单片机第2单元.pptVIP

运算器 ALU 算术/逻辑运算单元ALU是运算器的核心部件，用来完成基本的算术运算、逻辑运算和位处理操作。 A Register (Accumulator)： 累加器，通常用A或ACC表示。可字节寻址(E0H)，也可位寻址(E0H~E7H)它是一个寄存器，而不是一个做加法的部件。在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中。 B Register：暂存寄存器。 暂存寄存器。在做乘、除法时放乘数或除数及结果。 PSW (Program Status Word ）： PSW是8位寄存器，用于作为程序运行状态的标志。这是一个很重要的部件，里面存放了CPU工作时的很多状态，借此，我们可以了解CPU的当前状态，并作出相应的处理。 控制器 CPU中控制器是控制读取指令、识别指令并根据指令的性质协调、控制单片机各组成部件有序工作的重要部件，是CPU乃至整个单片机的中枢神经。 控制器由指令寄存器IR、指令译码器ID、程序计数器PC、堆栈指针SP、双数据指针 DPTR0和DPTR1、定时及控制逻辑电路等组成。 1、指令寄存器IR和指令译码器ID。 指令寄存器是存放指令代码的地方。当执行指令时，CPU把从程序存储器中读取的指令代码送入指令寄存器，然后指令译码器译码后由定时控制电路发生相应的控制信号，最终完成指令所规定的操作。 2、程序计数器PC 程序计数器PC的功能与普通微机相同，它用来存放CPU执行的下一条指令的地址。当一条指令按照PC所指的地址从程序存储器中取出后，PC会自动加1，指向下一条指令。程序计数器PC是一个16位的寄存器，可寻址64KB的程序存储器空间。 2.2 存储器和I/O接口电路 1．AT89S52单片机的存储器 芯片内配置有8KB的 Flash程序存储器和256B的数据存储器RAM 片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器。 2.I/O接口电路 CPU和外围设备进行信息交换都要通过接口电路来进行。AT89S52单片机内部集成4个可编程的并行I/O口（P0~P3），每个输出接口电路都具有锁存器和驱动器 2.3 AT89S52单片机的封装及引脚功能 2.3.1 PDIP封装的AT89S52单片机引脚及功能 P0:一般用作地址和数据总线 P1P2P3除具有上述功能还具有第二功能 2. 复位、控制和选通引脚 3. 外部晶振引脚 单片机时钟电路通常有两种形式： 1．内部振荡方式：单片机片内有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。把放大器与作为反馈元件的晶体振荡器或陶瓷谐振器连接，就构成了内部自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。 2．外部振荡方式：外部振荡方式就是把外部已有的时钟信号引入单片机内。 振荡器 掌握： ALE地址锁存信号频率为时钟振荡器输出频率的1/6。 机器周期频率为时钟振荡器输出频率的1/12。 （1）振荡周期(节拍P) 振荡周期指为单片机提供定时信号振荡源的周期，即晶体振荡器直接产生的振荡信号振荡周期。 (2)时钟周期 时钟周期是振荡周期的两倍。是对振荡器2分频的信号。时钟周期又称状态周期，用S来表示，一个时钟周期，分为两个节拍，P1和P2节拍。P1节拍通常完成算术逻辑操作，P2节拍通常完成内部寄存器间数据的传递。 （3）机器周期 一个机器周期由6个时钟周期组成，即S1～S6，如果把一条指令的执行过程划分为几个基本操作，则完成一个基本操作所需的时间称为机器周期。 （4）指令周期 指令周期是执行一条指令所需的全部时间。单片机的指令周期通常由1～4个机器周期组成。 一条指令的执行过程可以分为读取指令和执行指令两个阶段。在读取指令阶段其过程是根据程序计数器PC所指示的地址，从程序存储器中读出将要执行的指令代码并送至指令寄存器IR中，进入执行指令阶段将指令寄存器IR中的指令代码送至译码器译码，产生相应的控制信号以完成指令的执行。 典型的指令时序 单字节单机器周期指令 双字节单机器周期指令 三字节单机器周期指令 单字节双机器周期指令 双字节双机器周期指令 三字节双机器周期指令 2.7 AT89S52的低功耗工作方式 AT89S52提供了空闲和掉电两种低功耗工作方式 AT89S52单片机的两种低功耗工作方式须通过软件设置才能实现，设置SFR中电源控制寄存器PCON的PD和IDL位。电源控制器寄存器PCON的格式如下： AT89S52的时序 单片机的指令执行过程 INTEL对每一条指令都给出了它的指令周期数， 单片机的所有指令中，有一些完成得比较快，只要一个机器周期就行了，有一些完成得比较慢，得要2个机器周期，还有两条指令要4个机器周期才行。 SMOD