单片机原理及应用教学教程陈桂友孙同景2单元8051单片机及增强型8051内核演示文稿.PPTVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第二章 8051单片机及增强型8051内核 2.1 8051单片机的引脚及内部结构 2.2 MSC1211的结构及增强型8051内核 2.1 8051单片机的引脚及内部结构 2.1.1 8051单片机的引脚 常见的晶振连接方法 晶体振荡器M的典型值是11.0592MHz，电容C1、C2的典型值是15Pf。 复位 电路 2.1.2 8051单片机的内部结构 2.1.3 CPU结构 以8位算术/逻辑运算部件ALU为核心，加上通过内部总线而挂在其周围的暂存器TMP1，TMP2，累加器ACC，寄存器B，程序状态标志寄存器PSW以及布尔处理机就组成了整个运算器的逻辑电路。 1．运算器 单片机的中央处理器CPU由运算器和控制器组成。 程序状态标志寄存器PSW:  CY：进位标志位 当执行加/减法指令时，如果操作结果的最高位D7出现进/借位，则CY置“1”，否则清零。此外，CPU在进行移位操作时也会影响这个标志位。 AC：辅助进位标志位 当执行加/减法指令时，如果低四位数向高四位数产生进/借位，则AC置“1”，否则清零。 F0：用户标志0 该位是由用户定义的一个状态标志。 RS1，RS0：工作寄存器组选择控制位 OV：溢出标志位 指示运算过程中是否发生了溢出。 P：奇偶标志位 如果累加器ACC中1的个数为偶数，P=0；否则P=1。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CY AC F0 RS1 RS0 OV -- P 返回 2．控制器 控制器是CPU的大脑中枢，包括定时控制逻辑、指令寄存器、译码器、地址指针DPTR及程序计数器PC、堆栈指针SP、RAM地址寄存器、16位地址缓冲器等。 2.1.4 存储器空间及存储器 8051单片机存储器结构的主要特点是：程序存储器和数据存储器的寻址空间是分开的，有4个物理上相互独立的存储器空间：内、外程序存储器，内、外数据存储器。 1．程序存储器 8051具有64kB程序存储器寻址空间。 对于内部无ROM的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB，此时单片机的EA端必须接地，强制CPU从外部程序存储器读取程序。 对于内部有ROM的8051等单片机，正常运行时，则EA需接高电平，使CPU先从内部的程序存储中读取程序，当PC值超过内部ROM的容量时，才会自动转向外部的程序存储器读取程序。 特殊单元 0000H 复位入口地址 0003H 外部中断0中断入口地址 000BH 定时/计数器0中断入口地址 0013H 外部中断1中断入口地址 001BH 定时/计数器1中断入口地址 0023H 串行中断入口地址 8051单片机提供程序存储器允许输出信号PSEN作为外部程序存储器读选通信号，读取程序存储器中保存的内容时，使用MOVC指令。 2．数据存储器 8051单片机的数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间：外部数据存储区和内部数据存储区。 （1）外部数据存储区 8051单片机外部数据存储器最大可以扩展到64kB，用于存放数据。访问外部数据存储器时，使用16位数据存储器地址指针DPTR和MOVX指令，单片机会产生相应的RD信号和WR信号用来选通和读写外部数据存储器。 （2）内部数据存储区 8051内部RAM有128或256个字节的用户数据存储器（8051是128个字节，8052是256个字节），用于存放执行的中间结果和过程数据。 ①工作寄存器区 00H～1FH共32个单元用作工作寄存器，分为四组（每一组称为一个寄存器组），每一组中包括8个8位的工作寄存器，分别是R0～R7。PSW寄存器中的RS1和RS0的组合决定当前使用的工作寄存器组。 ②位寻址区 20H～2FH之间的单元既可以像普通RAM单元一样按字节存取，也可以对单元中的任何一位单独存取，共128位，所对应的位地址范围是00H～7FH。特殊功能寄存器中，直接地址可被8整除的寄存器（除了IP.7、IP.6和IE.6以外）也可以进行位寻址。 RS1 RS0 工作寄存器组 工作寄存器地址 0 0 0 R7～R0对应的地址为07H～00H 0 1 1 R7～R0对应的地址为0FH～08H 1 0 2 R7～R0对应的地址为17H～10H 1 1 3 R7～R0对应的地址为1FH～18H ③用户RAM和堆栈区