1、西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構單片機內部結構單片機內部結構西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳MCS-51單片機單片機40腳腳Vcc, GND 2XTAL1, XTAL2 2RESET 1EA/Vpp 1ALE/

2、PROG 1PSEN 1P0.0P0.7 8 P1.0P1.7 8 P2.0P2.7 8 P3.0P3.7 8西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳電源端電源端Vcc, , GND: : 正電源端與接地端正電源端與接地端( (+5V/3.3V/2.7V) )不同的單片機可以允不同的單片機可以允許不同的工作電壓許不同的工作電壓, ,不同的單片機表現不同的單片機表現出的功耗也不同。出的功耗也不同。西西 南南

3、 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳晶振端晶振端Vcc, ,GND: : 正電源端與接地端正電源端與接地端( (+5V/3.3V/2.7V) )不同的單片機可以允不同的單片機可以允許不同的工作電壓許不同的工作電壓, ,不同的單片機表現不同的單片機表現出的功耗也不同。出的功耗也不同。XTAL1, , XTAL2: : 片內振蕩電路輸入片內振蕩電路輸入/ /輸輸出端出端西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣

4、 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳晶振端晶振端Vcc, , GND: :正電源端與接地端正電源端與接地端( (+5V/3.3V/2.7V) )XTAL1, , XTAL2: :片內振蕩電路輸入片內振蕩電路輸入/ /輸出端輸出端1545pF x2112MHz（MCS-51） 024MHz（Atmel-89C）XTAL1XTAL2XTAL2XTAL1外部時鐘外部時鐘通常外接一個通常外接一個晶振兩個電容晶振兩個電容也可以由也可以由 XTAL1端接入外

5、端接入外部時鐘，此時應將部時鐘，此時應將 XTAL2接地：接地：西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳晶振端晶振端CPU總是按照一定的時鐘節拍與時序工作：總是按照一定的時鐘節拍與時序工作：振蕩周期振蕩周期/ /時鐘周期：時鐘周期： Tc= =晶振頻率晶振頻率fosc（或外加頻率）的倒數（或外加頻率）的倒數狀態周期：狀態周期：Ts=2個時鐘周期個時鐘周期( (Tc) )（不常見）（不常見）機器周期：機器周

6、期：Tm=6個狀態周期個狀態周期( (Ts) )=12個振蕩周期個振蕩周期( (Tc) )指令周期指令周期: : Ti:執行一條指令所需的機器周期執行一條指令所需的機器周期( (Tm) )數數 1個機器周期個機器周期 = = 12個振蕩周期；個振蕩周期； 1個指令周期個指令周期 = = 1、2、4個機器周期個機器周期 西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳復位端復位端 Vcc, , GND: : 電源端

7、電源端 （+5V/3.3V/2.7V）XTAL1, , XTAL2: : 片內振蕩電路輸入、輸出端片內振蕩電路輸入、輸出端RESET: : 復位端（正脈沖有效復位端（正脈沖有效, ,寬度寬度 8 ms）西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳復位端復位端 復位后單片機進入到復位后單片機進入到初始狀態初始狀態: : PC值歸零值歸零( (0000H) ); 各個各個SFR被賦予初始值：被賦予初始值： P0

8、P3=0FFH, , Acc=0, , B=0, , TH0=0， TL0=0, , TH1=0, , TL0=0, , SP=7, , PSW=0 退出處于節電工作方式的停頓狀態、退出一切程退出處于節電工作方式的停頓狀態、退出一切程 序進程、退出程序的死循環，序進程、退出程序的死循環，從頭開始從頭開始。 西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳復位端復位端 PC與與SFR復位后的復位后的狀態狀態寄存器寄

9、存器復位狀態復位狀態寄存器寄存器復位狀態復位狀態PC0000HTCON00HA00HT2CON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0P3FFHSCON00HIPXX000000BSBUFXXHIE0X000000BPCON0XXX0000BTMOD00H西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳復位端復位端 上電復位上電復位與與手動復位手動

10、復位+5V10uF10KVccRSTGND上電復位上電復位10uF10KVccRSTGND手動手動&上電復位上電復位1K+5V西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳EA端端 EA/Vpp: : 尋址外部尋址外部ROM控制端控制端/編程電源輸入端。編程電源輸入端。低電平有效，低電平有效，片內片內無無ROM時時必須必須接地；接地；片內片內有有ROM時時應當應當接高電平；接高電平；對片內對片內ROM編程時編程

11、正電源加到此端。編程時編程正電源加到此端。西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳ALE端端 ALE/PROG: : 地址鎖存允許地址鎖存允許/編程脈沖輸入端。編程脈沖輸入端。 P0口口尋址外部低尋址外部低8位地址位地址時接時接外部鎖存器外部鎖存器 G端端； ALE端端平時會輸出周期正脈沖：平時會輸出周期正脈沖：f fosc/6 ；對片內對片內ROM編程時編程脈沖由此端加入。編程時編程脈沖由此端加入。 西

12、西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構引引 腳腳PSEN端端 尋址外部程序存儲器時選通外部尋址外部程序存儲器時選通外部EPROM的的讀讀控制端控制端（OE）低電平有效。低電平有效。單片機單片機鎖存器鎖存器74LS373P0.0- P0.7ALEPSENP2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECEEPROM西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片

13、機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構 存儲器組織存儲器組織計算機的兩種不同結構計算機的兩種不同結構馮馮諾依曼型：諾依曼型：中央處理器中央處理器（CPUCPU）輸入輸入/輸出輸出部件部件存儲器存儲器邏輯部件邏輯部件（ALU）控制部件控制部件西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構 存儲器組織存儲器組織計算機的兩種

14、不同結構計算機的兩種不同結構哈佛型：哈佛型：中央處理器中央處理器（CPUCPU）輸入輸入/輸出輸出部件部件程序存儲器程序存儲器邏輯部件邏輯部件（ALU）控制部件控制部件數據存儲器數據存儲器西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構 存儲器組織存儲器組織為了理解存儲器為了理解存儲器我們先來看一個倉庫：我們先來看一個倉庫：貨架上帶編號的格子貨架上帶編號的格子倉倉庫庫貨架貨架西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣

15、工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構 存儲器組織存儲器組織單片機的存儲器單片機的存儲器幾個有關的概念：幾個有關的概念： 計算機中的存儲器就是一個用來存放數據計算機中的存儲器就是一個用來存放數據（包括用戶數據和程序）的倉庫，倉庫中有很多（包括用戶數據和程序）的倉庫，倉庫中有很多用來存放貨物（數據）的貨架，貨架上面的格子用來存放貨物（數據）的貨架，貨架上面的格子( (存儲器中的存儲器中的存儲單元存儲單元) )，在這個倉庫中存放數據，在這個倉庫中存放數據可以一個字

16、節一個字節的放、也可以一個位一個可以一個字節一個字節的放、也可以一個位一個位的放，為了存取貨物（數據）方便，每個格子位的放，為了存取貨物（數據）方便，每個格子都有一個編號，這個編號被稱為地址，即存儲單都有一個編號，這個編號被稱為地址，即存儲單元地址，地址用一個元地址，地址用一個8 8位或位或1616位的二進制數來表位的二進制數來表示。示。西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構 存儲器組織存儲器組織單片機的存儲器單

17、片機的存儲器幾個有關的概念：幾個有關的概念：隨機存儲器隨機存儲器RAM（Random Access Memory）只讀存儲器只讀存儲器ROM（Read Only Memory）閃速存儲器閃速存儲器Flash MemoryEPROM（UV）Erazible Programmable ROMEEPROM/E2PROMElectrical Erasable Programmable ROM靜態存儲器靜態存儲器 SRAMStatic RAM （動態存儲器（動態存儲器 DRAMDynamic RAM）按字節尋址：每個字節按字節尋址：每個字節( (8個位個位) )占一個地址占一個地址按位尋址：有的存儲器每

18、一個位就有一個地址按位尋址：有的存儲器每一個位就有一個地址西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構 存儲器組織存儲器組織MCS51單片機存儲器配置單片機存儲器配置片內片內RAM 128字節（字節（00H 7FH）；）； 片內片內RAM前前32個單元是工作寄存器區個單元是工作寄存器區( (00H 1FH) ) 片內片內RAM有有128個可按位尋址的位，占個可按位尋址的位，占16個單元。個單元。 位地址編號為：位地址編

19、號為：00H 7FH，分布在，分布在20H 2FH單元單元片內片內21個特殊功能寄存器個特殊功能寄存器( (SFR) )中：地址號能被中：地址號能被8整除的整除的 SFR中的各位也可按位尋址中的各位也可按位尋址可尋址片外可尋址片外RAM 64K字節字節 （0000H FFFFH）可尋址片外可尋址片外ROM 64K字節字節 （0000H FFFFH）片內片內 Flash ROM 4K字節字節 （000H FFFH）西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器

20、組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構存儲器組織存儲器組織存儲器配置存儲器配置( (片內片內RAM) )：片內片內RAM 128字節字節( (00H 7FH) )00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有子系列才有的的RAM區區普通普通RAM區區位尋址區位尋址區工作寄存器區工作寄存器區SFR分布在分布在80HFFH其中其中92個位個位可位尋址可位尋址80HFFH所有的所有的RAMRAM區區( (包括位包括位尋址區、工作寄存器尋址區、工作寄存器區）都可以用于存放區）都可以用于存放數據，故也稱為數據，故也稱為數據數據緩存寄存器緩存寄存器89C51 128字節字節西西 南南 交交

21、 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構 存儲器組織存儲器組織存儲器配置存儲器配置( (片內片內RAM) )：片內片內RAM前前32個單元是個單元是工作寄存器區工作寄存器區 ( (00H 1FH) )00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有子系列才有的的RAM區區普通普通RAM區區位尋址區位尋址區工作寄存器區工作寄存器區R0R2R1R3R4R5R6R707H02H01H00H06H04H05H03H08H1F

22、H工作寄存器區工作寄存器區3工作寄存器區工作寄存器區2工作寄存器區工作寄存器區1工作寄存器區工作寄存器區00FH10H17H18H西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構 存儲器組織存儲器組織存儲器配置存儲器配置( (片內片內RAM) )片內片內RAM中有中有128位可按位尋址位可按位尋址它們的地址為它們的地址為: 00H 7FH分布在字節地址分布在字節地址為為20H 2FH的單元內的單元內00H00H20H20H

23、2FH2FH7FH7FH1FH1FH30H30H80H80HFFHFFH52子系列才有子系列才有的的RAM區區普通普通RAM區區位尋址區位尋址區工作寄存器區工作寄存器區7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 7827H22H21H20H26H24H25H23H28H2FH單元字節地址單元字節地址07 06 05 04 03 02 01 000F 0E 0D 0C 0B 0A 09 0817 16 15 14 13 12 11 101F 1E 1D 1C 1B 1A 19 1827 26 25 24 23 22 21 202F 2E 2D 2C 2B 2A 29 2837 36 35 34 3

24、3 32 31 303F 3E 3D 3C 3B 3A 39 3847 46 45 44 43 42 41 40位地址位地址西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構 存儲器組織存儲器組織存儲器配置存儲器配置( (片內片內RAM) )：片外片外RAM 64K字節字節( (0000H FFFFH) )；片外片外ROM 64K字節字節( (0000H FFFFH) )；片內片內Flash ROM 4K字節字節( (000

25、0H 0FFFH) )；FFFFH0000H片外片外RAM 64K字節字節FFFFH0000H片外片外ROM 64K字節字節0FFFH0000H片內片內 Flash ROM4K字節字節89C517FH00H片內片內RAM 128字節字節FFH80H西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構 存儲器組織存儲器組織MCS-51單片機的單片機的堆棧：堆棧：什么是什么是堆棧堆棧？在在片內片內RAM中中, ,常常要指定一個專門

26、的區域來存常常要指定一個專門的區域來存放某些放某些特別的特別的數據數據, ,它遵循它遵循順序存取順序存取和和后進先出后進先出( (LIFO/FILO) )的原則的原則, ,這個這個RAM區區叫叫堆棧。堆棧。堆棧堆棧的作用是什么？的作用是什么？1）子程序調用）子程序調用和和中斷服務中斷服務時時CPU自動將當前自動將當前 PC值壓棧保存值壓棧保存, ,返回時自動將返回時自動將PC值彈棧。值彈棧。2）保護現場）保護現場/恢復現場恢復現場3）數據傳輸）數據傳輸西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片

27、機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構 存儲器組織存儲器組織MCS-51單片機的單片機的堆棧：堆棧：堆棧區通過特殊功能寄存器堆棧區通過特殊功能寄存器SP( (堆棧指針堆棧指針) )進行進行管理。管理。 堆棧區可以安排在堆棧區可以安排在 RAM區任意位置區任意位置, ,但為了防但為了防止數據區的沖突止數據區的沖突, ,所以一般不安排在工作寄存器所以一般不安排在工作寄存器區和可按位尋址的區和可按位尋址的RAM區區, ,通常通常放在放在RAM區的區的靠后靠后的位置。的位置。西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技

28、術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構存儲器組織存儲器組織MCS-51單片機的單片機的堆棧：堆棧：00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有子系列才有的的RAM區區普通普通RAM區區位尋址區位尋址區工作寄存器區工作寄存器區初始初始SPSP棧頂棧頂已經存入堆棧已經存入堆棧的數據的數據將要進入堆棧將要進入堆棧的數據存放于的數據存放于此此數據數據進棧進棧復位后復位后 SP=07H, ,數據進棧時：數據進棧時：首先首先SP+1指向指向08H單元單元, , 第一個放進堆棧的數據將放進第一個

29、放進堆棧的數據將放進08H單元單元, , 然后依此類推然后依此類推, , SP始終指著棧頂始終指著棧頂實棧頂實棧頂西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構存儲器組織存儲器組織MCS-51單片機的單片機的堆棧：堆棧：00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有子系列才有的的RAM區區普通普通RAM區區位尋址區位尋址區工作寄存器區工作寄存器區初始初始SPSP棧頂棧頂當前要出棧的當前要出棧的數據數據數據

30、數據出棧出棧從堆棧取出數據時：從堆棧取出數據時：取出的數據是最近放進去的一個數據取出的數據是最近放進去的一個數據, ,也就是當前棧頂的數據。然后也就是當前棧頂的數據。然后SP再自動減再自動減1, ,仍指著棧頂仍指著棧頂SP-1指向下一指向下一個要出棧的數個要出棧的數據據西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構存儲器組織存儲器組織MCS-51單片機的單片機的堆棧：堆棧：00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH

31、 52子系列才有子系列才有的的RAM區區普通普通RAM區區位尋址區位尋址區工作寄存器區工作寄存器區初始初始SPSP棧頂棧頂數據數據出棧出棧從堆棧取出數據時：從堆棧取出數據時：取出的數據是最近放進去的一個數據取出的數據是最近放進去的一個數據, ,也也就是當前棧頂的數據。然后就是當前棧頂的數據。然后SP再自動減再自動減1, ,仍指著棧頂仍指著棧頂SP-1指向新的指向新的棧頂，也就是棧頂，也就是下一個要出棧下一個要出棧的數據的數據西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引

32、 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構存儲器組織存儲器組織MCS-51單片機的特殊功能寄存器單片機的特殊功能寄存器( (SFR) )：特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFR（專用寄存器）（專用寄存器）是一類專門用于是一類專門用于控制、選擇、管理、存放控制、選擇、管理、存放單片機單片機內部各部分的內部各部分的工作方式、條件、狀態、結果工作方式、條件、狀態、結果的寄的寄存器。存器。不同的不同的SFR管理不同的硬件模塊，負責不同的功管理不同的硬件模塊，負責不同的功能，各司其職。能，各司其職。換而言之：要讓單片機實現預定的功能，必須有換而言之：要讓單片機實現預定的功能，必須有相應的硬件和編寫相

33、應的軟件，相應的硬件和編寫相應的軟件，而編寫軟件中最而編寫軟件中最重要的一項工作就是對重要的一項工作就是對SFR進行設置進行設置。西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構存儲器組織存儲器組織特殊功能寄存器特殊功能寄存器( (P0 P3、SP、A、B) )：89C51有有21個個SFR( (89C52有有26個個) ) 其中其中P0、P1、P2、P3等四個等四個8位位I/O口口分別由名為分別由名為P0、P1、P2、P

34、3四個四個SFR代表。代表。堆棧指針寄存器堆棧指針寄存器 SP(Stack Pointer): 總是指向棧頂，總是指向棧頂，壓棧時壓棧時先先 SP+1 然后數據進棧；彈棧時數據先出棧然后數據進棧；彈棧時數據先出棧 然后然后SP-1。累加器累加器 ACC:用于數據傳送中存放中間數據、數學邏輯運算用于數據傳送中存放中間數據、數學邏輯運算中存放運算數據等功能的重要中存放運算數據等功能的重要SFR。副累加器副累加器 B:經常與經常與 ACC 配合在一起使用的特殊功能寄存器配合在一起使用的特殊功能寄存器( (乘法、除法中存放另一個運算數據乘法、除法中存放另一個運算數據) )，此外，它也經常當作，此外，它

35、也經常當作普通寄存器使用。普通寄存器使用。西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構存儲器組織存儲器組織程序狀態字存儲器程序狀態字存儲器( (PSW) )：程序狀態字存儲器程序狀態字存儲器 PSW: 用于存放在程序執行過程中產生的用于存放在程序執行過程中產生的一些特殊狀態一些特殊狀態( (進位、溢出、借位等進位、溢出、借位等) )。CYACF0RS0OVPRS1PSW.7PSW.0PSW.6PSW.5CY( (PSW

36、.7) )進位進位/借位標志位借位標志位。若。若ACC在運算過程中發生了進位或在運算過程中發生了進位或借位，則借位，則CY=1；否則；否則=0。同時它也是布爾處理器的位累加器，可。同時它也是布爾處理器的位累加器，可用于布爾操作。用于布爾操作。AC( (PSW.6) )半進位半進位/借位標志位借位標志位。若。若ACC在運算過程中，在運算過程中，D3位向位向D4位發生了進位或借位，則位發生了進位或借位，則AC=1,否則否則=0。機器在執行。機器在執行“DA A”指令時自動要判斷這一位，我們可以暫時不關心它。指令時自動要判斷這一位，我們可以暫時不關心它。F0 ( (PSW.5) )可由用戶定義的標志

37、位可由用戶定義的標志位。西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構存儲器組織存儲器組織程序狀態字存儲器程序狀態字存儲器( (PSW) )：RS1和和RS0: RS1和和RS0的組合用于對工作寄存器區進行選擇的組合用于對工作寄存器區進行選擇。CYACF0RS0OVPRS1PSW.7PSW.0PSW.4PSW.3RS1，RS0 = 0 0 則選擇了工作寄存器組則選擇了工作寄存器組 0 區區R0R7分別代表分別代表00H

38、07H單元單元。RS1，RS0 = 0 1 則選擇了工作寄存器組則選擇了工作寄存器組 1 區區R0R7分別代表分別代表08H 0FH單元。單元。RS1，RS0 = 1 0 則選擇了工作寄存器組則選擇了工作寄存器組 2 區區 R0R7分別代表分別代表10H 17H單元。單元。RS1，RS0 = 1 1 則選擇了工作寄存器組則選擇了工作寄存器組 3 區區R0R7分別代表分別代表18H 1FH單元。單元。西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織

39、I/OI/O口結構口結構存儲器組織存儲器組織程序狀態字存儲器程序狀態字存儲器( (PSW) )：OV ( (PSW.2) )溢出標志位溢出標志位。OV=1時特指累加器在進行帶符號數時特指累加器在進行帶符號數( (-128 +127) )運算時出錯（超運算時出錯（超出范圍）；出范圍）；OV=0時未出錯。時未出錯。P ( (PSW.0) )奇偶標志位。奇偶標志位。P=1表示累加器中表示累加器中“1”的個數為奇數的個數為奇數P=0表示累加器中表示累加器中“1”的個數為偶數的個數為偶數CPU隨時監視著隨時監視著ACC中的中的“1”的個數的個數,并反映在并反映在PSW中中CYACF0RS0OVPRS1P

40、SW.7PSW.0PSW.2PSW.1西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構存儲器組織存儲器組織一個重要的寄存器一個重要的寄存器( (PC) )：程序計數器程序計數器PC ( (Program Counter) )PC 不是不是一個特殊功能寄存器一個特殊功能寄存器SFR，但其作，但其作 用又十用又十分重要和特殊分重要和特殊! PC在計算機中用于對程序的執行在計算機中用于對程序的執行進行控制。進行控制。特點：特點：

41、它是它是16位的按機器周期自動增位的按機器周期自動增1計數器計數器總指向下一條指令所在首地址總指向下一條指令所在首地址( (當前當前PC值值) )一切分支一切分支/跳轉跳轉/調用調用/中斷中斷/復位復位 等操作的本質就等操作的本質就是是:改變改變 PC 值值西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構I/O口結構口結構單片機的引腳單片機的引腳( (P0口口) )：P0.0 P0.7: 雙向雙向I/O口口（內（內置場效應

42、管置場效應管上拉）上拉）尋址外部程序存儲器時尋址外部程序存儲器時分時分時作為作為雙向雙向8位數據口位數據口和和輸出低輸出低8位地址復用口位地址復用口；不接外部程序存儲器時可；不接外部程序存儲器時可作作為為8位位準雙向準雙向I/O口口使用使用。21DQCK/Q讀引腳讀引腳讀鎖存器讀鎖存器寫鎖寫鎖存器存器內部內部總線總線地址地址/數據數據 控制控制引腳引腳P0.X34Vcc西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構I/O

43、口結構口結構單片機的引腳單片機的引腳( (P0口口) )：P0.0 P0.7: 雙向雙向I/O口口（內（內置場效應管置場效應管上拉）上拉）尋址外部程序存儲器時尋址外部程序存儲器時分時分時作為作為雙向雙向8位數據口位數據口和和輸出低輸出低8位地址復用口位地址復用口；不接外部程序存儲器時可；不接外部程序存儲器時可作作為為8位位準雙向準雙向I/O口口使用使用。21DQCK/Q讀引腳讀引腳讀鎖存器讀鎖存器寫鎖寫鎖存器存器內部內部總線總線地址地址/數據數據 控制控制=0引腳引腳P0.X34Vcc=1100截截止止截截止止00控制控制=0 時時，此腳作，此腳作輸入口輸入口（事先必須對它寫（事先必須對它寫“

44、1”）西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構I/O口結構口結構單片機的引腳單片機的引腳( (P0口口) )：P0.0 P0.7: 雙向雙向I/O口口（內（內置場效應管置場效應管上拉）上拉）尋址外部程序存儲器時尋址外部程序存儲器時分時分時作為作為雙向雙向8位數據口位數據口和和輸出低輸出低8位地址復用口位地址復用口；不接外部程序存儲器時可；不接外部程序存儲器時可作作為為8位位準雙向準雙向I/O口口使用使用。21DQC

45、K/Q讀引腳讀引腳讀鎖存器讀鎖存器寫鎖寫鎖存器存器內部內部總線總線地址地址/數據數據 控制控制=1引腳引腳P0.X34Vcc=01=01導導通通截截止止10控制控制=1 時時，此腳作地址，此腳作地址/數據數據復用口復用口:（1）輸出地址數據輸出地址數據=0時時=0西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構I/O口結構口結構單片機的引腳單片機的引腳( (P0口口) )：P0.0 P0.7: 雙向雙向I/O口口（內（內置

46、場效應管置場效應管上拉）上拉）尋址外部程序存儲器時尋址外部程序存儲器時分時分時作為作為雙向雙向8位數據口位數據口和和輸出低輸出低8位地址復用口位地址復用口；不接外部程序存儲器時可；不接外部程序存儲器時可作作為為8位位準雙向準雙向I/O口口使用使用。21DQCK/Q讀引腳讀引腳讀鎖存器讀鎖存器寫鎖寫鎖存器存器內部內部總線總線地址地址/數據數據 控制控制=1引腳引腳P0.X34Vcc=00=10截截止止導導通通11控制控制=1 時時，此腳作地址，此腳作地址/數據數據復用口復用口:（2）輸出地址數據輸出地址數據=1時時=1西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單

47、片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構I/O口結構口結構單片機的引腳單片機的引腳( (P0口口) )：P0.0 P0.7: 雙向雙向I/O口口（內（內置場效應管置場效應管上拉）上拉）尋址外部程序存儲器時尋址外部程序存儲器時分時分時作為作為雙向雙向8位數據口位數據口和和輸出低輸出低8位地址復用口位地址復用口；不接外部程序存儲器時可；不接外部程序存儲器時可作作為為8位位準雙向準雙向I/O口口使用使用。21DQCK/Q讀引腳讀引腳讀鎖存器讀鎖存器寫鎖寫鎖存器存器內部內部總線總線地址地址/數據數據

48、 控制控制=1引腳引腳P0.X34Vcc=10控制控制=1 時時，此腳作地址，此腳作地址/數據數據復用口復用口:（3）輸入數據時輸入數據時,輸入指令將引腳與內部總線直通輸入指令將引腳與內部總線直通西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構I/O口結構口結構單片機的引腳單片機的引腳( (P1口口) )：P1.0 P1.7: 準雙向準雙向I/O口口（內置了上拉電阻）（內置了上拉電阻）輸出時與其他口一致，僅在作輸出時與其他

49、口一致，僅在作輸入口輸入口用時要先對用時要先對其寫其寫“1”。21DQCK/Q讀引腳讀引腳讀鎖存器讀鎖存器寫鎖寫鎖存器存器內部內部總線總線Vcc引腳引腳P1.X內部上拉電阻內部上拉電阻西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構I/O口結構口結構單片機的引腳單片機的引腳( (P1口口) )：P1.0 P1.7: 準雙向準雙向I/O口口（內置了上拉電阻）（內置了上拉電阻）輸出時與其他口一致，僅在作輸出時與其他口一致，僅在

50、作輸入口輸入口用時要先對用時要先對其寫其寫“1”。21DQCK/Q讀引腳讀引腳讀鎖存器讀鎖存器寫鎖寫鎖存器存器內部內部總線總線Vcc引腳引腳P1.X內部上拉電阻內部上拉電阻輸輸出出數據數據 = 1 時時110截截止止=1西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構I/O口結構口結構單片機的引腳單片機的引腳( (P1口口) )：P1.0 P1.7: 準雙向準雙向I/O口口（內置了上拉電阻）（內置了上拉電阻）輸出時與其他口

51、一致，僅在作輸出時與其他口一致，僅在作輸入口輸入口用時要先對用時要先對其寫其寫“1”。21DQCK/Q讀引腳讀引腳讀鎖存器讀鎖存器寫鎖寫鎖存器存器內部內部總線總線Vcc引腳引腳P1.X內部上拉電阻內部上拉電阻輸輸出出數據數據 = 0 時時001導導通通=0西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構I/O口結構口結構單片機的引腳單片機的引腳( (P2口口) )：P2.0 P2.7: 雙向雙向I/O口口（內置了上拉電阻）

52、（內置了上拉電阻）尋址外部程序存儲器時尋址外部程序存儲器時輸出高輸出高8位地址位地址；不接外部；不接外部程序存儲器時可程序存儲器時可作為作為8位準雙向位準雙向I/O口使用口使用。21DQCK/Q讀引腳讀引腳讀鎖存器讀鎖存器寫鎖寫鎖存器存器內部內部總線總線地址高地址高8位位 控制控制引腳引腳 P2.X3內部上拉電阻內部上拉電阻Vcc西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構I/O口結構口結構單片機的引腳單片機的引腳(

53、(P2口口) )：21DQCK/Q讀引腳讀引腳=0讀鎖存器讀鎖存器寫鎖寫鎖存器存器內部內部總線總線地址高地址高8位位 控制控制=0引腳引腳 P2.X3內部上拉電阻內部上拉電阻Vcc控制控制=0時時,此腳作為通用此腳作為通用輸出口輸出口( (輸出輸出=1) )11101=1截截止止西西 南南 交交 通通 大大 學學 電電 氣氣 工工 程程 學學 院院單片機單片機應用技術應用技術第二章第二章 單片機基本結構單片機基本結構單片機內部結構單片機內部結構引引 腳腳存儲器組織存儲器組織I/OI/O口結構口結構I/O口結構口結構單片機的引腳單片機的引腳( (P2口口) )：21DQCK/Q讀引腳讀引腳=0讀鎖存器讀鎖存器寫鎖寫鎖存器存器內部內部總線總線地址高地址高8位位 控制控制=0引腳引腳 P2.X3內部上拉電阻內部上拉電阻Vcc控制控制=0時時,此腳作為通用此腳作為通用輸出口輸出口( (輸出輸出=0) )00010=0導導通通西西 南南 交交 通通 大大 學學