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第三节 MCS-51单片机存储器配置 ②数据指针DPTR(83H，82H) DPTR:16位特殊功能寄存器，分为两个寄存器DPH和DPL，分别占用两个字节单元：DPH-83H,DPL-82H。DPTR既可以作为一个16位寄存器来处理，也可以作为两个独立的8位寄存器DPH和DPL使用。 DPTR主要用以存放片外扩展数据存储器的16位数表示的字节单元地址，以便对片外64KB RAM寻址，如MOVX A，@DPTR指令,含义是从以DPTR内容为地址的片外RAM字节单元中取数送累加器A。 ③I/O端口P0~P3(80H，90H，A0H，B0H) P0~P3为四个8位特殊功能寄存器，分别是四个并行I/O端口的锁存器，它们分布在内RAM 80H ~ FFH空间中。每一个寄存器的8位还各自有自己的位地址，所以，每一条I/O线均可独立用作输入或输出。 ④程序计数器PC PC是21个SFR以外的一个不可寻址的特殊功能寄存器，用于存放CPU准备取来执行的下一条指令的单元地址，因此，它也叫做程序指针，每取完一条指令PC值自动加1、加2或者加3（由指令本身的长度决定，MCS-51单片机指令有单字节、双字节和三字节三种），为取下一字节单元指令做准备。 第四节 振荡器与时钟电路及CPU时序 一、振荡器与时钟电路 单片机内部高增益反向放大器通过XTAL1、XTAL2两个引脚外接的反馈石英晶体元件构成自激振荡器。 时钟发生器把振荡器的脉冲信号进行2分频，向CPU提供了两相时钟信号Pl和P2（PULSE） 时钟信号的周期称为机器状态时间S(STATE)，它是振荡周期的2倍。在每个时钟周期(即机器状态时间S)的前半周期，相位P1信号有效；而后半周期，相位P2信号有效。 二、机器周期和指令周期 一个机器周期由6个S状态周期组成，即S1~S6，每个状态又持续两个振荡周期，即Pl和P2两拍，故一个机器周期包括12个振荡周期。 一个机器周期具体分为SlP1（状态1拍1），SlP2，S2Pl，S2P2，S3P1，S3P2，S4P1，S4P2，S5P1，S5P2，S6P1和S6P2共12个状态拍。 若采用12MHz晶体振荡器，则每个机器周期恰为1us。 MCS-51单片机指令长度分为1字节、2字节和3字节三种，按CPU执行每条指令的时间分为单机器周期指令、双机器周期指令和四机器周期指令三种，若采用12MHz晶体振荡器，执行一条指令的时间(指令周期)有1μs，2μs或4μs三种。 第五节 并行输入/输出端口 一、P0口 图2-12画出了P0口某位结构图，它由一个输出锁存器（D锁存器）、二个三态输入缓冲器（1与2）和一个输出驱动电路（由FET场效应管T1和T2组成）及一个控制电路组成。其工作状态受控制电路“与”门4、反相器3和转换开关MUX控制。 1. P0口作为一般I/O口使用 CPU执行传送或更改位内容的指令时，硬件自动使控制线C=0，开关MUX处于图示位置，P0口即作为通用I/O口。此时，输出级的上拉场效应管Tl处于截止状态，输出级变为漏极开路电路，因此，有些情况需要上拉电阻。 ⑴ P0口用作输出口 当CPU执行数据输出指令时，写脉冲加在D锁存器的CP上，这样，输出数据经过与内部数据总线相连的D锁存器，由端、输出级FET 场效应管T2两级反相，使输出数据正好出现在P0端口引脚上。 ⑵ P0口用作输入口 当执行类似于“MOV A， P0”或“MOV C， P0.1”等“读引脚”指令时，“读引脚”脉冲把三态缓冲器2打开，端口引脚上的数据经过控制开通的三态缓冲器2读入到内部数据总线。 2. P0口作为地址/数据总线使用 外扩存储器统，P0口只能分时用作地址/数据总线，即先作为地址线送出要操作字节单元的低8位地址信息，然后作为数据线对操作单元内容进行数据传输。 芯片外部应该添加专用的地址锁存器芯片，CPU输出地址信息时，同时通过地址锁存控制引脚ALE发出地址锁存信号，该信号把输出的地址信息锁存在地址锁存器中，而地址锁存器的输出线连向存储器的低8位地址线，向要操作的字节单元送地址信号，而P0口空出，再转向存储器的数据线变为数据传输线使用（见程序存储器扩展一节）。P0口作为地址/数据总线使用具体分为两种情况： ⑴ P0口先送出低8位地址再输出数据 ⑵ P0口先送出低8位地址再输入数据 二、P1口 Pl口也是一个准双向口，用作通用I/O（开关量输入输出口）。 三、P2口 高8位地址线输出口也可以作为通用I/O口。 1． P2口作为高8位地址线输出口 有片外扩展存储器的系统，CPU进行存储器访问时，由P2端口引脚输出高8位地址信息(CPU访问外ROM或外RAM)。这时，P2口不再用作一般I/O口使用。 2. P2口作