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1、第3章 MCS-51存储器 存储器空间可划分为4类： 1、程序存储器空间 片内、片外共64K字节ROM 2、片内数据存储器空间（128个可位寻址位） 3、特殊功能寄存器SFR（83个可位寻址位） (Special Function Register) 4、外部数据寄存器空间 片外可扩展64K字节RAM,特 殊 功 能 寄 存 器 位寻址区,00H,1FH,20H,2FH,30H,7FH,80H,FFH,部分可位寻址,外部 ROM,内部 ROM (EA=1),外部 ROM (EA=0),0000H,0000H,0FFFH,1000H,FFFFH,外 部 RAM (包含 I/O口 地址),0000
2、H,FFFFH,内部数据存储器,外部数据存储器空间,程序存储器空间,工作寄存器区,RAM 区,3.1 程序存储器 程序存储器ROM包括片内ROM和片外ROM两个部分； 16位的程序计数器PC为程序存储器地址指针，寻址空间 为64KB，上电（或复位）后PC=0000H； /EA接高电平时，单片机启始从片内程序存储器取指令， 当指令地址超过片内程序存储器空间后，自动地转向片外 程序存储器取指令； /EA接低电平时，单片机直接从片外程序存储器取指令。,程序存储器中有5个单元段具有特殊用途： (5个中断源的中断入口首地址) 外中断0 0003H （000AH） 定时器T0中断 000BH （0012H
3、） 外中断1 0013H （001AH） 定时器T1中断 001BH （0022H） 串行口中断 0023H （002AH）,3.2 内部数据存储器 128个字节，字节地址为00H7FH,片内数据存储器中的位地址（128个位单元）,3.3 特殊功能寄存器（SFR） CPU对内部各种功能部件的控制采用特殊功能寄存器集中控制方式 特殊功能寄存器区，地址空间是80HFFH 51系列有21个特殊功能寄存器（部分可位寻址） 52系列有26个特殊功能寄器（片内RAM有256个字节，地址为00HFFH，其中80HFFH与SFR区地址重迭）,特 殊 功 能 寄 存 器 位寻址区,00H,1FH,20H,2FH
4、,30H,7FH,80H,FFH,部分可位寻址,内部数据存储器,工作寄存器区,RAM 区,SFR中的位地址分布,串行数据缓冲器SBUF： 由两个独立的寄存器组成：发送缓冲器，接收缓冲器 存放准备发送或已经接收到的数据，一个字节地址，物理 空间上是两个独立寄存器 定时器/计数器： 两个16位定时器/计数器（T1和T0） 各由两个独立的8位寄存器组成：TH1、TL1、TH0、TL0 不能把T1或T0当作一个16位寄存器来寻址访问,3.4 外部数据存储器 可扩展64K字节（扩展外部RAM或扩展外部I/O） 1、地址的重叠 程序存储器与外部数据存储器64K字节地址重叠 2、程序存储器与数据存储器在使用
5、上是不同的 3、外部数据存储区中，外部RAM与外部I/O端口统一编址 所有外部扩展的I/O端口地址均占用外部RAM单元地址 访问外部扩展的I/O端口方式（指令）与访问外部数据 存储器相同,3.5 外部存储器工作过程,外部 ROM,内部 ROM (EA=1),外部 ROM (EA=0),0000H,0000H,0FFFH,1000H,FFFFH,外 部 RAM (包含 I/O口 地址),FFFFH,外部数据存储器空间,程序存储器空间,0000H,1、以P2口作为高8位地址线。 2、以P0口作为低8位地址/ 8位数据复用线。 3、控制信号线。 *使用ALE信号作为低8位地址锁存控制信号。 *以/E
6、A信号作为内、外程序存储器的选择控制信号。 *以/PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号。 *由/RD和/WR信号作为扩展数据存储器和扩展I/O口 的读选通、写选通信号。 MCS-51有4个并行I/O口，共32条口线，但由于系统扩展需 要，作为I/O口使用的，就剩下P1口和P3口的部分口线。,3.6 MCS-51的寻址方式 寻址方式就是在指令中指明操作数所在地址的方式 共7种寻址方式 一、寄存器寻址方式 操作数在寄存器中 MOV A，Rn ；（Rn）A，n=07 （表示把寄存器Rn的内容传送给累加器A） 寻址范围： （1）4组通用工作寄存器共32个工作寄存器。 （2）部分特殊功能寄存器，例
7、如A、B以及数据指针寄存器 DPTR等。,二、直接寻址方式 操作数直接以单元地址的形式给出： MOV A，40H （表示把内部RAM 40H中的内容传送给累加器A） 寻址范围： (1) 内部RAM的128个单元 (2) 特殊功能寄存器。除了以单元地址的形式外,还可用 寄存器符号的形式给出。 例如：MOV A，80H 与 MOV A，P0 是等价的。,三、寄存器间接寻址方式 寄存器中存放的是操作数的地址，寄存器前加“” MOV A，Ri ；i=0或1 （如果Ri中的内容为40H，把内部RAM 40H单元内容送A） 寻址范围： （1）访问内部RAM和特殊功能寄存器区，其通用形式为Ri （只能用R0
8、或R1作为间址寄存器） （2）对外部内部RAM的64K字节的间接寻址 例如：MOVX A，DPTR （访问外部RAM的256个字节范围时，也可以用R0或R1 作为间址寄存器） （3）堆栈区 堆栈操作指令PUSH（压栈）和POP（出栈） 使用堆栈指针（SP）作间址寄存器,四、立即寻址方式 操作数在指令中直接给出，操作数前面加“#” MOV A，#40H 五、基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式 以DPTR或PC作基址寄存器，以累加器A作为变址寄存器。 MOVC A，A+DPTR 如果A中原有内容为05H，DPTR内容为0400H，该指令执行 的结果是把程序存储器0405H单元中的内容传送给A 说明
9、： （1）专门针对程序存储器的寻址方式，寻址范围达64KB （2）本寻址方式的指令只有3条： MOVC A，A+DPTR MOVC A，A+PC JMP A+DPTR,六、相对寻址方式 在相对寻址的转移指令中，给出了地址偏移量，以 “rel”表示；把PC的当前值加上偏移量就构成了 程序转移的目的地址 目的地址 = 转移指令所在的地址 + 该转移指令的字节 + rel 偏移量“rel”是一带符号的8位二进制数补码 范围是：128 +127 向地址增加方向最大可转移（127+该转移指令字节） 个单元地址 向地址减少方向最大可转移（128-该转移指令字节） 个单元地址,七、位寻址方式 MCS-51有位处理功能，可以对数据的位进行操作。 MOV C，40H （把位40H的值送到进位位C） 寻址范围包括： （1）内部RAM中的位寻址区 有两种表示方法：直接位地址40H；字节单元地址 加上位28H.0，指的是28H字节单元中的最低位。 （2）特殊功能寄存器中的可寻址位 a、直接使用位地址。例如：PSW.5的位地址为D5H b、用位名称。例如：PSW.5是F0标志位 c、字节单元地址加位数。例如: D0H.5 d、特殊功能寄存器符号加位数。例如: PSW.5,
