单片机原理及应用2版教学教程徐泳龙02单元_MCS51的硬件结构演示文稿.pptVIP

* 当PD 与IDL同时为1时，单片机进入掉电方式。单片机复位时PCON的值为0×××000。对于HMOS的芯片，在PCON中只定义了SMOD位。　 当处于节电工作方式时，VCC输入由后备电源提供，在待机运行方式（IDL＝1）中，时钟振荡器继续工作，中断系统、串行口、定时器电路由时钟所驱动，但时钟信号不送往CPU。在掉电保持工作方式（PD＝1）中，时钟振荡器被停止工作，但片内RAM和特殊功能寄存器内容被保存，由后备电源继续供电。 * 下图为实现节电运行方式的内部电路。即待机和掉电方式控制电路 * (1) 掉电方式 执行一条使PD置“1”的指令后，80C51单片机便立即进入掉电方式。掉电工作方式的状态是：振荡器停止工作，芯片的所有功能均被停止，但片内RAM和SFR内容保持，端口引脚上输出各自锁存器的内容，ALE和PSEN输出为逻辑低电平。在掉电方式期间， VCC可以降至2V，耗电电流仅50μA。 退出掉电方式的唯一方法是硬件复位。 * (2) 待机方式 执行一条使IDL置“1”的指令后，80C51单片机便进入待机方式。在待机工作方式（IDL＝1）中，时钟振荡器仍然工作，时钟信号能够继续提供给中断系统、串行口、定时器/计数器，这部分电路可继续工作。但IDL=0，与门无输出，时钟信号不能送给CPU，CPU停止工作。此时，CPU执行的状态被完整地保存，即堆栈指针SP、程序计数器PC、程序状态字PSW和累加器ACC等、 片内RAM和SFR中其它寄存器均保持进入待机前的状态，端口引脚逻辑状态不变，ALE和PSEN变为高电平（无效状态）。 * 退出待机状态有两种方法：一种是硬件复位，在待机工作方式中，时钟振荡器仍然工作，只要RST/VPD引脚保持两个机器周期（10ms）以上的高电平，既可完成复位操作，使特殊功能寄存器PCON复位，从而退出待机状态；另一种是中断响应，当已开放中断的中断源发出中断请求信号后，中断系统对这个中断请求进行响应时，片内硬件电路会自动使PCON.0位清“0”（IDL=0），致使图2-13中的与门被打开，CPU便从原先激活待机方式指令的下一条指令处重新执行程序。 * * (1)堆栈的作用 实用程序中，常有主程序和子程序两大部分。如果在一个程序中需要多次使用某段程序，就把这段程序独立出来编成子程序。其他部分称为主程序。在主程序执行过程中需要使用该子程序时，就用调用子程序指令（call nn）调用它，待子程序执行完后再返回继续执行主程序。显然，这样做可以减少编制程序时的重复工作量。也缩短了程序的长度。 * 在调用子程序的过程中，要保留断点地址，有时还有保护现场。所谓断点地址，就是调用子程序指令的按顺序的下一条指令的地址，也就是执行调用子程序指令时的程序计数器PC的内容，只有保留了断点地址，才能在子程序执行后保证返回到主程序的断点处，继续执行主程序。 * 所谓现场，就是调用子程序前保存在累加器、工作寄存器、标志寄存器中的信息，这些信息是主程序执行的中间结果，如果在执行子程序的过程中要使用这些寄存器，将会破坏原来的所存的内容。为此，进入子程序后，前先要转存这些寄存器中的内容。这就是保护现场。 断点地址和现场信息是送入堆栈保存的。 在返回主程序前，在把保存在堆栈中的现场信息送回对应的寄存器，这称为恢复现场。 有时在执行一段子程序的过程中还要调用其他的子程序，这称为子程序的嵌套。这种情况下，堆栈不仅要存放多个断点地址和多批现场信息，而且为了保证逐次正确返回，要求先存入堆栈的断点地址、现场信息后取出来，所以堆栈应按照“先进后出”的方式工作.。 * (2)堆栈操作 堆有两种操作方式。将数据送入堆称为推入操作，又叫压入操作，如推入指令PUSH A执行把累加器A 内容推入堆栈的操作，把堆栈中的内容取出来的操作称为弹出操作，强弹出指令POP A执行把栈顶的内容送回A的操作。 保护现场和恢复现场是由推入指令和弹出指令实现的。断点地址推入堆栈在执行调用子程序指令时由硬件自动实现的，断点地址自堆栈中弹出是在执行返回主程序指令RET时由硬件自动实现的。 要使堆栈操作有序地进行，要有一个专用寄存器来管理。这就是堆栈指针寄存器。 * 堆栈操作示意图 可以看出堆栈指针始终指向堆栈的顶部。 * 2.数据存储器地址指针DPTR DPTR是一个16位专用寄存器，它由两个8位的寄存器DPH与DPL组成，某些情况下，DPH、DPL可以单独使用。DPTR主要用来存放16位的地址，当对64KB外部数据存储器空间寻址时，作为间址寄存器使用，而在访问程序存储器时，DPTR作为基址寄存器使用。 3.端口P0～P3 P0～P3口是作为并行的8位I/O口使用的，它们都是内部RAM的一个单元。 特殊功能寄存器P0、P1、P2、P3分别