第2章篇 89C51单片机单片机的硬件结构.pptVIP

（2）P1口作为输入口时，分为“读锁存器”和“读引脚”两种方式。“读锁存器”时，锁存器的输出端Q的状态经输入缓冲器BUF1进入内部总线；“读引脚”时，先向锁存器写1，使场效应管截止，P1.x引脚上的电平经输入缓冲器BUF2进入内部总线。 3．P1口的特点 P1口由于有内部上拉电阻，没有高阻抗输入状态，称为准双向口。作为输出口时，不需要在片外接上拉电阻。 P1口“读引脚”输入时，必须先向锁存器写1。 2.5.3 P2口 字节地址为A0H，位地址A0H～A7H。P2口是一个双功能口，P2口某一位的位电路结构如图2-8所示。 图2-8 89C51内RAM又可分成三个物理空间：工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲区。 地址区域 功能名称 00H ～ 1FH 00H～07H 工作寄存器0区 08H～0FH 工作寄存器1区 10H～17H 工作寄存器2区 18H～1FH 工作寄存器3区 20H～2FH 位寻址区 30H～7FH 数据缓冲区 00H～1FH：32个单元，是4组通用工作寄存器区 20H～2FH：16个单元，可进行128位的位寻址 30H～7FH：用户RAM区，只能字节寻址，用作数据缓冲区以及堆栈区。 作用： ⒈ 工作寄存器区 工作寄存器区分为4个区：0区、1区、2区、3区。每区有8个寄存器：R0～R7，寄存器名称相同。但是，当前工作的寄存器区只能有一个，由PSW中的D4、D3位决定。 有专用于工作寄存器操作的指令，读写速度比一般内RAM要快，指令字节比一般直接寻址指令要短，还具有间址功能，能给编程和应用带来方便。 ⒉ 位寻址区 ⑴地址: 从20H～2FH共16字节（Byte，缩写为英文大写字母B）。每B有8位（bit，缩写为小写b），共128位，每一位均有一个位地址，可位寻址、位操作。即按位地址对该位进行置1、清0、求反或判转。  ⑵用途： 存放各种标志位信息和位数据。 ⑶注意事项: 位地址与字节地址编址相同，容易混淆。 区分方法:位操作指令中的地址是位地址; 字节操作指令中的地址是字节地址。 ⒊ 数据缓冲区 内RAM中30H～7FH为数据缓冲区，用于存放各种数据和中间结果，起到数据缓冲的作用。 2.4.3 特殊功能寄存器（SFR） CPU对片内各种功能部件的控制采用特殊功能寄存器集中控制方式，共21个。有的SFR可进行位寻址。表2-4是SFR的名称及其分布。 其字节地址的末位是0H或8H可位寻址。 下面介绍SFR块中的某些寄存器。 表2-4 SFR的名称及其分布 共21个 特殊功能寄存器（SFR）地址映象表（一） 特殊功能寄存器地址映象表（二） 特殊功能寄存器地址映象表（三） 注：带括号的字节地址表示每位有位地址可位操作。 1．堆栈指针SP 指示堆栈顶部在内部RAM块中的位置 复位后，SP中的内容为07H。 （1）保护断点 （2）现场保护 堆栈向上生长 2. 数据指针DPTR 16位，由两个8位寄存器DPH、DPL组成。主要用于存放一个16位地址，作为访问外部存储器（外RAM和ROM）的地址指针。高位字节寄存器用DPH表示，低位字节寄存器用DPL表示。 3. 寄存器B 为执行乘法和除法操作设置的。在不执行乘、除的情况下，可当作一个普通寄存器来使用。 ⑶ 执行调用子程序或发生中断时，CPU会自动将当前PC值压入堆栈，将子程序入口地址或中断入口地址装入PC；子程序返回或中断返回时，恢复原有被压入堆栈的PC值，继续执行原顺序程序指令。 4. 程序计数器PC ※ PC不属于特殊功能寄存器，不可访问，在物理结构上是独立的。 ※ PC是一个16位的地址寄存器，用于存放将要从ROM中读出的下一字节指令码的地址，因此也称为地址指针。 ※ PC的基本工作方式有： ⑴ 自动加1。CPU从ROM中每读一个字节，自动执行PC+1→PC； ⑵ 执行转移指令时，PC会根据该指令要求修改下一次读ROM新的地址； 2.4.4 位地址空间 211个（128个+83个）寻址位。位地址范围为：00H～FFH。 内部RAM的可寻址位128个(字节地址20H～2FH)见表2-5（P24）。 特殊功能寄存器SFR为83个可寻址位，见表2-6。 表2-5 内部RAM的可寻址位及位地址 表2-6 SFR中的位地址分布 2.4.5 外部数据存储器 最多可外扩64K字节的RAM或I/O 。 地址范围：0000H～FFFFH