第2章89C51單片機引腳及其功能_第1頁
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文檔簡介

1、整理ppt第二章 89C51單片機硬件結(jié)構(gòu)和原理整理ppt第2章89C51單片機硬件結(jié)構(gòu)和原理42.189C51單片機芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特點單片機芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特點42.289C51單片機引腳及其功能單片機引腳及其功能42.389C51單片機存儲器配置單片機存儲器配置42.4時鐘電路及時鐘電路及89C51CPU時序時序42.5復(fù)位操作復(fù)位操作42.6 89C51單片機的低功耗工作方式單片機的低功耗工作方式42.7輸出輸出/輸入端口結(jié)構(gòu)輸入端口結(jié)構(gòu)整理ppt2.12.1 89C51單片機芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特點單片機芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特點:2.1.1 89C512.1.1 89C51單片機的基本組成單片機的基

2、本組成:2.1.2 89C512.1.2 89C51單片機芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)整理ppt2.1.1 89C512.1.1 89C51單片機的基本組成單片機的基本組成89C51CPU振蕩器和時序振蕩器和時序OSC64KB 總線總線擴展控制器擴展控制器數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器256B RAM/SFR216位位定時器定時器/計數(shù)器計數(shù)器可編程可編程I/O程序存儲器程序存儲器4KB FLASH ROM可編程全雙工可編程全雙工串行口串行口外中斷外中斷內(nèi)中斷內(nèi)中斷控制控制并行口并行口串行通信串行通信外部時鐘源外部時鐘源外部事件計數(shù)外部事件計數(shù)整理ppt2.1.1 89C512.1.1 89C51單片

3、機的基本組成單片機的基本組成n另外89C51是用靜態(tài)邏輯來設(shè)計的,其工作頻率可下降到0 Hz,并提供兩種可用軟件來選擇的省電方式 1. 在空閑方式中,CPU停止工作,而RAM、定時器/計數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。 此時的電流可降到大約為正常工作方式的15%。 2.在掉電方式中,片內(nèi)振蕩器停止工作,由于時鐘被“凍結(jié)”,使一切功能都暫停,故只保存片內(nèi)RAM中的內(nèi)容,直到下一次硬件復(fù)位為止。 這種方式下的電流可降到15 A以下,最小可降到0.6A。整理ppt2.1.1 89C512.1.1 89C51單片機的基本組成單片機的基本組成n89C51單片機還有一種低電壓的型號,即89LV51,除了

4、電壓范圍有區(qū)別之外,其余特性與89C51完全一致。n89C51/LV51是一種低功耗/低電壓、高性能的8位單片機。它采用了CMOS工藝和高密度非易失性存儲器(NURAM)技術(shù),而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MCS51兼容;n片內(nèi)的Flash ROM允許在系統(tǒng)內(nèi)改編程序或用常規(guī)的非易失性存儲器編程器來編程。因此89C51/LV51是一種功能強、靈活性高,且價格合理的單片機,可方便地應(yīng)用在各種控制領(lǐng)域。整理ppt2.1.2 89C51單片機芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)圖一、結(jié)構(gòu)圖二、結(jié)構(gòu)組成二、結(jié)構(gòu)組成整理ppt一、結(jié)構(gòu)圖一、結(jié)構(gòu)圖n由由 中央處理單元(中央處理單元(CPU)、)、存儲器存

5、儲器(ROM及及RAM)和和I/O接口接口組成。組成。n89C51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)如單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)如 圖圖2-2所示所示。整理pptP0驅(qū)動器驅(qū)動器P2驅(qū)動器驅(qū)動器P0鎖存器鎖存器P2鎖存器鎖存器RAM地址地址寄存器寄存器128BRAM4KBROMB寄存器寄存器暫存器暫存器1暫存器暫存器2ACCSP程序地址程序地址寄存器寄存器 緩沖器緩沖器PC增增1PCDPTR中斷、串行口和定時器中斷、串行口和定時器PSWP1鎖存器鎖存器P1驅(qū)動器驅(qū)動器P3鎖存器鎖存器P3驅(qū)動器驅(qū)動器定定時時控控制制指指令令寄寄存存器器指指令令譯譯碼碼器器OSCALUP0.0-P0.7P2.0-P2.7P3.0-P3.7P1.

6、0-P1.7XTAL1 XTAL2PSENALEEARESET運算器運算器控制器控制器存儲器存儲器I/O接口接口整理ppt二、結(jié)構(gòu)組成二、結(jié)構(gòu)組成(一)、中央處理單元(一)、中央處理單元(CPU)(二)、存儲器(二)、存儲器(三)、(三)、I/O接口接口整理ppt1、中央處理單元(、中央處理單元(89C51CPU)n1)運算器)運算器2)控制器)控制器整理ppt1)運算器)運算器 (1)8位的位的ALU:可對:可對4位、位、8位、位、16位數(shù)據(jù)進行操作。位數(shù)據(jù)進行操作。(2)8位累加器位累加器ACC(A):它經(jīng)常作為一個運算數(shù)經(jīng)):它經(jīng)常作為一個運算數(shù)經(jīng)暫存器暫存器2進入進入ALU的輸入端,與

7、另一個來自暫存器的輸入端,與另一個來自暫存器1的運的運算數(shù)進行運算,運算結(jié)果又送回算數(shù)進行運算,運算結(jié)果又送回ACC。(3)8位程序狀態(tài)寄存器位程序狀態(tài)寄存器PSW:指示指令執(zhí)行后的狀態(tài):指示指令執(zhí)行后的狀態(tài)信息供程序查詢和判別用。信息供程序查詢和判別用。(4)8位寄存器位寄存器B:在乘除運算時,用來存放一個操作數(shù):在乘除運算時,用來存放一個操作數(shù)也用來存放運算后的一部分結(jié)果;如不能做乘除運算時也用來存放運算后的一部分結(jié)果;如不能做乘除運算時,作為通用寄存器,作為通用寄存器(5)布爾處理器:專門用于處理位操作的,以)布爾處理器:專門用于處理位操作的,以PSW中的中的C為其累加器。為其累加器。(

8、6)2個個8位暫存器:位暫存器:ALU的兩個入口處的兩個入口處整理ppt2)控制器)控制器(1)程序計數(shù)器)程序計數(shù)器PC(16位)位)(2)指令寄存器)指令寄存器IR及指令譯碼器及指令譯碼器ID(3)振蕩器和定時電路)振蕩器和定時電路整理ppt(1)程序計數(shù)器)程序計數(shù)器PC(16位)位)n由兩個由兩個8 8位計數(shù)器位計數(shù)器PCHPCH、PCLPCL組成。組成。nPCPC是程序的字節(jié)地址計數(shù)器,是程序的字節(jié)地址計數(shù)器,PCPC內(nèi)容內(nèi)容為將要執(zhí)行的指令地址。為將要執(zhí)行的指令地址。n改變改變PCPC內(nèi)容,改變執(zhí)行的流向內(nèi)容,改變執(zhí)行的流向。nPCPC可對可對64KB64KB的的ROMROM直接尋

9、址,也可對直接尋址,也可對89C5189C51片內(nèi)片內(nèi)RAMRAM尋址。尋址。整理ppt(2)指令寄存器)指令寄存器IR及指令譯碼器及指令譯碼器IDn由由PCPC中的內(nèi)容指定中的內(nèi)容指定ROMROM地址地址n取出來的指令經(jīng)取出來的指令經(jīng)IRIR送至送至IDIDn由由IDID對指令譯碼產(chǎn)生一定序列的控制對指令譯碼產(chǎn)生一定序列的控制信號,以執(zhí)行指令所規(guī)定的操作。信號,以執(zhí)行指令所規(guī)定的操作。整理ppt(3)振蕩器和定時電路)振蕩器和定時電路n89C5189C51單片機片內(nèi)有振蕩電路,只需外接石英單片機片內(nèi)有振蕩電路,只需外接石英晶體和頻率微調(diào)電容(晶體和頻率微調(diào)電容(2 2個個30pF30pF左右

10、),其頻左右),其頻率范圍為率范圍為1.2MHz1.2MHz12MHz12MHz。該信號作為。該信號作為89C5189C51工工作的基本節(jié)拍即時間的最小單位。作的基本節(jié)拍即時間的最小單位。整理ppt2、存儲器、存儲器1)程序存儲器()程序存儲器(ROM)2)數(shù)據(jù)存儲器()數(shù)據(jù)存儲器(RAM)整理ppt1)程序存儲器()程序存儲器(ROM)289C5189C51片內(nèi)為片內(nèi)為4KB Flash ROM4KB Flash ROM。2地址從地址從0000H0000H開始。開始。2用于存放程序和表格常數(shù)。用于存放程序和表格常數(shù)。整理ppt2)數(shù)據(jù)存儲器()數(shù)據(jù)存儲器(RAM)289C51RAM89C51

11、RAM均為均為128B128B,地址為,地址為00H00H7FH7FH。2用于存放運算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存以及數(shù)據(jù)緩用于存放運算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存以及數(shù)據(jù)緩沖等。沖等。2這這128B128B的的RAMRAM中有中有3232個字節(jié)單元可指定為工作寄存?zhèn)€字節(jié)單元可指定為工作寄存器。器。2片內(nèi)還有片內(nèi)還有2121個特殊功能寄存器(個特殊功能寄存器(SFRSFR),它們同),它們同128128字節(jié)字節(jié)RAMRAM統(tǒng)一編址,地址為統(tǒng)一編址,地址為80H80HFFHFFH。后面詳。后面詳細(xì)介紹。細(xì)介紹。整理ppt3、I/O接口接口289C5189C51有四個有四個8 8位并行位并行I/OI/O接口接口P

12、0P0P3P3。2它們都是雙向端口,每個端口各有它們都是雙向端口,每個端口各有8 8條條I/OI/O線。線。2P0-P3P0-P3口四個鎖存器同口四個鎖存器同RAMRAM統(tǒng)一編址,統(tǒng)一編址,可作為可作為SFRSFR來尋址。來尋址。整理ppt2.2.1 89C51單片機引腳單片機引腳圖圖2-3是是 89C51/LV51的引腳結(jié)構(gòu)圖,有雙列的引腳結(jié)構(gòu)圖,有雙列直插封裝直插封裝(DIP)方式和方形封裝方式。方式和方形封裝方式。整理ppt圖圖2-3 89C51/LV51的引腳結(jié)構(gòu)的引腳結(jié)構(gòu) 整理ppt一、電源引腳:一、電源引腳:Vcc和和Vss1 1Vcc(40Vcc(40腳腳) ):電源端,為電源端

13、,為+5V+5V。2 2Vss(20Vss(20腳腳) ):接地端。接地端。整理ppt二、時鐘電路引腳:二、時鐘電路引腳:XTAL1和和XTAL2nXTAL2XTAL2(1818腳):腳):片內(nèi)它是振蕩電路反片內(nèi)它是振蕩電路反向放大器的輸出端向放大器的輸出端nXTAL1XTAL1(1919腳):腳):在片內(nèi)它是振蕩電路在片內(nèi)它是振蕩電路反向放大器的輸入端反向放大器的輸入端整理ppt三、控制信號引腳:三、控制信號引腳: RST、ALE、PSEN和和EAnRST/VRST/VPDPD(9 9腳):腳):RSTRST:復(fù)位信號輸入端,高電平有效。復(fù)位信號輸入端,高電平有效。當(dāng)此輸入端保持兩個機器周期

14、的高電當(dāng)此輸入端保持兩個機器周期的高電平時,就可以完成復(fù)位操作。平時,就可以完成復(fù)位操作。整理ppt三、控制信號引腳:三、控制信號引腳: RST、ALE、PSEN和和EAnALE/PROGALE/PROG(3030腳):腳):ALEALE:地址鎖存允許信號端。當(dāng)?shù)刂锋i存允許信號端。當(dāng)89c5189c51上電上電正常后,正常后,ALEALE引腳不斷向外輸出正脈沖信號,引腳不斷向外輸出正脈沖信號,此頻率為震蕩頻率的此頻率為震蕩頻率的1/61/6可以用作對外輸出可以用作對外輸出的時鐘或定時信號。的時鐘或定時信號。 CPUCPU訪問片外存儲器時,該引腳輸出信號作訪問片外存儲器時,該引腳輸出信號作為鎖存

15、低為鎖存低8 8位地址的控制信號。位地址的控制信號。PROG:PROG:對片內(nèi)帶有對片內(nèi)帶有4KB Flash ROM4KB Flash ROM的的89C5189C51單單片機編程寫入時,作為編程脈沖輸入端。片機編程寫入時,作為編程脈沖輸入端。整理ppt三、控制信號引腳:三、控制信號引腳: RST、ALE、PSEN和和EAnPSEN(29腳):腳):程序存儲器允許信號輸出端。當(dāng)程序存儲器允許信號輸出端。當(dāng)89C5189C51由片由片外程序存儲器取指令時,每個機器周期兩次外程序存儲器取指令時,每個機器周期兩次PSENPSEN有效(即輸出有效(即輸出2 2個脈沖。)但在此期間個脈沖。)但在此期間內(nèi)

16、每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,這兩次有效內(nèi)每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,這兩次有效的的PSENPSEN信號將部出現(xiàn)。信號將部出現(xiàn)。在訪問片外在訪問片外ROMROM時,定時輸出負(fù)脈沖作為讀時,定時輸出負(fù)脈沖作為讀片外片外ROMROM的選通信號,接片外的選通信號,接片外ROMROM 的的OEOE端。端。它的負(fù)載能力為它的負(fù)載能力為8 8個個LSLS型型TTLTTL負(fù)載。負(fù)載。整理ppt三、控制信號引腳:三、控制信號引腳: RST、ALE、PSEN和和EAnEA/VEA/Vpppp(3131腳):腳):EAEA: 外部程序存儲器地址允許輸入端。外部程序存儲器地址允許輸入端。當(dāng)該引腳接高電平時,當(dāng)該引腳接高電

17、平時,CPUCPU訪問片內(nèi)訪問片內(nèi)ROMROM并并執(zhí)行片內(nèi)程序存儲器中的指令,但當(dāng)執(zhí)行片內(nèi)程序存儲器中的指令,但當(dāng)PCPC值超值超過過0FFFH0FFFH(片內(nèi)(片內(nèi)ROMROM為為4KB4KB)時,將自動轉(zhuǎn)向)時,將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外執(zhí)行片外ROMROM中的程序。中的程序。當(dāng)該引腳接低電平時,當(dāng)該引腳接低電平時,CPUCPU只訪問片外只訪問片外ROMROM并執(zhí)行外部程序存儲器中的程序。并執(zhí)行外部程序存儲器中的程序。整理pptnEA/Vpppp(31腳):腳):V Vpppp:對對89C5189C51片內(nèi)片內(nèi) Flash ROMFlash ROM固化編程固化編程時,編程電壓輸入端(時,編程電壓輸

18、入端(12-21V12-21V)。)。三、控制信號引腳:三、控制信號引腳: RST、ALE、PSEN和和EA整理ppt四、輸入四、輸入/輸出端口輸出端口P0、P1、P2、P3準(zhǔn)雙向準(zhǔn)雙向當(dāng)當(dāng)I/OI/O口作為輸入時,應(yīng)先向此口鎖口作為輸入時,應(yīng)先向此口鎖存器寫入全存器寫入全1 1, 此時該口引腳浮空,此時該口引腳浮空,可作高阻抗輸入。可作高阻抗輸入。整理ppt漏極開路的漏極開路的8 8位準(zhǔn)雙向位準(zhǔn)雙向I/OI/O口,每位能驅(qū)動口,每位能驅(qū)動8 8個個LSLS型型TTLTTL負(fù)載。負(fù)載。在在CPUCPU訪問片外存儲器時,訪問片外存儲器時,P0P0口為分時復(fù)用的口為分時復(fù)用的低低8 8位地址總線和

19、位地址總線和8 8位數(shù)據(jù)總線。位數(shù)據(jù)總線。在在Flash ROMFlash ROM編程時,編程時,P0P0端口接受指令字節(jié);端口接受指令字節(jié);而在校驗程序時,則輸出指令字節(jié)。而在校驗程序時,則輸出指令字節(jié)。1、P0口:口:整理ppt2、P1口:口:帶內(nèi)部上拉電阻的帶內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向位準(zhǔn)雙向I/O端端口,每位能驅(qū)動口,每位能驅(qū)動4個個LS型型TTL負(fù)載。負(fù)載。用做輸入口時,需對端口寫用做輸入口時,需對端口寫1,通過,通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電位。內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電位。在對在對Flash ROM編程和校驗時,接編程和校驗時,接收低收低8位地址位地址整理ppt3、P2口:口:P2

20、口:口:帶內(nèi)部上拉電阻的帶內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向位準(zhǔn)雙向I/O端口,每位能驅(qū)動端口,每位能驅(qū)動4個個LS型型TTL負(fù)載。負(fù)載。在在CPU訪問片外存儲器時,它輸出高訪問片外存儲器時,它輸出高8位位地址地址。在對在對Flash ROM編程和校驗時,接收高位地址編程和校驗時,接收高位地址和控制信號和控制信號整理ppt4、P3口:口:帶內(nèi)部上拉電阻的帶內(nèi)部上拉電阻的8 8位準(zhǔn)雙向位準(zhǔn)雙向I/OI/O端口,端口,每位能驅(qū)動每位能驅(qū)動4 4個個LSLS型型TTLTTL負(fù)載。負(fù)載。P3P3口除口除作為一般作為一般I/OI/O口外,每個引腳都有第二口外,每個引腳都有第二功能。功能。在對在對Flash ROM

21、編程和校驗時,接收控制編程和校驗時,接收控制信號信號整理ppt表表2-1 P3端口引腳與復(fù)用功能表端口引腳與復(fù)用功能表整理ppt2.3.12.3.1 89C5189C51存儲器分類存儲器分類2.3.22.3.2 程序存儲器地址空間程序存儲器地址空間2.3.32.3.3 數(shù)據(jù)存儲器地址空間數(shù)據(jù)存儲器地址空間整理ppt1、普林斯頓結(jié)構(gòu)一般的微機結(jié)構(gòu):通常只有一個地址空間,一般的微機結(jié)構(gòu):通常只有一個地址空間,而而ROM和和RAM可以隨意安排在一個地址范可以隨意安排在一個地址范圍內(nèi)的不同空間,即圍內(nèi)的不同空間,即ROM和和RAM的地址在的地址在同一個隊列里的分配不同的地址空間,同一個隊列里的分配不同

22、的地址空間,CPU 訪問時一個地址對應(yīng)唯一的一個存儲訪問時一個地址對應(yīng)唯一的一個存儲單元,可以是單元,可以是ROM也可以是也可以是RAM,并用同,并用同類訪問指令。類訪問指令。2.3.12.3.189C5189C51存儲器分類存儲器分類整理ppt2、89C51-物理結(jié)構(gòu)(哈佛結(jié)構(gòu))物理結(jié)構(gòu)(哈佛結(jié)構(gòu))片內(nèi)程序存儲器片內(nèi)程序存儲器片外程序存儲器片外程序存儲器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器片外數(shù)據(jù)存儲器片外數(shù)據(jù)存儲器89C51存儲器存儲器程序存儲器程序存儲器ROM數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器RAM2.3.12.3.189C5189C51存儲器分類存儲器分類整理ppt3、用戶角度、用戶角度2.3.12.3.1

23、89C5189C51存儲器分類存儲器分類從用戶角度89C51存儲器分為3類l片內(nèi)外統(tǒng)一編址0000HFFFFH的64KB程序存儲器地址空間(用16位地址)l64KB片外數(shù)據(jù)存儲器地址空間,地址也從0000HFFFFH編址l256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器地址空間用8位地址整理ppt3、用戶角度、用戶角度-存儲器的空間配置存儲器的空間配置片外FFFF0FFF0000EA=0 片外EA=1 片內(nèi) PSEN 片外RAM&I/O端口FFFF0000片內(nèi)SFRRAM007F80FFRDWR2.3.12.3.189C5189C51存儲器分類存儲器分類程序存儲器程序存儲器數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器整理ppt1、片內(nèi)、

24、外統(tǒng)一編址的、片內(nèi)、外統(tǒng)一編址的64K程序存儲器地址空間。程序存儲器地址空間。CPU訪問片內(nèi)、片外訪問片內(nèi)、片外ROM指令用指令用MOVC。2、64K的片外數(shù)據(jù)存儲器地址空間。訪問片外的片外數(shù)據(jù)存儲器地址空間。訪問片外RAM指指令用令用MOVX。3、256字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器地址空間。訪問字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器地址空間。訪問片內(nèi)片內(nèi)RAM指令用指令用MOV。整理pptn一、用途:一、用途:n二、編址:二、編址:n三、尋址方式:三、尋址方式:整理ppt一、用途:一、用途:n用于存放編好的程序和表格常數(shù)。程序存儲用于存放編好的程序和表格常數(shù)。程序存儲器通過器通過16位程序計數(shù)器尋址。位程序計數(shù)器尋址

25、。2.3.2 程序存儲器地址空間程序存儲器地址空間二、編址:二、編址:n89C51片內(nèi)片內(nèi)Flash ROM的容量為的容量為4KB。地址為。地址為0000H0FFFH。n片外最多可擴至片外最多可擴至64KB ROM/EPROM,地址為,地址為1000HFFFFH。n片內(nèi)外統(tǒng)一編址。片內(nèi)外統(tǒng)一編址。整理ppt三、尋址方式:三、尋址方式:1、當(dāng)、當(dāng) EA=“1”時:時:89C5189C51的的PCPC在在000000000FFFH0FFFH范圍內(nèi)執(zhí)行片內(nèi)范圍內(nèi)執(zhí)行片內(nèi)ROMROM中的程中的程序,當(dāng)指令地址超過序,當(dāng)指令地址超過0FFFH 0FFFH 后就自動轉(zhuǎn)向片外后就自動轉(zhuǎn)向片外ROMROM中中

26、取指令。取指令。2、當(dāng)、當(dāng) EA=”0”時:時:89C5189C51片內(nèi)片內(nèi)ROMROM不起作用,不起作用,CPUCPU只能從片只能從片ROM/EPROMROM/EPROM中取中取指令。可以從指令。可以從 0000H0000H 開始尋址。由于開始尋址。由于80318031片內(nèi)不帶片內(nèi)不帶ROMROM ,所以使用時必須,所以使用時必須 EAEA=”0”=”0”。整理ppt片外FFFF0FFF0000EA=0EA=1 PSEN片內(nèi)片外整理ppt三、尋址方式:三、尋址方式:3、89C51從片內(nèi)從片內(nèi)ROM和片外和片外ROM取取指的速度相同。指的速度相同。整理ppt三、尋址方式:三、尋址方式:n4、程

27、序存儲器低地址的、程序存儲器低地址的40多個單元是保留存儲單元,是留多個單元是保留存儲單元,是留給系統(tǒng)使用的。如表給系統(tǒng)使用的。如表2-2所示。所示。 表表2-2 保留的存儲單元保留的存儲單元存儲單元存儲單元保留目的保留目的0000H0002H復(fù)位后初始化引導(dǎo)程序復(fù)位后初始化引導(dǎo)程序0003H000AH外部中斷外部中斷 0000BH0012H定時器定時器 0 溢出中斷溢出中斷0013H001AH外部中斷外部中斷 1001BH0022H定時器定時器 1 溢出中斷溢出中斷0023H002AH串行口中斷串行口中斷002BH定時器定時器 2 中斷中斷(8052 才有)才有)整理ppt三、尋址方式:三、

28、尋址方式:1 1、0000H0000H0002H0002H三個單元:三個單元:用作用作89C5189C51上電復(fù)位后引導(dǎo)程序的存放單元。上電復(fù)位后引導(dǎo)程序的存放單元。因為復(fù)位后因為復(fù)位后PCPC的內(nèi)容為的內(nèi)容為0000H0000H,CPUCPU總是從總是從0000H0000H開始執(zhí)行程序。將轉(zhuǎn)移指令存放到這開始執(zhí)行程序。將轉(zhuǎn)移指令存放到這三個單元,程序就被引導(dǎo)到指定的程序存三個單元,程序就被引導(dǎo)到指定的程序存儲器空間去執(zhí)行。儲器空間去執(zhí)行。整理ppt三、尋址方式:三、尋址方式:(2)0003H002AH單元:單元:n均分為五段,每段均分為五段,每段8個字節(jié),用作個字節(jié),用作5個中斷服務(wù)程序的入

29、口。個中斷服務(wù)程序的入口。存存儲儲單單元元保保留留目目的的0000H0002H復(fù)復(fù)位位后后初初始始化化引引導(dǎo)導(dǎo)程程序序0003H000AH外外部部中中斷斷0000BH0012H定定時時器器0溢溢出出中中斷斷0013H001AH外外部部中中斷斷1001BH0022H定定時時器器1溢溢出出中中斷斷0023H002AH串串行行口口中中斷斷002BH定定時時器器2中中斷斷(8052才才有有)整理ppt四.執(zhí)行外部程序時硬件連接圖89C51 P1 P0 EA ALEP3 P2 PSEN74HC373片外程序存儲器指令 地址OE整理ppt一、用途:一、用途:n用于存放運算的中間用于存放運算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)

30、暫存和緩結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標(biāo)志位等。沖、標(biāo)志位等。n分為片內(nèi),片外數(shù)據(jù)分為片內(nèi),片外數(shù)據(jù)存儲器存儲器 片外RAM&I/O端口FFFF0000片內(nèi)SFRRAM007F80FFRDWR2.3.3 數(shù)據(jù)存儲器地址空間數(shù)據(jù)存儲器地址空間整理ppt二、片外二、片外RAM: (一)片內(nèi)一)片內(nèi)RAMRAM地址空間地址空間(二)低(二)低128128字節(jié)字節(jié)RAMRAM(00H00H7FH7FH)(三)高(三)高128128字節(jié)字節(jié)RAMRAM(80H80HFFHFFH):): 特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFRSFR區(qū)區(qū)2.3.3 數(shù)據(jù)存儲器地址空間數(shù)據(jù)存儲器地址空間整理ppt1.片內(nèi)片內(nèi)12

31、8字節(jié)字節(jié)RAM:用用MOV指令指令尋址2.片外64KB空間RAM:用MOVX指令89C51 P1 P0 EA ALE WD P3 WR鎖存器RAM 地址數(shù)據(jù) 6116I/O頁面地址WE OEVCCP2整理ppt(1)片內(nèi))片內(nèi)RAM地址空間地址空間尋址:用指令尋址:用指令MOV最大可尋址最大可尋址256個單元。個單元。低低128B(00H-7FH):):真正真正RAM區(qū)區(qū)高高128B(80H-FFH):):特殊功能寄存器(特殊功能寄存器(SFR)區(qū))區(qū)地址:地址:00H-FFH二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM: 2.3.3 數(shù)據(jù)存儲器地址空間數(shù)據(jù)存儲器地址空間整理pptFFH80H7FHSFR只通過直

32、間尋址方式訪問RAM可通過直間和間接尋址方式訪問高128字節(jié)區(qū)低128字節(jié)區(qū)0二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM: 2.3.3 數(shù)據(jù)存儲器地址空間數(shù)據(jù)存儲器地址空間整理ppt(2)工作寄存器區(qū)()工作寄存器區(qū)(00H1FH)n由四組(由四組(32個)工作寄存器組成,每組個)工作寄存器組成,每組8個寄存?zhèn)€寄存器(器(R0-R7),共占),共占32個單元。見個單元。見 表表2-4。n通過程序狀態(tài)寄存器通過程序狀態(tài)寄存器 PSW中中RS1、RS0兩位設(shè)兩位設(shè)定來選擇定來選擇CPU的當(dāng)前工作寄存器組。復(fù)位時,的當(dāng)前工作寄存器組。復(fù)位時,第第0組為當(dāng)前的工作寄存器。組為當(dāng)前的工作寄存器。n若不需要四組,則其余可作為

33、一般若不需要四組,則其余可作為一般RAM單元。單元。二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-低低128位位RAM: 2.3.3 數(shù)據(jù)存儲器地址空間數(shù)據(jù)存儲器地址空間整理ppt低低128字節(jié)字節(jié)RAM(00H7FH)787068605850484038302820181008003組2組1組797169615951494139312921191109017A726A625A524A423A322A221A120A027B736B635B534B433B332B231B130B037C746C645C544C443C342C241C140C047D756D655D554D453D352D251D150D057E7

34、66E665E564E463E362E261E160E067F776F675F574F473F372F271F170F07通用的RAM位地址字節(jié)地址R7R0R7R0R7R0R7R0缺省寄存器組(0組)7F 30 2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 1F 18 17 10 0F 08 07 00 可位尋址RAM區(qū)域SP復(fù)位值通用工作寄存器整理ppt表表2-4 工作寄存器地址表工作寄存器地址表組組 RS1 RS0R0R1R2R3R4R5R6R70 0 000H 01H 02H 03H 04H 05H 06H 07H1 0 108H 09H

35、 0AH 0BH 0CH 0DH 0EH 0FH2 1 010H 11H12H 13H 14H 15H 16H 17H3 1 118H 19H 1AH 1BH 1CH 1DH 1EH 1FH整理ppt低低128字節(jié)字節(jié)RAM-尋址方式尋址方式n訪問128個位地址用位尋址方式n訪問128個字節(jié)單元用直接尋址和間接尋址。 這樣就能區(qū)分開00H-7FH是位地址還是字節(jié)地址這些可尋址位,通過執(zhí)行指令可直接對某一位操作,如置0,清0,或判1,判0等,可用作軟件標(biāo)志位或用于位(布爾)處理整理ppt(3)高)高128字節(jié)字節(jié)RAM(80HFFH)l有有21個特殊功能功能寄存器。個特殊功能功能寄存器。l地址分

36、布在地址分布在80HFFH的的RAM空間。空間。l尋址時只允許使用直接尋址方式尋址時只允許使用直接尋址方式二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 2.3.3 數(shù)據(jù)存儲器地址空間數(shù)據(jù)存儲器地址空間整理pptF0E0D0B8B0A8A0不可尋址位9890不可尋址位不可尋址位不可尋址位不可尋址位不可尋址位88不可尋址位不可尋址位不可尋址位不可尋址位80F1E1B9B1A9A199918981F2E2D2BAB2AAA29A928A82F3E3D3BBB3ABA39B938B83F4E4D4BCB4ACA49C948C84F5E5D5B5A59D958D85F6E6D6B6A69E968E86

37、F7E7D7B7AFA79F978F87圖2-9高128字節(jié)RAM區(qū)(SFR區(qū),特殊功能寄存器區(qū))字節(jié)地址 FF F0 E0 D0 B8 B0 A8 A0 99 98 90 8D 8C 8B 8A 89 88 87 83 82 81 80 B ACC PSW IP P3 IE P2 SBUF SCON P1 TH1 TH0 TL1 TL0 TMD TCON PCON DPH DPL SP P0整理ppt(三)高128字節(jié)RAM(80HFFH)-尋址方式n訪問特殊功能的寄存器只允許用直接尋址方式n21個特殊功能寄存器中字節(jié)地址可被8整除的具有11個,這11個寄存器具有位尋址能力。二、片內(nèi)二、片內(nèi)

38、RAM-高高128位位RAM: 整理ppt部分特殊功能寄存器介紹部分特殊功能寄存器介紹累加器累加器ACCACC(E0HE0H):):用A作為ACC的助記符。用于存放第一個操作數(shù)及運算結(jié)果。在乘法運算中存放一個乘數(shù)和乘積的低八位數(shù)在除法運算中存放被除數(shù)和商。二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 整理ppt部分特殊功能寄存器介紹部分特殊功能寄存器介紹寄存器寄存器B B(F0HF0H):):l在乘法指令中,B用于存放乘數(shù)和乘積的高8位。l在除法指令中用于存放除數(shù)和余數(shù)。l在其它指令中用作一般的寄存器或RAM單元。二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 整理ppt部分特殊功能寄存器介

39、紹部分特殊功能寄存器介紹nPSW PSW 程序狀態(tài)寄存器(程序狀態(tài)寄存器(D0HD0H):):PSW是一個8位特殊功能的寄存器,包含了程序執(zhí)行后的狀態(tài)信息,供程序查詢或判斷用。二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: ACCYPOVRS0RS1F0PSW(D0H)D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0表2-6 PSW程序狀態(tài)字奇/偶保留溢出寄存器組選擇用戶標(biāo)定鋪進進、借位地址位名稱位意義整理pptPSWPSW各位的含義各位的含義(1)CY位(位(PSW.7):進(借)位標(biāo)志位。):進(借)位標(biāo)志位。執(zhí)行加法(減法)運算指令時,如運算結(jié)果最執(zhí)行加法(減法)運算指令時,如運算結(jié)果最高

40、位(高位(D7)向前有進位(借位),)向前有進位(借位),CY=1;否則;否則,CY=0。在布爾處理器中以在布爾處理器中以CY為其累加器,專門用于處為其累加器,專門用于處理位操作,如可執(zhí)行置位、位清理位操作,如可執(zhí)行置位、位清0、位取反、位、位取反、位等于等于1轉(zhuǎn)移,位等于轉(zhuǎn)移,位等于0轉(zhuǎn)移、位等于轉(zhuǎn)移、位等于1轉(zhuǎn)移并清轉(zhuǎn)移并清0,以及位累加器以及位累加器C與其他可位尋址的空間之間進行與其他可位尋址的空間之間進行信息傳送等位操作,也可使信息傳送等位操作,也可使C與其他可尋址位之與其他可尋址位之間進行邏輯與、邏輯或、操作,結(jié)果存放間進行邏輯與、邏輯或、操作,結(jié)果存放在進位標(biāo)志位中。在進位標(biāo)志位中

41、。二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 整理pptPSWPSW各位的含義各位的含義(2)AC位(位(PSW.6):半進位標(biāo)志位(輔助進位標(biāo)志)。):半進位標(biāo)志位(輔助進位標(biāo)志)。執(zhí)行加法(減法)運算指令時,如運算結(jié)果(和或差)執(zhí)行加法(減法)運算指令時,如運算結(jié)果(和或差)的低半字節(jié)(的低半字節(jié)(D3)向高半字節(jié)有進位(借位),)向高半字節(jié)有進位(借位),AC=1;否則,;否則,AC=0。二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 整理pptPSWPSW各位的含義各位的含義(3)FO位(位(PSW.5):用戶標(biāo)志。:用戶標(biāo)志。用戶可根據(jù)自己的需求對用戶可根據(jù)自己的需求對F0賦予一

42、定的含義賦予一定的含義 由用戶自己定義、置位、復(fù)位,以作為軟件標(biāo)由用戶自己定義、置位、復(fù)位,以作為軟件標(biāo)志志。二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 整理pptPSWPSW各位的含義各位的含義(4)RS0、RS1位(位(PSW.3和和PSW.4):工作寄存器組選擇):工作寄存器組選擇控制位。控制位。由用戶用軟件改變由用戶用軟件改變RS0和和RS1的值,以切換當(dāng)前選用的的值,以切換當(dāng)前選用的工作寄存器組。工作寄存器組。RS0,RS1的組合關(guān)系如的組合關(guān)系如 表表2-8 所示。所示。上電復(fù)位時,(上電復(fù)位時,(RS0)=(RS1)=0,CPU自然選擇第自然選擇第0組為當(dāng)前工作寄存器組。組為

43、當(dāng)前工作寄存器組。根據(jù)需求,可利用傳送指令對根據(jù)需求,可利用傳送指令對PSW整字節(jié)操作或用位操作整字節(jié)操作或用位操作指令改變指令改變RS1和和RS2的狀態(tài)的狀態(tài)二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 整理pptRS1RS0寄存器組寄存器組片內(nèi)片內(nèi)RAM地址地址00第第0組組 00H07H01第第1組組 08H0FH10第第2組組 10H17H11第第3組組 18H1FH表表2-8 RS0,RS1的組合關(guān)系的組合關(guān)系整理pptPSWPSW各位的含義各位的含義(5)OV位(位(PSW.2):溢出標(biāo)志位。):溢出標(biāo)志位。如有溢出,即運算結(jié)果超出如有溢出,即運算結(jié)果超出-128 +127的范圍

44、時,的范圍時,OV=1;無溢出時,無溢出時,OV=0。(由硬件自動設(shè)置)。(由硬件自動設(shè)置)二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 整理pptPSWPSW各位的含義各位的含義(6)P位(位(PSW.0):奇偶檢驗位。):奇偶檢驗位。 每條指令執(zhí)行后,該位始終跟蹤指示累加器每條指令執(zhí)行后,該位始終跟蹤指示累加器A中中1的個數(shù)。的個數(shù)。A中中“1”的個數(shù)為奇數(shù),則的個數(shù)為奇數(shù),則P=1;否則,;否則,P=0。常用于校驗串行通信中的數(shù)據(jù)傳送是否出錯。常用于校驗串行通信中的數(shù)據(jù)傳送是否出錯。整理ppt部分特殊功能寄存器介紹部分特殊功能寄存器介紹堆棧指針堆棧指針SPSP(81H81H):):8

45、8位特殊功能寄存器,位特殊功能寄存器, SPSP的內(nèi)容可指向片的內(nèi)容可指向片內(nèi)內(nèi)RAM 00H7FHRAM 00H7FH的任何單元。的任何單元。系統(tǒng)復(fù)位時,系統(tǒng)復(fù)位時,SP初始化為初始化為07H,即指向,即指向07H的的RAM單元單元二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 整理ppt部分特殊功能寄存器介紹部分特殊功能寄存器介紹二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 整理pptA2A1堆棧操作67 66 65 64 63 62 61 606 1A3A2A1A5A4A3A2A167 66 65 64 63 62 61 6067 66 65 64 63 62 61 60SP6 26

46、4A167 66 65 64 63 62 61 60A4A3A2A167 66 65 64 63 62 61 60SPSPSPSP6 36 1二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 部分特殊功能寄存器介紹部分特殊功能寄存器介紹整理ppt部分特殊功能寄存器介紹部分特殊功能寄存器介紹數(shù)據(jù)指針數(shù)據(jù)指針DPTRDPTR(83H83H,82H82H):):l DPTR是一個16位的特殊功能寄存器。l 高位字節(jié)寄存器用DPH(83H),低位字節(jié)用DPL (82H)組成。l DPH,DPL可以單獨使用。l 主要是對片外的64KB片外數(shù)據(jù)存儲器做間接尋址二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM:

47、整理ppt部分特殊功能寄存器介紹部分特殊功能寄存器介紹I/OI/O端口端口P0P0、P1P1、P2P2、P3P3(80H80H、90H90H、A0HA0H、B0HB0H):):分別為四個并行端口的鎖存器,每一個口鎖存器還有位地址,所以每一條I/O線可獨立輸入或輸出。輸出時,可以鎖存;輸入時,可以緩沖。二、片內(nèi)二、片內(nèi)RAM-高高128位位RAM: 整理pptF0E0D0B8B0A8A0不可尋址位9890不可尋址位不可尋址位不可尋址位不可尋址位不可尋址位88不可尋址位不可尋址位不可尋址位不可尋址位80F1E1B9B1A9A199918981F2E2D2BAB2AAA29A928A82F3E3D3

48、BBB3ABA39B938B83F4E4D4BCB4ACA49C948C84F5E5D5B5A59D958D85F6E6D6B6A69E968E86F7E7D7B7AFA79F978F87圖2-9高128字節(jié)RAM區(qū)(SFR區(qū),特殊功能寄存器區(qū))字節(jié)地址 FF F0 E0 D0 B8 B0 A8 A0 99 98 90 8D 8C 8B 8A 89 88 87 83 82 81 80 B ACC PSW IP P3 IE P2 SBUF SCON P1 TH1 TH0 TL1 TL0 TMD TCON PCON DPH DPL SP P0整理ppt2.4.1 片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)

49、生2.4.2CPU取指、執(zhí)指時序取指、執(zhí)指時序 微機從Flash ROM中取出指令和執(zhí)行指令過程中的各種微操作都是按一定節(jié)拍有序進行的,片內(nèi)的振蕩脈沖電路就是這個節(jié)拍的發(fā)生器整理ppt2.4.1 片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生n89C51芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器,用于構(gòu)成振蕩器。反相放大器的輸入端為XTAL1,輸出端為XTAL2,兩端跨接石英晶體及兩個電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。電容器和通常取30 pF左右,可穩(wěn)定頻率并對振蕩頻率有微調(diào)作用。振蕩脈沖頻率范圍為fOSC=024 MHz。n晶體振蕩器的頻率為fOSC,振蕩信號從XTAL2端輸入到片內(nèi)的時鐘發(fā)生器上,如圖2-12所示

50、。整理pptn電容器和通常取30 pF左右,可穩(wěn)定頻率并對振蕩頻率有微調(diào)作用。振蕩脈沖頻率范圍為fOSC=024 MHz。圖2-2189C51的片內(nèi)振蕩器及時鐘發(fā)生器2.4.1片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生高增益反向放大器晶體振蕩器的頻率為fOSC,振蕩信號從XTAL2端輸入到片內(nèi)的時鐘發(fā)生器上,如圖2-12所示。整理ppt2.4.1 片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生&1、節(jié)拍與狀態(tài)周期、節(jié)拍與狀態(tài)周期 &2、機器周期和指令周期、機器周期和指令周期&3、基本時序定時單位、基本時序定時單位整理ppt1、節(jié)拍與狀態(tài)周期、節(jié)拍與狀態(tài)周期 l時鐘發(fā)生器是一個時鐘發(fā)生器

51、是一個2分頻的觸發(fā)器電路,它將振蕩器的信號頻分頻的觸發(fā)器電路,它將振蕩器的信號頻率率fOSC除以除以2,向,向CPU提供兩相時鐘信號提供兩相時鐘信號P1和和P2。l時鐘信號的周期稱為機器狀態(tài)周期時鐘信號的周期稱為機器狀態(tài)周期S(STATE),是振蕩周期的,是振蕩周期的2倍。倍。l在每個時鐘周期在每個時鐘周期(即機器狀態(tài)周期即機器狀態(tài)周期S)的前半周期,相位的前半周期,相位1(P1)信信號有效,在每個時鐘周期的后半周期,相位號有效,在每個時鐘周期的后半周期,相位2(P2,節(jié)拍,節(jié)拍2)信號信號有效。有效。l每個時鐘周期每個時鐘周期(以后常稱狀態(tài)以后常稱狀態(tài)S)有兩個節(jié)拍有兩個節(jié)拍(相相)P1和和

52、P2,CPU就就以兩相時鐘以兩相時鐘P1和和P2為基本節(jié)拍指揮為基本節(jié)拍指揮89C51單片機各個部件協(xié)調(diào)單片機各個部件協(xié)調(diào)地工作。地工作。2.4.1 片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生整理ppt圖圖2-12 89C51的片內(nèi)振蕩器及時鐘發(fā)生器的片內(nèi)振蕩器及時鐘發(fā)生器 整理ppt2、機器周期和指令周期、機器周期和指令周期4一個機器周期是指一個機器周期是指CPUCPU訪問存儲器一次所需的時間。例如,取指訪問存儲器一次所需的時間。例如,取指令、讀存儲器、寫存儲器等等。他是執(zhí)行一條指令所需時長的令、讀存儲器、寫存儲器等等。他是執(zhí)行一條指令所需時長的單位單位4一個機器周期包括一個機器周期包括1212個

53、振蕩周期,分為個振蕩周期,分為6 6個個S S狀態(tài):狀態(tài):S1S6S1S6。4每個狀態(tài)又分為兩拍,稱為每個狀態(tài)又分為兩拍,稱為P1P1和和P2P2。4因此,一個機器周期中的因此,一個機器周期中的1212個振蕩周期表示為個振蕩周期表示為S1P1S1P1,S1P2S1P2,S2P1S2P1,S6P1S6P1,S6P2S6P2。4若采用若采用6MHz6MHz晶體振蕩器,則狀態(tài)周期及機器周期各為多少?晶體振蕩器,則狀態(tài)周期及機器周期各為多少?2.4.1 片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生整理ppt2、機器周期和指令周期4指令周期:執(zhí)行一條指令所需的時間。指令周期:執(zhí)行一條指令所需的時間。4每條指令的

54、每條指令的都由一個或幾個都由一個或幾個組成。有單周期指令、雙周期指令、和四周期指組成。有單周期指令、雙周期指令、和四周期指令。機器周期數(shù)少則執(zhí)行速度快。令。機器周期數(shù)少則執(zhí)行速度快。4其中四周期指令包括乘除指令。其余都為單周期其中四周期指令包括乘除指令。其余都為單周期或雙周期。或雙周期。2.4.1 片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生整理ppt3、基本時序定時單位、基本時序定時單位綜上所述,綜上所述,89C51或其他或其他80C51單片機的基本時序定時單位有如下單片機的基本時序定時單位有如下4個個l振蕩周期:振蕩周期: 晶振的振蕩周期,為最小的時序單位。晶振的振蕩周期,為最小的時序單位。l狀態(tài)

55、周期:狀態(tài)周期: 振蕩頻率經(jīng)單片機內(nèi)的二分頻器分頻后提供給片振蕩頻率經(jīng)單片機內(nèi)的二分頻器分頻后提供給片內(nèi)內(nèi)CPU的時鐘周期。因此,一個狀態(tài)周期包含的時鐘周期。因此,一個狀態(tài)周期包含2個振蕩周期。個振蕩周期。l機器周期(機器周期(MC):): 1個機器周期由個機器周期由6個狀態(tài)周期即個狀態(tài)周期即12個振蕩周個振蕩周期組成,是計算機執(zhí)行一種基本操作的時間單位。期組成,是計算機執(zhí)行一種基本操作的時間單位。l指令周期:指令周期: 執(zhí)行一條指令所需的時間。一個指令周期由執(zhí)行一條指令所需的時間。一個指令周期由14個機器周期組成,依據(jù)指令不同而不同,見附錄個機器周期組成,依據(jù)指令不同而不同,見附錄A。2.4

56、.1 片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生整理ppt4種時序單位中,振蕩周期和機器周期是單片機內(nèi)計算其他時間值種時序單位中,振蕩周期和機器周期是單片機內(nèi)計算其他時間值(例如,波特率、定時器的定時時間等)的基本時序單位。(例如,波特率、定時器的定時時間等)的基本時序單位。4個時序單位從小到大依次是節(jié)拍(振蕩脈沖周期,個時序單位從小到大依次是節(jié)拍(振蕩脈沖周期,1/fOSC)、狀態(tài))、狀態(tài) 周期(時鐘周期)、機器周期和指令周期,如圖周期(時鐘周期)、機器周期和指令周期,如圖2-13所示。所示。單片機外接晶振頻率單片機外接晶振頻率12 MHz時的各種時序單位的大小。時的各種時序單位的大小。3、基本時

57、序定時單位、基本時序定時單位2.4.1 片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生片內(nèi)時鐘信號的產(chǎn)生整理ppt2.4.2 CPU取指、執(zhí)指時序取指、執(zhí)指時序Y每條指令的執(zhí)行都可以包括取指和執(zhí)指兩個階段。每條指令的執(zhí)行都可以包括取指和執(zhí)指兩個階段。Y在取指階段,在取指階段,CPUCPU從內(nèi)部或外部從內(nèi)部或外部ROMROM中取出指令操作碼及操中取出指令操作碼及操作數(shù),然后再執(zhí)行這條指令。作數(shù),然后再執(zhí)行這條指令。Y根據(jù)各種操作的繁簡程度,單字節(jié)和雙字節(jié)的指令都可能根據(jù)各種操作的繁簡程度,單字節(jié)和雙字節(jié)的指令都可能是單機器周期或雙周期,而三字節(jié)指令都是雙周期的,只是單機器周期或雙周期,而三字節(jié)指令都是雙周期的,只有乘、除指

58、令占四周期。有乘、除指令占四周期。YCPU取指、執(zhí)指時序如取指、執(zhí)指時序如 圖圖2-14所示所示整理ppt整理ppt2.5復(fù)位操作復(fù)位操作n2.5.1 復(fù)位操作的主要功能復(fù)位操作的主要功能n2.5.2 復(fù)位信號及其產(chǎn)生復(fù)位信號及其產(chǎn)生n2.5.3 復(fù)位電路復(fù)位電路整理ppt2.5.1復(fù)位操作的主要功能復(fù)位操作的主要功能一、復(fù)位是單片機的初始化操作。一、復(fù)位是單片機的初始化操作。二、主要功能:二、主要功能: 三、寄存器的復(fù)位狀態(tài):三、寄存器的復(fù)位狀態(tài):整理ppt2.5.1復(fù)位操作主要功能復(fù)位操作主要功能n復(fù)位是單片機的初始化操作復(fù)位是單片機的初始化操作(使使CPU及各及各部件處于確定的初態(tài),并從

59、初態(tài)開始工部件處于確定的初態(tài),并從初態(tài)開始工作作)n程序地址指針程序地址指針PC初始化為初始化為0000H,使單,使單片機從片機從0000H單元開始執(zhí)行程序單元開始執(zhí)行程序n當(dāng)由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)當(dāng)由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)死鎖狀態(tài)時,為擺脫困境,也需要按復(fù)死鎖狀態(tài)時,為擺脫困境,也需要按復(fù)位鍵重新啟動位鍵重新啟動。整理ppt表表2-8 各特殊寄存器的復(fù)位值各特殊寄存器的復(fù)位值整理ppt2.5.2復(fù)位信號及其產(chǎn)生復(fù)位信號及其產(chǎn)生一、復(fù)位信號:一、復(fù)位信號:RST引腳為復(fù)位信號輸入端。引腳為復(fù)位信號輸入端。當(dāng)當(dāng)RST引腳為高電平,且有效時間持續(xù)引腳為高電平,且有效時間持續(xù)24個

60、個振蕩周期以上,才能復(fù)位。振蕩周期以上,才能復(fù)位。二、產(chǎn)生復(fù)位信號的電路邏輯圖:二、產(chǎn)生復(fù)位信號的電路邏輯圖:如圖如圖2-15所示。所示。整理ppt2.5.3 復(fù)位電路復(fù)位電路n1、上電自動復(fù)位:、上電自動復(fù)位:是通過外部復(fù)位電路的電容充電實現(xiàn)。是通過外部復(fù)位電路的電容充電實現(xiàn)。如圖如圖2-16(a)所示。所示。n2、手動復(fù)位:、手動復(fù)位:手動復(fù)位方式:手動復(fù)位方式:如圖如圖2-16(b)所示。所示。整理ppt圖圖 2-16 (a) 上電復(fù)位電路上電復(fù)位電路VCCCRVCCRST/VPDVSS1K 22F89C511)復(fù)位過程)復(fù)位過程2)復(fù)位條件:只要)復(fù)位條件:只要Vcc的上的上升時間不超過升時間不超過1ms,就自動,就自動

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