单片机原理及应用复习ppt课件.pptx

单片机原理及应用复习第1章计算机基础知识第2章80C51单片机的硬件结构MCS-51单片机系列80C51单片机芯片逻辑符号MCS-51系列单片机结构及组成MCS—51系列单片机由8大部分组成：
一个8位CPU，包括运算器和控制器；
128个字节的片内RAM（52子系列为256字节）；
4KB的片内ROM或EPROM（52子系列8KB，8031和8032无）；
18个特殊功能寄存器SFR（52子系列21个）；
4个8位并行I/O接口：P0口、P1口、P2口、P3口；
1个全双工串行I/O接口；
2个16位定时器/计数器（52子系列为3个）；
1个具有5个中断源，可编程为2个优先级的中断系统，可以接收外部中断申请、定时器/计数器中断申请和串行口中断申请（52子系列为6个或7个）。80C51芯片逻辑结构图PSW（程序状态字）
PSW是一个8位的标志寄存器，它保存指令执行结果的特征信息，以供程序查询和判别。PSW格式及含义如下:PC（程序计数器）
PC是专门用来控制指令执行顺序的寄存器，其内容为将要执行的下一条指令的地址，即下一条将要从ROM中取出的指令地址。
PC是一个16位的寄存器，它在物理上是独立的，不在内部RAM之列，没有地址，是不可寻址的。16位地址的寻址范围为64KB（ROM）。
用户不需要也无法对PC进行读/写，PC的内容是通过执行指令改变的。在执行指令过程中，PC具有自动加1功能。
在执行转移、调用、返回等指令时能自动改变PC内容，以改变程序的执行顺序。
复位时，PC自动装入0000H，使程序从0000H单元开始执行。DPTR（数据指针）
16位特殊功能寄存器，也可作为两个8位寄存器，高8位用DPH表示，低8位用DPL表示。
它是MCS-51中唯一一个供用户使用的16位寄存器。
功能：
在访问外部RAM时作地址指针使用。
在变址寻址方式中，用作基址寄存器，用于对ROM的访问。80C51单片机存储器组织结构MCS-51单片机系统的存储器结构特点
数据存储器和程序存储器截然分开
RAM和ROM的地址空间、存取指令和控制信号各有一套。
存储器有内外之分
为扩展外部存储器，单片机的芯片引脚已经作了预先准备：
通过口线最多可提供16位地址，对外部存储器的寻址范围达64KB；
ALE信号用于外部存储器的地址锁存；
WR和RD信号分别用于外部RAM的写选通和读选通；
PSEN信号用于外部ROM的读选通；
EA信号用于内外ROM的访问控制。系统复位和中断地址区（ROM）内部RAM低128单元的划分工作寄存器组0单元地址SFR名称SFR名称堆栈指针（SP）
堆栈指针SP是8位的特殊功能寄存器，可指向片内RAM128字节（00H~7FH）的任何单元。
堆栈的两种操作（进栈和出栈）都是对栈顶单元进行的。SP用来指示栈顶，SP的内容就是堆栈栈顶的存储单元地址。
系统复位后，SP的内容为07H，但由于堆栈一般在内部RAM的30H~7FH单元中开辟，所以在程序设计时应注意把SP值初始化为30H以后，以免堆栈占用工作寄存器区和位寻址区。
SP的内容一经确定，堆栈的位置也就跟着确定下来，由于SP可初始化为不同值，因此堆栈位置是浮动的。P0口
字节地址：80H，位地址：80H~87H
既能用作通用I/O口，又能用作地址/数据总线的复用。P1口
字节地址：90H，位地址：90H~97H
只能作为通用I/O口使用，是准双向口。
P2口
字节地址：0A0H，位地址：0A0H~0A7H
可作为通用I/O口或地址总线高8位，是准双向口。
P3口
字节地址：0B0H，位地址：0B0H~0B7H
可用作通用I/O口，同时每个引脚还有第二功能。准双向口
【注意】
I/O口作为输入口时有读锁存器与读引脚两种工作方式：
读锁存器时实际上并不从外部读入数据，而是把锁存器的内容读入到内部总线，经过某种运算或变换后再写回到锁存器。（读-修改-写）
读引脚时才真正地把外部的数据读入到内部总线，CPU将根据不同的指令，分别发出“读锁存器”或“读引脚”信号，由硬件自动完成不同的操作。
读引脚时，首先要通过外部指令把锁存器置“1”，然后再执行读引脚操作。时序定时单位
振荡周期（节拍P）：振荡脉冲的周期。
时钟周期（状态S）：两个振荡周期为一个时钟周期。一个状态包含两个节拍，前半周期对应的节拍叫P1，后半周期对应的节拍叫P2。
机器周期：一个机器周期的宽度为6个状态，用S1、S2、…、S6表示；共12个节拍，依次可表示为S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、…、S6P1、S6P2。
指令周期：执行一条指令所需要的时间，它以机器周期为单位，是最大的时序定时单位。MCS-51的指令周期根据指令的不同，可包含有1、2、4个机器周期。时钟电路
80C51单片机的振荡电路

分频电路程序执