411-第二章 MCS-51系列单片机的结构和原理.ppt

功能上，该系列单片机有基本型和增强型两大类： 在片内程序存储器的配置上，该系列单片机有三种形式，即掩膜ROM、EPROM和ROMLess。如： 片内ROM的配置形式： * * 第二章 MCS-51系列单片机的结构和原理 2.1 单片机分类 增强型： 8052/8752/8032 80C52/87C52/80C32 基本型： 8051/8751/8031 80C51/87C51/80C31 80C51有4K字节的掩膜ROM 87C51有4K字节的EPROM 80C31在芯片内无程序存储器 89C51片内有4KFepROM 无ROM型，要在片外扩展程序存储器； 掩膜ROM型，程序由芯片生产厂写入； EPROM型，程序通过写入装置写入； FlashROM型，程序可电写入（常用）。 还有OTPROM型，具有较高的可靠性。 §2.2 MCS-51单片机的结构 以8051为例给出的单片机功能方块图如下。 由图可见，在这一块芯片上，集成了一台微型计算机的各个部分。其中主要有CPU、存储器、可编程I/O、定时/计数器、串行口等。各部分通过内部总线相连。 时钟OSC CPU 各种I/O 定时器/计数器 程序存储器 ROM 数据存储器 RAM 中断 MCS-51单片机组成框图 8051内部有21个特殊功能寄存器，分别 叫SP、IE、IP、PCON......（与内部RAM统 一编址80H~FFH） ★§2.3 MCS-51单片机的存储器组织 8051在物理结构上有四个存储空间： 片内程序存储器、片外程序存储器、 片内数据存储器、片外数据存储器。 64KB ROM EA=0 EA=1 0000H 0FFFH 1000H FFFFH 4KB ROM FFH 80H 7FH 00H SFR RAM 64KB RAM (I/O) 0000H FFFFH 片内 片外 片外 程序存储器 数据存储器 MOV MOVX MOVC 8051在逻辑上，即从用户角度上8051有L;两个存储空间： 片内外统一编址的程序存储器 片内外不统一编址的数据存储器 ★访问这几个不同的逻辑空间时，采用的指令： 片内外程序存储器空间----MOVC 片内数据存储器空间和SFR----MOV 片外数据存储器地址空间----MOVX 一、程序存储器及地址空间 作用--程序存储器用于存放编好的程序和表格常数。 ①8051片内有4K字节ROM，片外用16位地址线最多 可扩展64K字节ROM，两者是统一编址的。 ★如果EA端保持高电平，8051执行片内前4KB ROM地址(0000H～0FFFH) 中的程序。当寻址范围超过4KB（1000H～FFFFH）时，则从片外存储器取指令。 ★当EA端保持低电平时，8051的所有取指令操作均在片外程序存储器中进行，这时片外存储器可以从 0000H开始编址。 ②在程序存储器中，有6个单元具有特殊功能 0003H：外部中断0入口。 000BH：定时器0溢出中断入口。 0013H：外部中断1入口。 001BH：定时器1溢出中断入口。 0023H：串行口中断入口。 使用时，通常在这些入口地址处存放一条绝对跳转指令，使程序跳转到用户安排的中断程序起始地址，或者从0000H起始地址跳转到用户设计的初始程序上。 0000H: 8051复位后，PC＝0000H，即程序从0000H 开始执行指令。 二、数据存储器及地址空间 数据存储器 片外RAM64KB，地址范围0000H~FFFFH 片内RAM256B，地址范围00H~FFH 使用时只能用MOVX指令访问 使用MOV指令访问，可以进行堆栈操作 片内数据存储器空间分布图 通用RAM区 (80B) 位地址区 (16B) 寄存器区 4组(32B) 7FH 寄存器3组 寄存器2组 寄存器1组 寄存器0组 寄存器区 4组(32B) . . . . . . . . . ①由PSW中的2位RS1、RS0来决定选 哪一组为当前工作寄存器： RS1、RS0=00 选0组 RS1、RS0=01 选1组 RS1、RS0=10 选2组 RS1、RS0=11 选3组 ②在位地址区，每一个BIT都有一个 地址，共16×8=128位 00H 30H 2FH 20H 1FH . . . ③共80个字节，作为一般的数据缓冲区并可设置堆栈区 通用RAM区 三、特殊功能寄存器（21个字节） SFR (Special Functional Register) 见书P20表2-2 ①与ALU相关的（3个） A Registe