区域来存放某些特别的数据存放某些特别的数据, ,它遵循它遵循顺序

36、存取顺序存取和和后进后进先出先出(LIFO/FILO(LIFO/FILO）的原则）的原则, ,这个这个RAMRAM区叫堆栈区叫堆栈。功能功能：1 1）子程序调用和中断服务时）子程序调用和中断服务时CPUCPU自动将当前自动将当前PCPC 值值压栈保存，返回时自动将压栈保存，返回时自动将PCPC值弹栈。值弹栈。2 2）保护现场）保护现场/ /恢复现场恢复现场3 3）数据传输）数据传输5400H00H20H20H2FH2FH7FH7FH1FH1FH30H30H80H80HFFHFFH52子系列才有子系列才有的的RAM区区普通普通RAM区区位寻址区位寻址区工作寄存器区工作寄存器区 SP栈顶栈顶下一个

37、进栈下一个进栈的数据将存的数据将存在此在此数据数据进栈进栈已经进栈的已经进栈的数据存放在数据存放在此此初始初始 SP复位后复位后 SP=07HSP=07H，数据进栈时：首先，数据进栈时：首先SP+1SP+1指向指向08H08H单元单元，第一个放进堆栈，第一个放进堆栈的数据将放进的数据将放进08H08H单元，然后单元，然后SPSP再自再自动增动增 1 1，仍指着栈顶，仍指着栈顶堆栈区由特殊功能寄存器堆栈区由特殊功能寄存器堆栈指针堆栈指针SPSP管理管理 堆栈区可以安排在堆栈区可以安排在 RAMRAM区任意位置，一般不安排在区任意位置，一般不安排在工作寄存器区和可按位寻址的工作寄存器区和可按位寻址

38、的RAMRAM区，通常放在区，通常放在RAMRAM区的靠后的位置。区的靠后的位置。55从堆栈取出数据时：取出的数据是从堆栈取出数据时：取出的数据是最近放进去的一个数据最近放进去的一个数据，也就是当，也就是当前栈顶的数据。然后前栈顶的数据。然后SPSP再自动减再自动减1 1，仍指着栈顶仍指着栈顶00H00H20H20H2FH2FH7FH7FH1FH1FH30H30H80H80HFFHFFH52子系列才有子系列才有的的RAM区区普通普通RAM区区位寻址区位寻址区工作寄存器区工作寄存器区 SP栈顶栈顶当前要出栈的数据当前要出栈的数据数据数据出栈出栈SP-1指向下一个指向下一个将要出栈的数据将要出栈的

39、数据初始初始 SP5689C5189C51特殊功能寄存器特殊功能寄存器(SFR)(SFR)特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFRSFR（专用寄存器）（专用寄存器）专用于专用于控制、选择、管理、存放控制、选择、管理、存放单片机内部各部分单片机内部各部分的的工作方式、条件、状态、结果工作方式、条件、状态、结果的寄存器的寄存器。不同的不同的SFRSFR管理不同的硬件模块，负责不同的功管理不同的硬件模块，负责不同的功能能各司其职各司其职换言之换言之：要让单片机实现：要让单片机实现预订预订的功能，必须有相应的功能，必须有相应的硬件和软件，而软件中最重要的一项工作就是的硬件和软件，而软件中最重要的一项工作就是

40、对对SFRSFR写命令写命令（要求）。（要求）。57程序计数器程序计数器PCPC（Program CounterProgram Counter）PCPC 不是一个特殊功能寄存器不是一个特殊功能寄存器SFRSFR，但其作用又十，但其作用又十分重要和特殊分重要和特殊!特点：特点：它是它是1616位位的按机器周期的按机器周期自动增自动增1 1计数器计数器一切分支一切分支/ /跳转跳转/ /调用调用/ /中断中断/ /复位复位 等操作的本质等操作的本质就是就是: :改变改变 PC PC 值值总指向总指向下一条指令所在首地址下一条指令所在首地址( (当前当前PCPC值值) )特殊功能寄存器(PC)588

41、9C5189C51有有2121个个SFR(89C52SFR(89C52有有2626个个) ) 已知的已知的P0P0、P1P1、P2P2、P3P3等四个等四个8 8位位I/OI/O口分别由名口分别由名为为P0P0、P1P1、P2P2、P3P3四个四个SFRSFR代表。代表。堆栈指针寄存器堆栈指针寄存器 SPSP（Stack Pointer): Stack Pointer): 总是指总是指向栈顶向栈顶, ,压栈时先压栈时先 (SP)+1 (SP)+1 然后数据进栈；弹栈然后数据进栈；弹栈时数据先出栈时数据先出栈 然后然后(SP)-1(SP)-1。累加器累加器 ACCACC: :一个被众多指令用得最

42、频繁的特殊一个被众多指令用得最频繁的特殊功能寄存器功能寄存器( (如：运算、数据传输如：运算、数据传输)。副累加器副累加器 B B: :一个经常与一个经常与 ACCACC 配合在一起使用的配合在一起使用的特殊功能寄存器特殊功能寄存器( (如：乘法、除法如：乘法、除法) )，此外，它也，此外，它也经常当作普通寄存器使用。经常当作普通寄存器使用。特殊功能寄存器特殊功能寄存器(P0P3,SP,A,B)(P0P3,SP,A,B)59程序状态字寄存器程序状态字寄存器 PSWPSW：CYACF0RS0OVPRS1PSW.7PSW.0CY(PSW.7)CY(PSW.7)进位进位/ /借位借位标志位。若标志位

43、。若ACCACC在运算过程在运算过程中发生了进位或借位，则中发生了进位或借位，则CY=1CY=1；否则；否则=0=0。它也。它也是布尔处理器的位累加器，可用于布尔操作。是布尔处理器的位累加器，可用于布尔操作。AC(PSW.6)AC(PSW.6)半进位半进位/ /借位借位标志位。若标志位。若ACCACC在运算过在运算过程中，程中，D3D3位向位向D4D4位发生了进位或借位，则位发生了进位或借位，则CY=1,CY=1,否则否则=0=0。机器在执行。机器在执行“DA A”DA A”指令时自动要判指令时自动要判断这一位，我们可以暂时不关心它。断这一位，我们可以暂时不关心它。F0 (PSW.5)F0 (

44、PSW.5)可由用户定义的标志位。可由用户定义的标志位。PSW.6 PSW.5特殊功能寄存器特殊功能寄存器(PSW)(PSW)60CYACF0RS0OVPRS1PSW.7PSW.0RS1(PSW.4)RS1(PSW.4)、RS0(PSW.3)RS0(PSW.3)工作寄存器组选择位。工作寄存器组选择位。RS1RS1，RS0 = 0 1RS0 = 0 1 则选择了工作寄存器组则选择了工作寄存器组 1 1 区区R0R0R7R7分别代表分别代表08H 08H 0FH0FH单元。单元。RS1RS1，RS0 = 1 0RS0 = 1 0 则选择了工作寄存器组则选择了工作寄存器组 2 2 区区 R0R0R7

45、R7分别代表分别代表10H 10H 17H17H单元。单元。RS1RS1，RS0 = 1 1RS0 = 1 1 则选择了工作寄存器组则选择了工作寄存器组 3 3 区区R0R0R7R7分别代表分别代表18H 18H 1FH1FH单元。单元。PSW.4 PSW.3RS1RS1，RS0 = 0 0RS0 = 0 0 则选择了工作寄存器组则选择了工作寄存器组 0 0 区区R0R0R7R7分别代表分别代表00H 00H 07H07H单元。单元。61n片内片内RAMRAM前前3232个单元个单元(00H1FH)(00H1FH)是工作寄存器是工作寄存器区区 ( (由由PSWPSW中的中的RS1,RS0RS1

46、,RS0决定决定) )00H00H20H20H2FH2FH7FH7FH1FH1FH30H30H80H80HFFHFFH52子系列才有子系列才有的的RAM区区普通普通RAM区区位寻址区位寻址区工作寄存器区工作寄存器区R0R2R1R3R4R5R6R707H02H01H00H06H04H05H03H08H1FH工作寄存器区工作寄存器区3工作寄存器区工作寄存器区2工作寄存器区工作寄存器区1工作寄存器区工作寄存器区00FH10H17H18H62CYACF0RS0OVPRS1PSW.7PSW.0OV (PSW.2)OV (PSW.2)溢出标志位。溢出标志位。 OV=1OV=1时特指累加器在进行带符号数时特指累加器在进行带符号数(-128+127)(-128+127)运算时出错（超出范围）；运算时出错（超出范围）；OV=0OV=0时未出错。时未出错。PSW.1PSW.1 未定义。未定义。P (PSW.0)P (PSW.0)奇偶标志位。奇偶标志位。 P=1P=1表示表示累加器累加器中中“1”1”的个数为奇数的个数为奇数 P=0P=0表示表示累加器累加器中中“1”1”的个数为偶数的个数为偶数 CPUCPU随时监视着随时监视着ACCACC中的中的“1”1”的个数的个数, ,并反映在并反映在PSWPSW中中PSW.2PSW.163OVER !