单片机原理及接口技术(第二章).docVIP

单 片 机 原 理 第二章 AT89C51单片机片内硬件结构 2.1 AT89C51单片机的硬件组成 （见P10的图2-1） (1) 微处理器(CPU)； (2) 数据存储器(RAM：片内128Byte、片外可扩至64K )； (3) 程序存储器(4K Flash ROM)； (4) 4个8位可编程并行I/O口(P0口、P1口、P2口、P3口)； (5) 一个全双工串行口； (6) 2个16位的定时/计数器； (7) 中断系统( 5个中断源); (8) 特殊功能寄存器(SFR) 2.2 AT89C51单片机的引脚介绍 MCS-51单片机引脚：见P13的图2-3 1.电源及时钟： Vcc(40)接+5V、 Vss(20)接地、 XTAL1、XTAL2外接晶体振荡器。 2.控制引脚： ALE/PROG：外接存储器时的地址锁存信号，配合P0口分时复用； /片内编程(烧写程序代码)脉冲信号入。 PSEN：片外程序存储器的读选通信号。(MOVC A，DTPR) EA/VPP：接地为程序存储器的低4KB选用片外ROM，接+5V为选用片内ROM； /当对片内程序存储器编程(烧写)时，接编程电压的正极。 RST：复位信号输入端，当RST端保持10ms以上高电平时，单片机重新初始化。 3. I/O口引脚：P0、P1、P2、P3口 其中：P0、P2口以及P3.6、P3.7位在外接扩展存储器时是专用的，不可再作它用。 P3口具有第二功能： P3.0：RXD (串入)，P3.1：TXD(串出)， P3.2：INT0(外部中断0入)，P3.3：INT1(外部中断1入)， P3.4：T0(定时器0外部入)，P3.5：T1(定时器1外部入)， P3.6：WR(片外存储器写选通)，P3.7：RD(片外存储器读选通) 2.3 AT89C51单片机的CPU(中央处理器) 运算器 算术逻辑单元ALU：进行基本的算术运算、逻辑运算、位运算、移位等 累加器A(ACC)：CPU中的传送及运算大多都通过累加器A 程序状态字PWS：(见P14的图2-3) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PWS中各位的含义： C ┃ AC ┃ F0 ┃ RS1 ┃ RS0 ┃ OV ┃ ┃ P C：进位标志， AC：半进位标志， F0：用户可使用， RS1，RS0：工作寄存器组选择位， OV：溢出标志， P：奇偶标志。 控制器 指令译码器、程序计数器PC(16位)、数据指针DPTR(16位)、 堆栈指针SP(8位，初值为07H)。 2.4 AT89C51单片机的存储器的结构 AT89C51系列单片机的存储器分为：(片内ROM和RAM，片外ROM和RAM) ROM：(程序存储器) 当EA=1时 片内4KB (0000H~0FFFH) +片外60KB(1000H~FFFFH) 或 当EA=0时 片外64KB(0000H~FFFFH) 访问使用 MOVC A，@A+DPTR 指令。 RAM：(数据存储器) 片内128B(00H~7FH) + 专用寄存器(80H~FFH) 访问使用 MOV A，5EH + 片外64KB(0000H~FFFFH) 访问使用 MOVX A，@DPTR 指令。 2.4.1 程序存储器(ROM/EPROM/EEPROM)： 其中有7个地址单元有特殊用途： 0000H：当单片机复位后，PC=0000H，即程序从0000H地址开始执行； 0003H：INT0外部中断的入口地址； 000BH：定时器0溢出(计数满)中断的入口地址； 0013H：INT1外部中断的入口地址； 001BH：定时器1溢出(计数满)中断的入口地址； 0023H：串行口中断的入口地址； 002BH：定时器2溢出(计数满)中断的入口地址(仅52系列)； 一般需在各入口地址处设置一条转跳指令 JMP 地址， 中断不用时，在入口处设置一条中断返回指令 RETI。 2.4.2 数据存储器(RAM) (1).片内数据存储器 工作寄存器区的00H~1FH共32个字节，按序8个字节为一组， 均标识为R0，R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7， 任何时候用MOV A，地址(00H~1FH) 都可以访问。 但在使用MOV A，R5访问时，R5为哪一组中的R5 ？ 是由PSW寄存器中的RS1和RS0位的值来确定的。 RS1 RS0 工作寄存器组 地址 0 0组 0~7