单片机原理技术(考试版).docVIP

微处理器：运算器和控制器 运算器：包含ALU（算术逻辑单元），累加器，寄存器。ALU作用是把传送到位处理器的数据惊醒算数或逻辑运算。 控制器：由【程序计数器，指令寄存器，指令译码器，书序发生器，操作控制器组成】协调和指挥整个计算机系统操作。 CPU中的主要寄存器： 累加器（ACC）运算前保存操作数；运算后保存所得的和差或逻辑运算结果。 数据寄存器（DR）：通过数据总线向存储器和输入输出设备写或读数据的暂存单元。 指令寄存器（IR）及指令译码器（ID）：保存当前正在执行的一条指令。 程序计数器（PC）：确定下一条指令的地址，也叫指令地址计数器。 地址寄存器（AR）：用于保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址 补码：正数不变，附属不骂符号位置为1，数值为反码+1 8421BCD码，4位表示一个数值，逢10进1 如：9：1001=2进制 11: 1 0001不等于 2进制11：1011 存储器（89C51）：【程序存储器4K，只能读 】【数据存储器 128字节，可读可写】 程序存储器地址：0000H开始，用于存放程序和表格常数 数据存储器地址00H~7FH，存放运算的中间结果，数据暂存以及数据缓冲等 单片机引脚： 电源引脚：Vcc（电源端，+5V）和Vss（接地端） 外接晶体引脚： XTAL1（接外部晶体和微调电容的另一端【如果采用外部时钟电路，则该引脚悬空】） XTAL2（接外部晶体和微调电容的一端【采用外部时钟时，输入外部时钟脉冲】） RST：复位信号输入端，高电平有效 ALE/PROG：地址锁存允许信号端（检查芯片好坏可以用示波器查看ALE是否有脉冲信号输出） PSEN：PSEN 是片外程序存储器的读选通信号，低电平有效，CPU从外部程序存储器取指令时，PSEN信号会自动产生负脉冲，作为外部程序存储器的选通信号。 当EA为高电平时，CPU执行片内程序存储器指令，当PC的值超过0FFFFH时，将自动转执行片外程序存储器指令；当EA为低电平时，CPU只执行片外程序存储器指令。 数据存储器地址空间：用于存放运算中间结果，数据暂存和缓冲，标志位 片外RAM：64KB，地址从0000H~FFFFH。片外数据存储器与片内数据存储器空间的低地址部分（0000H~00FFH）是重叠的。区分时，片外用MOVX，片内用MOV。片外64KBRAM空间专门为MOVX指令（使引脚RD或RW信号有效）所用 片内RAM：最大可寻址256个单元。分为低128字节（00H~7FH），是真正的RAM区，高128字节（80H~FFH）为特殊功能寄存器（SFR）区 低128字节RAM：89C51的32个工作寄存器与RAM安排在同一个队列空间里，统一编址并使用同样的寻址方式（直接和间接） 高128 字节RAM———特殊功能寄存器(SFR)( 访问特殊功能寄存器只允许使用直接寻址方式。) (1 ) 累加器ACC (2 ) 寄存器B(F0H ): 在乘、除指令中, 用到了8 位寄存器B。乘法指令的两个操作数分别取自A 和B, 乘积存于B 和A 两个8 位寄存器中。除法指令中, A 中存放被除数, B 中放除数, 商存放于A, B 中存放余数。在其他指令中, B 可作为一般通用寄存器或一个RAM 单元使用。 (3 ) 程序状态寄存器PSW(D0H ) PSW 是一个8 位特殊功能寄存器, 它的各位包含了程序执行后的状态信息, 供程序查询或判别之用。 堆栈的操作有两种: 一种叫数据压入( PUSH ) , 另一种叫数据弹出( POP)。 基本时序定时单位: 1振荡周期: 晶振的振荡周期, 为最小的时序单位。 2状态周期: 振荡频率经单片机内的二分频器分频后提供给片内CPU 的时钟周期。因此, 一个状态周期包含2 个振荡周期。 3机器周期(MC) : 1 个机器周期由6 个状态周期即12 个振荡周期组成, 是计算机执行一种基本操作的时间单位。 4指令周期: 执行一条指令所需的时间。一个指令周期由1～4 个机器周期组成, 依据指令不同而不同 振荡脉冲周期1/fosc 复位电路: 上电自动复位和按键手动复位 上电自动复位: 上电自动复位是在加电瞬间电容通过充电来实现的, 其电路如图2 16 ( a ) 所示。在通电瞬间, 电容C 通过电阻R 充 电, RST 端出现正脉冲, 用以复位。只要电源VCC 的上升时间不超过1 ms , 就可以实现自动上电复位, 即接通电源就完成了系统的复位初始化。关于参数的选定, 在振荡稳定后应保证复位高电平持续时间 (即正脉冲宽度) 大于2 个机器周期。当采用的晶体频率为6 MHz 时, 可取C= 22 μF , R = 1 kΩ; 当采用晶体为12 MHz 时, 可取C = 10 μF, R = 8. 2 kΩ。 手动复位