单片机原理与应用及C51编程技术-教学ppt课件-第2章-AT89系列单片机的硬件体系结构n.ppt

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2、单片机的结构原理系列单片机的结构原理系列单片机的结构原理2.3 AT892.3 AT892.3 AT892.3 AT89系列单片机的存储器结构系列单片机的存储器结构系列单片机的存储器结构系列单片机的存储器结构2.4 AT892.4 AT892.4 AT892.4 AT89系列单片机的引脚功能系列单片机的引脚功能系列单片机的引脚功能系列单片机的引脚功能2.5 AT892.5 AT892.5 AT892.5 AT89系列单片机的系列单片机的系列单片机的系列单片机的I/OI/OI/OI/O接口接口接口接口2.62.62.62.6AT89SAT89SAT89SAT89S系列单片机内部看门狗定时器系列单

3、片机内部看门狗定时器系列单片机内部看门狗定时器系列单片机内部看门狗定时器(WDT)(WDT)(WDT)(WDT)2.7 AT892.7 AT892.7 AT892.7 AT89系列单片机的复位工作方式系列单片机的复位工作方式系列单片机的复位工作方式系列单片机的复位工作方式2.8 AT892.8 AT892.8 AT892.8 AT89系列单片机的低功耗方式系列单片机的低功耗方式系列单片机的低功耗方式系列单片机的低功耗方式2.9 AT892.9 AT892.9 AT892.9 AT89系列单片机的时序系列单片机的时序系列单片机的时序系列单片机的时序2023/2/144第第 2 2 章章 AT89

4、AT89系列单片机的硬系列单片机的硬件体系结构件体系结构ATMELATMELATMELATMEL公司是美国公司是美国公司是美国公司是美国20202020世纪世纪世纪世纪80808080年代中期成立并发展起来的年代中期成立并发展起来的年代中期成立并发展起来的年代中期成立并发展起来的半导体公司。该公司率先将独特的半导体公司。该公司率先将独特的半导体公司。该公司率先将独特的半导体公司。该公司率先将独特的FlashFlashFlashFlash存储技术注入于存储技术注入于存储技术注入于存储技术注入于单片机产品中。其推出的单片机产品中。其推出的单片机产品中。其推出的单片机产品中。其推出的AT89AT89

5、AT89AT89系列单片机，在世界电子技系列单片机，在世界电子技系列单片机，在世界电子技系列单片机，在世界电子技术行业中引起了极大的反响，在国内也受到广大用户的欢术行业中引起了极大的反响，在国内也受到广大用户的欢术行业中引起了极大的反响，在国内也受到广大用户的欢术行业中引起了极大的反响，在国内也受到广大用户的欢迎。迎。迎。迎。本章以本章以本章以本章以AT89S51AT89S51AT89S51AT89S51为主线叙述为主线叙述为主线叙述为主线叙述AT89XXXAT89XXXAT89XXXAT89XXX系列单片机的内部系列单片机的内部系列单片机的内部系列单片机的内部结构、引脚功能、工作方式和时序等

6、方面的知识，本章的结构、引脚功能、工作方式和时序等方面的知识，本章的结构、引脚功能、工作方式和时序等方面的知识，本章的结构、引脚功能、工作方式和时序等方面的知识，本章的知识是学习后续章节的基础，也是单片机应用系统硬件设知识是学习后续章节的基础，也是单片机应用系统硬件设知识是学习后续章节的基础，也是单片机应用系统硬件设知识是学习后续章节的基础，也是单片机应用系统硬件设计的基础。计的基础。计的基础。计的基础。2023/2/1452.1 AT892.1 AT89系列单片机概述系列单片机概述2.1.1 AT892.1.1 AT892.1.1 AT892.1.1 AT89系列单片机简介系列单片机简介系列

7、单片机简介系列单片机简介AT89AT89AT89AT89系列单片机是与系列单片机是与系列单片机是与系列单片机是与MCS51MCS51MCS51MCS51系列单片机兼容的系列单片机兼容的系列单片机兼容的系列单片机兼容的低功耗高性能位低功耗高性能位低功耗高性能位低功耗高性能位FlashFlashFlashFlash单片机。它是在单片机。它是在单片机。它是在单片机。它是在MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51的技的技的技的技术内核为主导的基础上倾注了术内核为主导的基础上倾注了术内核为主导的基础上倾注了术内核为主导的基础上倾注了ATMELATMELATMELATMEL公司优良技术进公司优良技

8、术进公司优良技术进公司优良技术进行新的设计和开发，使之功能更强、更具特色，尤其行新的设计和开发，使之功能更强、更具特色，尤其行新的设计和开发，使之功能更强、更具特色，尤其行新的设计和开发，使之功能更强、更具特色，尤其是是是是AT89SAT89SAT89SAT89S系列单片机具有在系统可程序设计功能，使系列单片机具有在系统可程序设计功能，使系列单片机具有在系统可程序设计功能，使系列单片机具有在系统可程序设计功能，使生产维护更加方便灵活。生产维护更加方便灵活。生产维护更加方便灵活。生产维护更加方便灵活。2023/2/1462.1.2 AT892.1.2 AT892.1.2 AT892.1.2 AT

9、89系列单片机的主要性能系列单片机的主要性能系列单片机的主要性能系列单片机的主要性能 与与与与MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51单片机产品兼容单片机产品兼容单片机产品兼容单片机产品兼容 4K/8K4K/8K4K/8K4K/8K等可程序设计等可程序设计等可程序设计等可程序设计FlashFlashFlashFlash内存内存内存内存 1000100010001000次擦写周期次擦写周期次擦写周期次擦写周期 全静态操作：全静态操作：全静态操作：全静态操作：0Hz0Hz0Hz0Hz33MHz(89S33MHz(89S33MHz(89S33MHz(89S系列系列系列系列)或或或或00Hz0

10、0Hz00Hz00Hz24MHz(89C24MHz(89C24MHz(89C24MHz(89C系列系列系列系列)三级加密程序内存三级加密程序内存三级加密程序内存三级加密程序内存 32323232个可程序设计个可程序设计个可程序设计个可程序设计I/OI/OI/OI/O口线口线口线口线 两个两个两个两个/三个三个三个三个16161616位定时器位定时器位定时器位定时器/计数器计数器计数器计数器 6/86/86/86/8个中断源个中断源个中断源个中断源 全双工全双工全双工全双工UARTUARTUARTUART串行通道串行通道串行通道串行通道 低功耗空闲和掉电模式低功耗空闲和掉电模式低功耗空闲和掉电模

11、式低功耗空闲和掉电模式 看门狗定时器及双数据指针看门狗定时器及双数据指针看门狗定时器及双数据指针看门狗定时器及双数据指针(89S(89S(89S(89S系列系列系列系列)灵活的在系统程序设计（灵活的在系统程序设计（灵活的在系统程序设计（灵活的在系统程序设计（ISPISPISPISP）(89S(89S(89S(89S系列系列系列系列)2023/2/1472.1.3 AT892.1.3 AT892.1.3 AT892.1.3 AT89系列单片机的主要品种系列单片机的主要品种系列单片机的主要品种系列单片机的主要品种AtmelAtmelAtmelAtmel公司的公司的公司的公司的AT89AT89AT8

12、9AT89系列单片机有多种型号，但以系列单片机有多种型号，但以系列单片机有多种型号，但以系列单片机有多种型号，但以AT89X51AT89X51AT89X51AT89X51和和和和AT89X52AT89X52AT89X52AT89X52为代为代为代为代表，其主要单片机品种及其特性见表表，其主要单片机品种及其特性见表表，其主要单片机品种及其特性见表表，其主要单片机品种及其特性见表2-12-12-12-1。2023/2/1482.1.3 AT892.1.3 AT892.1.3 AT892.1.3 AT89系列单片机的主要品种系列单片机的主要品种系列单片机的主要品种系列单片机的主要品种 从表从表从表从

13、表2-12-12-12-1中可以看出，中可以看出，中可以看出，中可以看出，AT89AT89AT89AT89系列单片机主要分为系列单片机主要分为系列单片机主要分为系列单片机主要分为51515151和和和和52525252两个两个两个两个子系列，每个子系列都有四种型号子系列，每个子系列都有四种型号子系列，每个子系列都有四种型号子系列，每个子系列都有四种型号.52525252子系列与子系列与子系列与子系列与51515151子系列相比不同之处：子系列相比不同之处：子系列相比不同之处：子系列相比不同之处：flash flash flash flash程序内存增至程序内存增至程序内存增至程序内存增至8KB

14、8KB8KB8KB，数据存储器增至，数据存储器增至，数据存储器增至，数据存储器增至256B256B256B256B，有，有，有，有3 3 3 3个定时器个定时器个定时器个定时器/计数器等；计数器等；计数器等；计数器等；AT89SAT89SAT89SAT89S和和和和AT89CAT89CAT89CAT89C相比新增加了以下功能相比新增加了以下功能相比新增加了以下功能相比新增加了以下功能：支持在系统程序设计支持在系统程序设计支持在系统程序设计支持在系统程序设计ISP ISP ISP ISP 使生产及维护更方便使生产及维护更方便使生产及维护更方便使生产及维护更方便;增加了片内增加了片内增加了片内增加

15、了片内看门狗使用户的应用系统更坚固看门狗使用户的应用系统更坚固看门狗使用户的应用系统更坚固看门狗使用户的应用系统更坚固;双数据指针使数据操作更加快双数据指针使数据操作更加快双数据指针使数据操作更加快双数据指针使数据操作更加快捷方便捷方便捷方便捷方便;速度更高最高可使用速度更高最高可使用速度更高最高可使用速度更高最高可使用33MHZ33MHZ33MHZ33MHZ的晶振；的晶振；的晶振；的晶振；AT89LSAT89LSAT89LSAT89LS和和和和AT89LVAT89LVAT89LVAT89LV系列系列系列系列 可以在更低的电压可以在更低的电压可以在更低的电压可以在更低的电压(2.7V)(2.7

16、V)(2.7V)(2.7V)和更宽的范围下（和更宽的范围下（和更宽的范围下（和更宽的范围下（2.7V2.7V2.7V2.7V6.0V6.0V6.0V6.0V）工作，）工作，）工作，）工作，使应用范围更加广泛。使应用范围更加广泛。使应用范围更加广泛。使应用范围更加广泛。2023/2/1492.1.4 AT892.1.4 AT892.1.4 AT892.1.4 AT89系列单片机的型号编码系列单片机的型号编码系列单片机的型号编码系列单片机的型号编码 AT89 AT89 AT89 AT89 系列单片机的型号编码由三个部分组成系列单片机的型号编码由三个部分组成系列单片机的型号编码由三个部分组成系列单片

17、机的型号编码由三个部分组成,它们是它们是它们是它们是前缀前缀前缀前缀、型号和后缀、型号和后缀、型号和后缀、型号和后缀,格式如下格式如下格式如下格式如下:AT AT AT AT 89XXXXX89XXXXX89XXXXX89XXXXXYYYYYYYYYYYYYYYY 其中其中其中其中AT AT AT AT 是前缀，是前缀，是前缀，是前缀，89XXXXX 89XXXXX 89XXXXX 89XXXXX 是型号，是型号，是型号，是型号，YYYY YYYY YYYY YYYY 是后缀。是后缀。是后缀。是后缀。有关参数的表示和意义如下：有关参数的表示和意义如下：有关参数的表示和意义如下：有关参数的表示和

18、意义如下：前缀由字母前缀由字母前缀由字母前缀由字母“AT”AT”AT”AT”组成，表示该器件是组成，表示该器件是组成，表示该器件是组成，表示该器件是ATMELATMELATMELATMEL公司公司公司公司的产品。的产品。的产品。的产品。型号由型号由型号由型号由“89CXXXX”89CXXXX”89CXXXX”89CXXXX”或或或或“89LVXXXX”89LVXXXX”89LVXXXX”89LVXXXX”或或或或“89SXXXX”89SXXXX”89SXXXX”89SXXXX”等表示。等表示。等表示。等表示。“89CXXXX”89CXXXX”89CXXXX”89CXXXX”中，中，中，中，9

19、9 9 9是表示内部含是表示内部含是表示内部含是表示内部含FlashFlashFlashFlash内存，内存，内存，内存，C C C C表示为表示为表示为表示为CMOSCMOSCMOSCMOS产品。产品。产品。产品。“89LVXXXX”89LVXXXX”89LVXXXX”89LVXXXX”中，中，中，中，LVLVLVLV表示低压产品。表示低压产品。表示低压产品。表示低压产品。“89SXXXX”89SXXXX”89SXXXX”89SXXXX”中，中，中，中，S S S S表示含有串行下载表示含有串行下载表示含有串行下载表示含有串行下载FlashFlashFlashFlash内存。内存。内存。内存

20、。“XXXX”XXXX”XXXX”XXXX”，表示器件型号数如，表示器件型号数如，表示器件型号数如，表示器件型号数如51515151、52525252、53535353、1051105110511051、8252825282528252等等等等2023/2/1410 后缀由后缀由后缀由后缀由“YYYY”YYYY”YYYY”YYYY”四个参数组成，每个参数的表示四个参数组成，每个参数的表示四个参数组成，每个参数的表示四个参数组成，每个参数的表示和意义不同。在型号与后缀部分有和意义不同。在型号与后缀部分有和意义不同。在型号与后缀部分有和意义不同。在型号与后缀部分有“-”-”-”-”号隔开。号隔开。

21、号隔开。号隔开。后缀中的第一个参数后缀中的第一个参数后缀中的第一个参数后缀中的第一个参数 Y Y Y Y用于表示速度，后缀中的用于表示速度，后缀中的用于表示速度，后缀中的用于表示速度，后缀中的第二个参数第二个参数第二个参数第二个参数Y Y Y Y用于表示封装，后缀中第三个参数用于表示封装，后缀中第三个参数用于表示封装，后缀中第三个参数用于表示封装，后缀中第三个参数 Y Y Y Y用用用用于表示温度范围，后缀中第四个参数于表示温度范围，后缀中第四个参数于表示温度范围，后缀中第四个参数于表示温度范围，后缀中第四个参数Y Y Y Y用于说明产品用于说明产品用于说明产品用于说明产品的处理情况。的处理情

22、况。的处理情况。的处理情况。例如：有一个单片机型号为例如：有一个单片机型号为例如：有一个单片机型号为例如：有一个单片机型号为“AT89C5112PI”AT89C5112PI”AT89C5112PI”AT89C5112PI”，则，则，则，则表示意义为该单片机是表示意义为该单片机是表示意义为该单片机是表示意义为该单片机是 ATMELATMELATMELATMEL公司的公司的公司的公司的FlashFlashFlashFlash单片机，单片机，单片机，单片机，内部是内部是内部是内部是CMOSCMOSCMOSCMOS结构，速度为结构，速度为结构，速度为结构，速度为12 MHz12 MHz12 MHz12

23、 MHz，封装为塑封，封装为塑封，封装为塑封，封装为塑封DIPDIPDIPDIP，是工业用产品，按标准处理工艺生产。是工业用产品，按标准处理工艺生产。是工业用产品，按标准处理工艺生产。是工业用产品，按标准处理工艺生产。2023/2/14112.22.2AT89AT89系列单片机的结构系列单片机的结构原理原理2.2.1 AT892.2.1 AT892.2.1 AT892.2.1 AT89系列单片机的基本组成系列单片机的基本组成系列单片机的基本组成系列单片机的基本组成 图图图图2-12-12-12-1是是是是AT89AT89AT89AT89系列单片机的基本结构框图。系列单片机的基本结构框图。系列单

24、片机的基本结构框图。系列单片机的基本结构框图。图图图图2-1 AT892-1 AT892-1 AT892-1 AT89系列单片机的基本结构框图系列单片机的基本结构框图系列单片机的基本结构框图系列单片机的基本结构框图2023/2/14122.2.2 AT892.2.2 AT892.2.2 AT892.2.2 AT89系列单片机的内部框图系列单片机的内部框图系列单片机的内部框图系列单片机的内部框图 图图图图2-2 2-2 2-2 2-2 是是是是AT89SAT89SAT89SAT89S系列单片机的内部结构框图。系列单片机的内部结构框图。系列单片机的内部结构框图。系列单片机的内部结构框图。图图图图2

25、-2 AT89S2-2 AT89S2-2 AT89S2-2 AT89S系列单片机的内部结构框图系列单片机的内部结构框图系列单片机的内部结构框图系列单片机的内部结构框图2023/2/14132.2.3 AT892.2.3 AT892.2.3 AT892.2.3 AT89系列单片机的系列单片机的系列单片机的系列单片机的CPUCPUCPUCPU 中央处理器中央处理器中央处理器中央处理器CPUCPUCPUCPU是单片机的大脑，它决定了单片机的指令是单片机的大脑，它决定了单片机的指令是单片机的大脑，它决定了单片机的指令是单片机的大脑，它决定了单片机的指令系统及主要功能。系统及主要功能。系统及主要功能。系

26、统及主要功能。CPUCPUCPUCPU由运算器和控制器两部分组成，主要完由运算器和控制器两部分组成，主要完由运算器和控制器两部分组成，主要完由运算器和控制器两部分组成，主要完成取指令、指令译玛、发出各种操作所需的控制信号，使单成取指令、指令译玛、发出各种操作所需的控制信号，使单成取指令、指令译玛、发出各种操作所需的控制信号，使单成取指令、指令译玛、发出各种操作所需的控制信号，使单片机各个部分协调工作。片机各个部分协调工作。片机各个部分协调工作。片机各个部分协调工作。1 1 1 1运算器运算器运算器运算器 运算器是以算术逻辑单元运算器是以算术逻辑单元运算器是以算术逻辑单元运算器是以算术逻辑单元A

27、LUALUALUALU为核心，加上累加器为核心，加上累加器为核心，加上累加器为核心，加上累加器A A A A、寄存、寄存、寄存、寄存器器器器B B B B、程序状态字、程序状态字、程序状态字、程序状态字PSWPSWPSWPSW及专门用于位操作的布尔处理机等组成及专门用于位操作的布尔处理机等组成及专门用于位操作的布尔处理机等组成及专门用于位操作的布尔处理机等组成的，它可以实现数据的算术运算、逻辑运算、位变量处理和的，它可以实现数据的算术运算、逻辑运算、位变量处理和的，它可以实现数据的算术运算、逻辑运算、位变量处理和的，它可以实现数据的算术运算、逻辑运算、位变量处理和数据传送等操作。数据传送等操作

28、。数据传送等操作。数据传送等操作。（1)1)1)1)累加器累加器累加器累加器ACCACCACCACC 累加器累加器累加器累加器ACCACCACCACC是一个是一个是一个是一个8 8 8 8位累加器，它是位累加器，它是位累加器，它是位累加器，它是CPUCPUCPUCPU中使用最频繁的寄中使用最频繁的寄中使用最频繁的寄中使用最频繁的寄存器，存器，存器，存器，ALUALUALUALU进行运算时，数据绝大多数时候都来自于累加器进行运算时，数据绝大多数时候都来自于累加器进行运算时，数据绝大多数时候都来自于累加器进行运算时，数据绝大多数时候都来自于累加器ACCACCACCACC。它一般用于存放参加运算的操

29、作数和运算结果，在指令。它一般用于存放参加运算的操作数和运算结果，在指令。它一般用于存放参加运算的操作数和运算结果，在指令。它一般用于存放参加运算的操作数和运算结果，在指令系统中用系统中用系统中用系统中用A A A A表示。表示。表示。表示。2023/2/1414（2)2)2)2)B B B B寄存器寄存器寄存器寄存器 B B B B寄存器是运算器中的一个工作寄存器，它是为乘法和除寄存器是运算器中的一个工作寄存器，它是为乘法和除寄存器是运算器中的一个工作寄存器，它是为乘法和除寄存器是运算器中的一个工作寄存器，它是为乘法和除法指令而设置的。在除法指令中，被除数取自法指令而设置的。在除法指令中，被

30、除数取自法指令而设置的。在除法指令中，被除数取自法指令而设置的。在除法指令中，被除数取自ACCACCACCACC，除数取自，除数取自，除数取自，除数取自B B B B，商数存放在，商数存放在，商数存放在，商数存放在ACCACCACCACC中，而余数则存放在中，而余数则存放在中，而余数则存放在中，而余数则存放在B B B B中。乘法指令的两个中。乘法指令的两个中。乘法指令的两个中。乘法指令的两个操作数分别取自操作数分别取自操作数分别取自操作数分别取自ACCACCACCACC和和和和B B B B，乘积则存放在，乘积则存放在，乘积则存放在，乘积则存放在ABABABAB寄存器对中寄存器对中寄存器对中

31、寄存器对中(此处的此处的此处的此处的A A A A即即即即ACC)ACC)ACC)ACC)。在其他的运算中，。在其他的运算中，。在其他的运算中，。在其他的运算中，B B B B寄存器可作为中间结果寄存器寄存器可作为中间结果寄存器寄存器可作为中间结果寄存器寄存器可作为中间结果寄存器使用。使用。使用。使用。（3 3 3 3）程序状态字寄存器）程序状态字寄存器）程序状态字寄存器）程序状态字寄存器PSWPSWPSWPSW 程序状态字寄存器程序状态字寄存器程序状态字寄存器程序状态字寄存器PSWPSWPSWPSW是一个是一个是一个是一个8 8 8 8位的寄存器，包含了各种程位的寄存器，包含了各种程位的寄存

32、器，包含了各种程位的寄存器，包含了各种程序状态信息，它相当于一个标志寄存器，以供程序查询和判序状态信息，它相当于一个标志寄存器，以供程序查询和判序状态信息，它相当于一个标志寄存器，以供程序查询和判序状态信息，它相当于一个标志寄存器，以供程序查询和判别。别。别。别。PSWPSWPSWPSW的格式、各标志的含义及功能定义见表的格式、各标志的含义及功能定义见表的格式、各标志的含义及功能定义见表的格式、各标志的含义及功能定义见表2-4.2-4.2-4.2-4.2023/2/1415此寄存器各位的含义如下此寄存器各位的含义如下此寄存器各位的含义如下此寄存器各位的含义如下(其中其中其中其中PSW.1PSW

33、.1PSW.1PSW.1未用未用未用未用)：CY(PSW.7)CY(PSW.7)CY(PSW.7)CY(PSW.7)：进位标志。在执行某些算术和逻辑指令时，它可以进位标志。在执行某些算术和逻辑指令时，它可以进位标志。在执行某些算术和逻辑指令时，它可以进位标志。在执行某些算术和逻辑指令时，它可以被硬件或软件置位或清零。被硬件或软件置位或清零。被硬件或软件置位或清零。被硬件或软件置位或清零。CYCYCYCY在布尔处理机中被认为是位累在布尔处理机中被认为是位累在布尔处理机中被认为是位累在布尔处理机中被认为是位累加器，其重要性相当于一般中央处理器中的累加器加器，其重要性相当于一般中央处理器中的累加器加

34、器，其重要性相当于一般中央处理器中的累加器加器，其重要性相当于一般中央处理器中的累加器A A A A。AC(PSW.6)AC(PSW.6)AC(PSW.6)AC(PSW.6)：辅助进位标志。当进行加法或减法操作而产生由低辅助进位标志。当进行加法或减法操作而产生由低辅助进位标志。当进行加法或减法操作而产生由低辅助进位标志。当进行加法或减法操作而产生由低4 4 4 4位数向高位数向高位数向高位数向高4 4 4 4位数进位或借位时，位数进位或借位时，位数进位或借位时，位数进位或借位时，ACACACAC将被硬件置位，否则就被将被硬件置位，否则就被将被硬件置位，否则就被将被硬件置位，否则就被清零。清零。

35、清零。清零。ACACACAC被用于被用于被用于被用于BCDBCDBCDBCD码调整，详见指令系统中的码调整，详见指令系统中的码调整，详见指令系统中的码调整，详见指令系统中的“DA A”DA A”DA A”DA A”指指指指令。令。令。令。F0(PSW.5)F0(PSW.5)F0(PSW.5)F0(PSW.5)：用户标志位。：用户标志位。：用户标志位。：用户标志位。F0F0F0F0是用户定义的一个状态标记，用软是用户定义的一个状态标记，用软是用户定义的一个状态标记，用软是用户定义的一个状态标记，用软件来使它置位或清零。该标志位状态一经设定，可由软件测件来使它置位或清零。该标志位状态一经设定，可由

36、软件测件来使它置位或清零。该标志位状态一经设定，可由软件测件来使它置位或清零。该标志位状态一经设定，可由软件测试试试试F0F0F0F0，以控制程序的流向。，以控制程序的流向。，以控制程序的流向。，以控制程序的流向。RS1RS1RS1RS1、RS0(PSW.4RS0(PSW.4RS0(PSW.4RS0(PSW.4、PSW.3)PSW.3)PSW.3)PSW.3)：寄存器区选择控制位。可以用软件寄存器区选择控制位。可以用软件寄存器区选择控制位。可以用软件寄存器区选择控制位。可以用软件来置位或清零以确定工作寄存器区。来置位或清零以确定工作寄存器区。来置位或清零以确定工作寄存器区。来置位或清零以确定工

37、作寄存器区。RS1RS1RS1RS1、RS0RS0RS0RS0与寄存器区的与寄存器区的与寄存器区的与寄存器区的对应关系见表对应关系见表对应关系见表对应关系见表2-52-52-52-5。2023/2/1416OV(PSW.2)OV(PSW.2)OV(PSW.2)OV(PSW.2)：溢出标志。带符号加减运算中，超出了累加器溢出标志。带符号加减运算中，超出了累加器溢出标志。带符号加减运算中，超出了累加器溢出标志。带符号加减运算中，超出了累加器A A A A所能所能所能所能表示的符号数有效范围（表示的符号数有效范围（表示的符号数有效范围（表示的符号数有效范围（128128128128127127127

38、127）时，即产生溢出，）时，即产生溢出，）时，即产生溢出，）时，即产生溢出，OV=1OV=1OV=1OV=1，表明运算运算结果错误。如果，表明运算运算结果错误。如果，表明运算运算结果错误。如果，表明运算运算结果错误。如果OV=0OV=0OV=0OV=0，表明运算结果正，表明运算结果正，表明运算结果正，表明运算结果正确。确。确。确。执行加法指令执行加法指令执行加法指令执行加法指令ADDADDADDADD时，当位时，当位时，当位时，当位6 6 6 6向位向位向位向位7 7 7 7进位，而位进位，而位进位，而位进位，而位7 7 7 7不向不向不向不向C C C C进位时，进位时，进位时，进位时，O

39、V=1OV=1OV=1OV=1；或者位；或者位；或者位；或者位6 6 6 6不向位不向位不向位不向位7 7 7 7进位，而位进位，而位进位，而位进位，而位7 7 7 7向向向向C C C C进位时，同样进位时，同样进位时，同样进位时，同样OV=1OV=1OV=1OV=1。乘法指令，乘积超过乘法指令，乘积超过乘法指令，乘积超过乘法指令，乘积超过255255255255时，时，时，时，OV=1OV=1OV=1OV=1，乘积在，乘积在，乘积在，乘积在ABABABAB寄存器对中。若寄存器对中。若寄存器对中。若寄存器对中。若OV=0OV=0OV=0OV=0，则说明乘积没有超过，则说明乘积没有超过，则说明

40、乘积没有超过，则说明乘积没有超过255255255255，乘积只在累加器，乘积只在累加器，乘积只在累加器，乘积只在累加器A A A A中。中。中。中。2023/2/1417除法指令，除法指令，除法指令，除法指令，OV=1OV=1OV=1OV=1，表示除数为，表示除数为，表示除数为，表示除数为0 0 0 0，运算不被执行；否则，运算不被执行；否则，运算不被执行；否则，运算不被执行；否则，OV=0OV=0OV=0OV=0。P(PSW.0)P(PSW.0)P(PSW.0)P(PSW.0)：奇偶标志。每个指令周期都由硬件来置位或清零，奇偶标志。每个指令周期都由硬件来置位或清零，奇偶标志。每个指令周期都

41、由硬件来置位或清零，奇偶标志。每个指令周期都由硬件来置位或清零，以表示累加器以表示累加器以表示累加器以表示累加器A A A A中中中中1 1 1 1的位数的奇偶数的位数的奇偶数的位数的奇偶数的位数的奇偶数。若。若。若。若1 1 1 1的位数为奇数，的位数为奇数，的位数为奇数，的位数为奇数，P P P P置置置置1 1 1 1，否则，否则，否则，否则P P P P清零。清零。清零。清零。P P P P标志位对串行通信中的数据传输有重要的意义，在串行标志位对串行通信中的数据传输有重要的意义，在串行标志位对串行通信中的数据传输有重要的意义，在串行标志位对串行通信中的数据传输有重要的意义，在串行通信中

42、常用奇偶校验的办法来检验数据传输的可靠性。在发通信中常用奇偶校验的办法来检验数据传输的可靠性。在发通信中常用奇偶校验的办法来检验数据传输的可靠性。在发通信中常用奇偶校验的办法来检验数据传输的可靠性。在发送端可根据送端可根据送端可根据送端可根据P P P P的值对数据进行奇偶置位或清零。的值对数据进行奇偶置位或清零。的值对数据进行奇偶置位或清零。的值对数据进行奇偶置位或清零。PSW.1PSW.1PSW.1PSW.1：程序状态字的第程序状态字的第程序状态字的第程序状态字的第1 1 1 1位，该位的含义没有定义，若用户要使位，该位的含义没有定义，若用户要使位，该位的含义没有定义，若用户要使位，该位的

43、含义没有定义，若用户要使用这一位，可直接使用用这一位，可直接使用用这一位，可直接使用用这一位，可直接使用PSW.1PSW.1PSW.1PSW.1的位地址。的位地址。的位地址。的位地址。PSWPSWPSWPSW寄存器除具有字节地址外，还具有位地址，因此，可以对寄存器除具有字节地址外，还具有位地址，因此，可以对寄存器除具有字节地址外，还具有位地址，因此，可以对寄存器除具有字节地址外，还具有位地址，因此，可以对PSWPSWPSWPSW中的任一位进行操作，这无疑大大提高了指令执行的效率。中的任一位进行操作，这无疑大大提高了指令执行的效率。中的任一位进行操作，这无疑大大提高了指令执行的效率。中的任一位进

44、行操作，这无疑大大提高了指令执行的效率。2023/2/1418例例例例【2-12-12-12-1 】试分析下面指令执行后，累加器试分析下面指令执行后，累加器试分析下面指令执行后，累加器试分析下面指令执行后，累加器A A A A，标志位，标志位，标志位，标志位C C C C、ACACACAC、OVOVOVOV、P P P P的值？的值？的值？的值？MOV AMOV AMOV AMOV A，#66H#66H#66H#66HADD AADD AADD AADD A，#59H#59H#59H#59H分析：第一条指令执行时把立即数分析：第一条指令执行时把立即数分析：第一条指令执行时把立即数分析：第一条指

45、令执行时把立即数67H67H67H67H送入累加器送入累加器送入累加器送入累加器A A A A，第二条指令，第二条指令，第二条指令，第二条指令执行时把累加器执行时把累加器执行时把累加器执行时把累加器A A A A中的立即数中的立即数中的立即数中的立即数67H67H67H67H与立即数与立即数与立即数与立即数58H58H58H58H相加，结果回送相加，结果回送相加，结果回送相加，结果回送到累加器到累加器到累加器到累加器A A A A中。加法运算过程如下：中。加法运算过程如下：中。加法运算过程如下：中。加法运算过程如下：6 6 6 66 6 6 6H=0110011H=0110011H=01100

46、11H=01100110 0 0 0B 58H=0101100B 58H=0101100B 58H=0101100B 58H=01011001 1 1 1B B B B 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 B B B B +0 1 0 1 1 0 0 +0 1 0 1 1 0 0 +0 1 0 1 1 0 0 +0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 B B B B 1 0 1 1 1 1 1 1=0BFH1 0 1 1 1 1 1 1=0BFH1 0 1 1 1 1 1 1=0BFH1 0 1 1

47、 1 1 1 1=0BFH则执行后累加器则执行后累加器则执行后累加器则执行后累加器A A A A中的值为中的值为中的值为中的值为0BFH0BFH0BFH0BFH，由相加过程得，由相加过程得，由相加过程得，由相加过程得C=0C=0C=0C=0、AC=0AC=0AC=0AC=0、OV=1OV=1OV=1OV=1、P=1P=1P=1P=1。2023/2/14192 2 2 2控制器控制器控制器控制器 控制部件是单片机的控制中心，它包括定时和控控制部件是单片机的控制中心，它包括定时和控控制部件是单片机的控制中心，它包括定时和控控制部件是单片机的控制中心，它包括定时和控制电路、指令寄存器、指令译码器、程

48、序计数器制电路、指令寄存器、指令译码器、程序计数器制电路、指令寄存器、指令译码器、程序计数器制电路、指令寄存器、指令译码器、程序计数器PCPCPCPC、堆栈指针堆栈指针堆栈指针堆栈指针SPSPSPSP、数据指针、数据指针、数据指针、数据指针DPTRDPTRDPTRDPTR以及信息传送控制部件等。以及信息传送控制部件等。以及信息传送控制部件等。以及信息传送控制部件等。它先以振荡信号为基准产生它先以振荡信号为基准产生它先以振荡信号为基准产生它先以振荡信号为基准产生CPUCPUCPUCPU的时序，从的时序，从的时序，从的时序，从ROMROMROMROM中中中中取出指令到指令寄存器，然后在指令译码器中

49、对指令取出指令到指令寄存器，然后在指令译码器中对指令取出指令到指令寄存器，然后在指令译码器中对指令取出指令到指令寄存器，然后在指令译码器中对指令进行译码，产生指令执行所需的各种控制信号，送到进行译码，产生指令执行所需的各种控制信号，送到进行译码，产生指令执行所需的各种控制信号，送到进行译码，产生指令执行所需的各种控制信号，送到单片机内部的各功能部件，指挥各功能部件产生相应单片机内部的各功能部件，指挥各功能部件产生相应单片机内部的各功能部件，指挥各功能部件产生相应单片机内部的各功能部件，指挥各功能部件产生相应的操作，完成指令对应的功能。的操作，完成指令对应的功能。的操作，完成指令对应的功能。的操

50、作，完成指令对应的功能。2023/2/1420（1 1 1 1）程序计数器）程序计数器）程序计数器）程序计数器PCPCPCPC 程序计数器程序计数器程序计数器程序计数器PCPCPCPC用于存放用于存放用于存放用于存放CPUCPUCPUCPU要执行的下一条指令的地址。要执行的下一条指令的地址。要执行的下一条指令的地址。要执行的下一条指令的地址。执行指令时，执行指令时，执行指令时，执行指令时，CPUCPUCPUCPU按按按按PCPCPCPC的指示地址从的指示地址从的指示地址从的指示地址从ROMROMROMROM中读取指令码送入中读取指令码送入中读取指令码送入中读取指令码送入指令寄存器中，由指令译码