第13章单片机程序设计基础.ppt

教学内容 单片机特点及发展情况 MCS-51单片机的硬件结构 单片机的指令系统 汇编语言程序设计 单片机特点及发展情况 单片机特点 1）体积小、价格低廉、面向控制。 2）便于产品小型化、智能化。 3）研制周期短、可靠性高。 单片机发展过程 单片机的发展先后经历了4位、8位、16位和32位等阶段。 MCS-51单片机的硬件结构 MCS-51系列单片机则在数据RAM区开辟了一个工作寄存器区。该区共有4组，每组8个寄存器，共计可提供32个工作寄存器，相当于通用微机CPU中的通用寄存器。除此之外，MCS-51系列单片机还有颇具特色的21个特殊功能寄存器SFR。 MCS-51系列单片机在输入输出接口方面的特点是，通道口引线在程序的控制下都可有第二功能，可由用户系统设计者灵活选择。 MCS-51系列单片机的另一个显著特点是内部有一个全双工串行口，即可同时发送和接收；有两个物理上独立的接收、发送缓冲器。发送缓冲器只能写入不能读出，接收缓冲器只能读出不能写入。 时序电路与时序 8051单片机的时钟信号 单片机内部的存储器结构 MCS-51单片机的存储器地址空间可分为5块：片内程序存储器地址空间；片外程序存储器地址空间；特殊功能寄存器地址空间；片内数据存储器地址空间；片外数据存储器地址空间。 8051单片机的程序存储器有片内和片外之分。片内有4KB字节的程序存储器，地址范围为0000H～0FFFH。当不够使用时，可以扩展片外程序存储器，因为MCS-51单片机的程序计数器PC是16位的计数器，所以片外程序存储器扩展的最大空间是64KB，地址范围为0000H～FFFFH。 数据存储器 MCS-51的数据存储器，分为片外RAM和片内RAM。片外RAM地址空间为64KB，地址范围是0000H～FFFFH。片内RAM地址空间为128B，地址范围是00H～7FH(与片内特殊功能寄存器SFR统一编址。在8051单片机中，尽管片内RAM的容量不大，但它的功能多，使用灵活。片内RAM共有128B，分成工作寄存器区、位地址区、通用RAM区3部分。 数据存储器 ①工作寄存器区 ②位地址区 ③通用RAM区(数据缓冲器区) ④片外数据存储器 特殊功能寄存器 ①累加器(ACC) ②寄存器B ③程序状态字寄存器(PSW) ④堆栈指针(SP) ⑤数据指针DPTR ⑥I/O口寄存器 MCS-51单片机的指令系统 内外部数据存储器之间的数据传送及寻址方式 1）128B的内部RAM 存储器(00H～7FH) 2）21个特殊功能寄存器SFR 3）高128字节内部RAM存储器(80H～FFH) 4）位寻址区 5）外部RAM数据传送 6）外部ROM数据传送 汇编语言程序设计 【例13.1】两个8位无符号数相加。 将片内RAM 50H、51H地址中的内容相加，结果送片内RAM 52H地址和进位C中。试通过具体指令分析程序所实现功能。 AD: CLR C MOV R1, #50H MOV A, @R1 INC R1 ADD A, @R1 INC R1 MOV @R1, A RET END 【例13.2】将两个半字节数，合并成一字节数。将片内RAM50H、51H地址中的内容各自低4位(或称低半字节、后半字节)合并后，结果存入片内RAM 52H地址中。试通过具体指令分析程序所实现功能。 AM: MOV R1, #50H MOV A, @R1 ANL A, #0FH SWAP A INC R1 XCH A, @R1 ANL A, #0FH ORL A, @R1 INC R1 MOV @R1, A RET END 第13章 MCS-51单片机程序设计基础 内部结构 MCS-51系列单片机引脚及总线结构 8051 的时钟产生方式分为内部振荡方式和外部时钟方式两种方式。 单周期指令的时序 8051存储器的结构