单片机第2章ppt课件.ppt
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1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第2章章 MCS-51 MCS-51单片机结构和时序单片机结构和时序2.1 MCS-512.1 MCS-51单片机内部结构单片机内部结构单片机内部结构单片机内部结构2.2 MCS-512.2 MCS-51单片机引脚功能单片机引脚功能单片机引脚功能单片机引脚功能2.3 MCS-512.3 MCS-51单片机工作方式单片机工作方式单片机工作方式单片机工作方式2.4 M
2、CS-512.4 MCS-51单片机时序单片机时序单片机时序单片机时序下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第2章章 MCS-51 MCS-51单片机结构和时序单片机结构和时序本章要求:本章要求:本章要求:本章要求:1.1.掌握掌握掌握掌握MCS-51MCS-51单片机的结构。单片机的结构。单片机的结构。单片机的结构。2.2.了解了解了解了解MCS-51MCS-51单片机的引脚。单片机的引脚。单片机的
3、引脚。单片机的引脚。3.3.了解单片机的工作方式。了解单片机的工作方式。了解单片机的工作方式。了解单片机的工作方式。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2.1 MCS-511 MCS-51单片机的结构单片机的结构 单片机是一个小的微机系统,内部集成了计算单片机是一个小的微机系统,内部集成了计算机所必需的基本功能部件;主要可分为机所必需的基本功能部件;主要可分为 CPU、存储器、存储器、I/O口、定时器
4、口、定时器/计数器、计数器、中断系统五中断系统五个部分。个部分。一、一、CPU 又称中央处理单元,字长又称中央处理单元,字长又称中央处理单元,字长又称中央处理单元,字长8 8位,二进制,包括运算位,二进制,包括运算位,二进制,包括运算位,二进制,包括运算器(器(器(器(ALU)ALU)、控制器、控制器、控制器、控制器(定时控制部件)、和专用寄存定时控制部件)、和专用寄存定时控制部件)、和专用寄存定时控制部件)、和专用寄存器组器组器组器组下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是
5、时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值通道通道0驱动器驱动器通道通道2驱动器驱动器RAM地址地址锁存器锁存器RAM通通道道0锁锁存器存器通通道道2锁锁存器存器ROM/EPROMB寄存器寄存器程序地址寄存器程序地址寄存器缓冲器缓冲器PC递增器递增器PCDPTR指针指针VCCGNDP1.0P1.7堆栈指针堆栈指针SPACCTMP2PSW通道通道3锁存器锁存器通道通道1锁存器锁存器通道通道1驱动器驱动器通道通道3驱动器驱动器TMP1SCONTMODPCONTCONTL0TH1TH0TL1IESBUF(TX/RX)IP中断、串行口和定时器逻辑振荡器P3.0P3.7RS
6、TEAALEPSENXTAL2XTAL1ALU(+5V)指指令令寄寄存存器器定时定时和和控制控制逻辑逻辑指指令令译译码码器器图2-2 MCS-51片内总体结构框图P0.0P0.7P2.0P2.7下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 1 1、ALU(Arithmetic Logic Unit)ALU(Arithmetic Logic Unit)ALU ALU由一个加法器、和两个暂存器、一个布尔处由一个加
7、法器、和两个暂存器、一个布尔处由一个加法器、和两个暂存器、一个布尔处由一个加法器、和两个暂存器、一个布尔处理器构成、主要完成算术运算、逻辑运算、移位操理器构成、主要完成算术运算、逻辑运算、移位操理器构成、主要完成算术运算、逻辑运算、移位操理器构成、主要完成算术运算、逻辑运算、移位操作。作。作。作。2 2、定时控制部件、定时控制部件、定时控制部件、定时控制部件 由定时控制逻辑、指令寄存器由定时控制逻辑、指令寄存器由定时控制逻辑、指令寄存器由定时控制逻辑、指令寄存器IRIR、和振荡器、和振荡器、和振荡器、和振荡器OSCOSC等电路组成。等电路组成。等电路组成。等电路组成。IR IR存放从存储器中取
8、出的指令码存放从存储器中取出的指令码存放从存储器中取出的指令码存放从存储器中取出的指令码 定时控制逻辑中包括定时控制、条件转移及指令定时控制逻辑中包括定时控制、条件转移及指令定时控制逻辑中包括定时控制、条件转移及指令定时控制逻辑中包括定时控制、条件转移及指令译码等电路,完成对指令的译码产生指令的时序脉译码等电路,完成对指令的译码产生指令的时序脉译码等电路,完成对指令的译码产生指令的时序脉译码等电路,完成对指令的译码产生指令的时序脉冲。冲。冲。冲。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而
9、变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 振荡器是控制器的指挥中心,为振荡器是控制器的指挥中心,为振荡器是控制器的指挥中心,为振荡器是控制器的指挥中心,为CPU CPU 提提提提供各种时钟脉冲供各种时钟脉冲供各种时钟脉冲供各种时钟脉冲XTAL1XTAL251单片机内部振荡电路单片机内部振荡电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 8051 8051内部有一个高
10、增益的反相放大器,用于构成振荡内部有一个高增益的反相放大器,用于构成振荡内部有一个高增益的反相放大器,用于构成振荡内部有一个高增益的反相放大器,用于构成振荡器,反相放大器的输入端为器,反相放大器的输入端为器,反相放大器的输入端为器,反相放大器的输入端为XTAL1XTAL1,反向放大器的输出,反向放大器的输出,反向放大器的输出,反向放大器的输出端为端为端为端为XTAL2XTAL2,分别是单片机的第,分别是单片机的第,分别是单片机的第,分别是单片机的第1818和和和和1919引脚。引脚。引脚。引脚。3、专用寄存器组、专用寄存器组 用来指示要执行的指令地址,存放指令执行的操用来指示要执行的指令地址,
11、存放指令执行的操用来指示要执行的指令地址,存放指令执行的操用来指示要执行的指令地址,存放指令执行的操作数和结果,以及执行后的状态等,包括程序计作数和结果,以及执行后的状态等,包括程序计作数和结果,以及执行后的状态等,包括程序计作数和结果,以及执行后的状态等,包括程序计数器(数器(数器(数器(PCPC)、累加器)、累加器)、累加器)、累加器ACCACC。(1).程序计数器程序计数器程序计数器程序计数器PC(Program Counter)PC(Program Counter)PC(Program Counter)PC(Program Counter)用于存储下一条指令的存储地址,能够自动加用于存
12、储下一条指令的存储地址,能够自动加用于存储下一条指令的存储地址,能够自动加用于存储下一条指令的存储地址,能够自动加1 1,是,是,是,是二进制,二进制,二进制,二进制,1616位的存储器,其值变化范围是位的存储器,其值变化范围是位的存储器,其值变化范围是位的存储器,其值变化范围是0000HFFFFH0000HFFFFH,寻址范围,寻址范围,寻址范围,寻址范围64K64K。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时
13、间价值 用于存储操作数和运算结果,逻辑运算、算术运算等用于存储操作数和运算结果,逻辑运算、算术运算等用于存储操作数和运算结果,逻辑运算、算术运算等用于存储操作数和运算结果,逻辑运算、算术运算等基本指令多数都用到累加器,是用得最多的寄存器。在基本指令多数都用到累加器,是用得最多的寄存器。在基本指令多数都用到累加器,是用得最多的寄存器。在基本指令多数都用到累加器,是用得最多的寄存器。在指令系统中用指令系统中用指令系统中用指令系统中用A A表示。表示。表示。表示。专门为乘法和除法设置的寄存器,是二进制的八位寄存专门为乘法和除法设置的寄存器,是二进制的八位寄存专门为乘法和除法设置的寄存器,是二进制的八
14、位寄存专门为乘法和除法设置的寄存器,是二进制的八位寄存器,存放乘数和除数以及积的高八位和除法的余数,其器,存放乘数和除数以及积的高八位和除法的余数,其器,存放乘数和除数以及积的高八位和除法的余数,其器,存放乘数和除数以及积的高八位和除法的余数,其他指令他指令他指令他指令B B可用作一个通用寄存器或者一个可用作一个通用寄存器或者一个可用作一个通用寄存器或者一个可用作一个通用寄存器或者一个RAMRAM单元。单元。单元。单元。存放程序的有关状态,有些是自动生成的,有些是用户存放程序的有关状态,有些是自动生成的,有些是用户存放程序的有关状态,有些是自动生成的,有些是用户存放程序的有关状态,有些是自动生
15、成的,有些是用户设定的,各标志位定义如下:设定的,各标志位定义如下:设定的,各标志位定义如下:设定的,各标志位定义如下:(2).累加器累加器累加器累加器ACC(Accumulator)ACC(Accumulator)ACC(Accumulator)ACC(Accumulator)(3).通用寄存器通用寄存器通用寄存器通用寄存器B B B B(4).程序状态字程序状态字程序状态字程序状态字PSW(Program Status Word)PSW(Program Status Word)PSW(Program Status Word)PSW(Program Status Word)下一页下一页总目录
16、总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值CY(PSW.7)CY(PSW.7)进位和借位标志位,有进位和借位该位置进位和借位标志位,有进位和借位该位置进位和借位标志位,有进位和借位该位置进位和借位标志位,有进位和借位该位置1 1否则该位为否则该位为否则该位为否则该位为0 0。CY AC FORS1 RS0 OV-PPSW.7 PSW.6PSW.0AC(PSW.6)AC(PSW.6)辅助进位位,累加器中的运算结果低四位向辅助进
17、位位,累加器中的运算结果低四位向辅助进位位,累加器中的运算结果低四位向辅助进位位,累加器中的运算结果低四位向高四位有进位或借位时该位为高四位有进位或借位时该位为高四位有进位或借位时该位为高四位有进位或借位时该位为1 1、否则为、否则为、否则为、否则为0 0。F0F0(PSW.5)PSW.5)用户标志位,可自行设置意义,相当于一用户标志位,可自行设置意义,相当于一用户标志位,可自行设置意义,相当于一用户标志位,可自行设置意义,相当于一个通用的位寄存器。个通用的位寄存器。个通用的位寄存器。个通用的位寄存器。RS1RS1、RS0RS0(PSW.4 PSW.3)PSW.4 PSW.3)寄存器选择位,可
18、设定寄寄存器选择位,可设定寄寄存器选择位,可设定寄寄存器选择位,可设定寄存器所占内存的地址,由用户设定,存器所占内存的地址,由用户设定,存器所占内存的地址,由用户设定,存器所占内存的地址,由用户设定,RS1RS1和和和和RS0RS0的不同的不同的不同的不同组合所选择组合所选择组合所选择组合所选择R0R7R0R7的对应地址如下:的对应地址如下:的对应地址如下:的对应地址如下:下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的
19、时间价值RS1RS0R0R7组号组号R0R7物理地址物理地址00000H07H01108H0FH10210H17H11318H1FH开机时,开机时,开机时,开机时,RS1RS1和和和和RS0RS0都等于都等于都等于都等于0 0,R0R7R0R7的物理地址为的物理地址为的物理地址为的物理地址为00H07H00H07H,可通过指令修改,可通过指令修改,可通过指令修改,可通过指令修改RS1RS1和和和和RS0RS0,来改变,来改变,来改变,来改变R0R7R0R7的物理地址。的物理地址。的物理地址。的物理地址。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIAN
20、JIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值OVOV(Overflow PSW.2)Overflow PSW.2)溢出标志位:当运算结束后,溢出标志位:当运算结束后,溢出标志位:当运算结束后,溢出标志位:当运算结束后,累加器中运算结果超出了八位有符号数表示的范围,累加器中运算结果超出了八位有符号数表示的范围,累加器中运算结果超出了八位有符号数表示的范围,累加器中运算结果超出了八位有符号数表示的范围,OVOV置置置置1 1,否则置,否则置,否则置,否则置0 0,八位有符号数的表示范围,八位有符号数的表
21、示范围,八位有符号数的表示范围,八位有符号数的表示范围-128+127-128+127求溢出位的方法:求溢出位的方法:求溢出位的方法:求溢出位的方法:Acc.6Acc.6的进位状态与的进位状态与的进位状态与的进位状态与Acc.7Acc.7的进位的进位的进位的进位状态进行异或,即累加器的第状态进行异或,即累加器的第状态进行异或,即累加器的第状态进行异或,即累加器的第8 8位和第位和第位和第位和第7 7位都有进位或借位都有进位或借位都有进位或借位都有进位或借位位位位 则则则则OV=0 OV=0 ,两位中有一个有进位或借位则,两位中有一个有进位或借位则,两位中有一个有进位或借位则,两位中有一个有进位
22、或借位则OV=1OV=1。例:例:+-23-51-74反原反原反原、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值例:例:+-87-9870反反、原原反原、01100010若若CP为最高位的进位位,为最高位的进位位,CS为次高位的进为次高位的进位位,则若位位,则若CP=1、CS=1,或,或CP=0 CS=0 则则结果正确;若结果正确;若CP=1CS=0或或CP=0 CS=1则结则结果错误。即果错误。即CP CS
23、=0正确正确 CP CS=1 错错误误所以所以 OV=CP CSOV=0 正确正确OV=1 错误错误下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值PSW.1PSW.1:无意义。:无意义。:无意义。:无意义。P P(PSW.0PSW.0):奇偶标志位,累计器中):奇偶标志位,累计器中):奇偶标志位,累计器中):奇偶标志位,累计器中1 1的个数为偶数时的个数为偶数时的个数为偶数时的个数为偶数时P=0P=0,1 1的
24、个数为奇数时的个数为奇数时的个数为奇数时的个数为奇数时P=1P=1。(5).堆栈指针堆栈指针堆栈指针堆栈指针SP(Stack Pointer)SP(Stack Pointer)SP(Stack Pointer)SP(Stack Pointer)八位寄存器,能自动加八位寄存器,能自动加八位寄存器,能自动加八位寄存器,能自动加1 1或减或减或减或减1 1,用来存储,用来存储,用来存储,用来存储 栈顶的地址,栈顶的地址,栈顶的地址,栈顶的地址,堆栈遵循先进后出的原则,上电复位后堆栈遵循先进后出的原则,上电复位后堆栈遵循先进后出的原则,上电复位后堆栈遵循先进后出的原则,上电复位后 SP=07H SP=
25、07H与工作与工作与工作与工作寄存器区重合,一般需要重新设置,开辟堆栈区。寄存器区重合,一般需要重新设置,开辟堆栈区。寄存器区重合,一般需要重新设置,开辟堆栈区。寄存器区重合,一般需要重新设置,开辟堆栈区。MOV SPMOV SP,#60H ;SP=60H#60H ;SP=60H指令指令指令指令PUSHPUSH是压入是压入是压入是压入 和和和和POPPOP弹出弹出弹出弹出 PUSH Acc;PUSH Acc;(SP+1 SP)SP+1 SP)(A A (SP)SP))Acc60H61H下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片机原理单片机原理DANPIANJIYUANLI资
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
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