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1、第第章章单单片片机机结结构构原原理理 本章内容本章内容Single Chip Microcomputer单片机内部结构及引脚单片机内部结构及引脚单片机时序及接口单片机时序及接口单片机存储器配置单片机存储器配置单片机存储器配置单片机存储器配置单片机输入输出口单片机输入输出口单片机输入输出口单片机输入输出口12-1 MCS-512-1 MCS-51单片机内部结构及引脚单片机内部结构及引脚MCS-51MCS-51系列单片机是英特尔公司系列单片机是英特尔公司19801980推出的高档推出的高档8 8位机位机分为二个子系列，、三个版本：分为二个子系列，、三个版本：/8KB8052/803252子系子系列
2、列4KB/8751/4KB8051/803151子系子系列列MCS-51 EPROM 掩膜掩膜 ROM 存储器类型存储器类型单片机系列单片机系列2型号 片内ROM片内RAMI/O口线备 注8031无128B+SFR84DIP 40脚8051掩膜4KB128B+SFR84DIP 40脚8751EPROM 4KB128B+SFR84DIP 40脚89C51FLASH 4KB128B+SFR84DIP 40脚脚89C2051FLASH 2KB128B+SFR15简化简化DIP 20脚脚8XC5528K256B+SFR86增强多功能型掩膜掩膜ROM PROM/OTP-ROM EPROM EEPROM
3、FLASH 3MCS-51单片机硬件结构时钟电路CPUROMRAMT0 T1中断系统串行接口并行接口P0 P1 P2 P3TXD RXDINT0 INT1定时计数器结构框图结构框图中央处理器中央处理器CPU：8位，位，运算和控制运算和控制功能功能内部内部RAM：共共256个个RAM单单元，用户使用元，用户使用前前128个单元，个单元，用于存放可读用于存放可读写数据，后写数据，后128个单元被个单元被专用寄存器占专用寄存器占用。用。内部内部ROM：4KB掩膜掩膜ROM，用于存放程，用于存放程序、原始数据序、原始数据和表格。和表格。定时定时/计数器：计数器：两个两个16位的定位的定时时/计数器，实
4、计数器，实现定时或计数现定时或计数功能。功能。并行并行I/O口：口：4个个8位的位的I/O口口P0、P1、P2、P3。串行口：串行口：一个全一个全双工串行口。双工串行口。中断控制系统：中断控制系统：5个中断源（外个中断源（外部中断部中断2个，定个，定时时/计数中断计数中断2 个，串行中断个，串行中断1个）个）时钟电路：时钟电路：可可产生时钟脉冲产生时钟脉冲序列，允许晶序列，允许晶振频率振频率6MHZ和和12MHZ41 1、80518051单片机的基本组成单片机的基本组成1.中央处理器中央处理器CPU：8位，运算和控制功能位，运算和控制功能2.内部内部RAM：共共256个个RAM单元，用户使用前
5、单元，用户使用前128个单元，用个单元，用于存放可读写数据，后于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。个单元被专用寄存器占用。3.内部内部ROM：4KB掩膜掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表用于存放程序、原始数据和表格。格。4.定时定时/计数器：计数器：两个两个16位的定时位的定时/计数器，实现定时或计数功计数器，实现定时或计数功能。能。5.并行并行I/O口：口：4个个8位的位的I/O口口P0、P1、P2、P3。6.串行口：串行口：一个全双工串行口。一个全双工串行口。7.中断控制系统：中断控制系统：5个中断源（外中断个中断源（外中断2个，定时个，定时/计数中断计数中断2 个，串行
6、中断个，串行中断1个）个）8.时钟电路：时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和和12MHZ52 2 2 2、MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51单片机信号引脚简介单片机信号引脚简介单片机信号引脚简介单片机信号引脚简介 P3P3口线的第二功能口线的第二功能口线的第二功能口线的第二功能VCCVSSXTAL2XTAL1RSTP0. 0P0.1P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7P1. 0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1
7、P2. 0ALEP3. 0P3.1P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.72 2、振荡电路：、振荡电路：、振荡电路：、振荡电路：XTAL1XTAL1、XTAL2XTAL23 3、复位引脚：、复位引脚：、复位引脚：、复位引脚：RSTRST4 4、并行口：、并行口：、并行口：、并行口：P0P0、P1P1、P2P2、P3P37 7、ALEALE：地址锁存控制信号：地址锁存控制信号：地址锁存控制信号：地址锁存控制信号1 1、电源线：、电源线：、电源线：、电源线：VCC(+5V)VCC(+5V)、VSS(VSS(地地地地) )EAPSEN5 5、EAEA：访问程序存储控制信号：访问程序
8、存储控制信号：访问程序存储控制信号：访问程序存储控制信号6 6、PSENPSEN：外部：外部：外部：外部ROMROM读选通信号读选通信号读选通信号读选通信号RXD/TXD/INT0/ INT1/ T0/ T1/WR/ RD/1234567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222180318051 875189C516= 0 时，只访问外部程序存储器时，只访问外部程序存储器,即外即外ROM= 1 时，访问内部程序存储器时，访问内部程序存储器,即内即内ROM / Vpp/ Vpp 内内外外ROM选择端选择端 对于
9、对于8751单片机编程时，该端施加编程电压单片机编程时，该端施加编程电压IOIO引脚引脚 P0.0 P0.7 ； P1.0 P1.7 ； P2.0 P2.7 ；P3.0 P3.7四个四个I / O口，每口八条线；还兼作地址口，每口八条线；还兼作地址/数据线。数据线。EAEAEAALE / PROGALE / PROG 地址锁存控制端，访问外部存储器用来锁地址锁存控制端，访问外部存储器用来锁存由存由P0口送出的低口送出的低8位地址；不访问外存时，提供位地址；不访问外存时，提供1/6 fosc振荡频率；振荡频率；PROG用于对用于对8751片内的片内的EPROM输入编程脉输入编程脉冲冲 ； PSE
10、N 外部程序存储器的读选通信号端外部程序存储器的读选通信号端73 3、时钟电路与复位电路、时钟电路与复位电路 (1)时钟振荡电路时钟振荡电路8几个工作周期的区别：几个工作周期的区别： 振荡周期振荡周期 状态周期状态周期 机器周期机器周期 指令周期指令周期9v时钟周期 ,T:时序中最小的时间单位.其值由外接晶体或外输入时钟来决定，其值为石英振荡器频率的倒数。 例如:在单片机外接1MHZ的晶体,则单片机的系统时钟的频率为1M, 时钟周期为1us.v机器周期:完成特定功能所需要的时间,在MCS-51单片机中机器周期由12个时钟周期构成,并分为6个状态(S1-S6),每个状态又分为P1和P2两拍.这样
11、一个机器周期的12个震荡周期可以表示为: S1P1,S1P2,S2P1,S2P2,S3P1,S3P2 S6P1,S6P2 将12个震荡周期用6个状态和2拍来替代。TS1S2S6S5S4S3机器周期10v指令周期:这是时序图中最大的时间单位,既执行一条指令所需要的时间.在MCS-51系统中,不同的指令它所包含的机器周期数不同.它们分别是: 1,单机器周期指令; 2,双机器周期指令; 3,四机器周期指令 我们知道:一个机器周期包含了12个震荡周期.如果我们使用一个12M的晶体震荡器,那么: 一个机器周期为1us, 两个机器周期为2us, 四个机器周期为4us. 可见一条指令的运算速度与它所包含的机
12、器周期数有关.机器周期数越少,执行的速度就越快.在MCS-51单片机的指令系统中,除了乘、除法指令为四个机器周期外,其余都是单周期和双周期指令. 返回11(2)(2)、控制或复位引脚 RST / VPD RST / VPD 当出现两个机器周期高电平时，单片机复位 。复位后，P0 - P3P0 - P3 输出高电平；SPSP寄存器为07H07H；其它寄存器全部清0 0；不影响RAMRAM状态。参考复位电路如下：12(2)复位电路复位电路单片机复位条件单片机复位条件单片机复位条件单片机复位条件: : 必须使必须使必须使必须使RSTRST引脚持续引脚持续引脚持续引脚持续10 us10 us以上以上以
13、上以上高电平高电平高电平高电平( (外部时钟外部时钟外部时钟外部时钟12MHz) 12MHz) 谁知道谁知道复位电路怎么起到复位的作用复位电路怎么起到复位的作用?1312345678910111213142827262524232221 201918171615EPROM276412345678910111213142827262524232221 201918171615EPROM27641234567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222112345678910111213142827262524232
14、221 201918171615RAM6264 12345678910111213142827262524232221 201918171615RAM6264 2-22-22-22-2存存储储器器配配置置80318751805189C51片内片内片内片内RAMRAM片内片内片内片内ROMROM256B（字节）4K64K64K14物理上分为：物理上分为：4个空间，即片内个空间，即片内ROM、片外、片外ROM 片内片内RAM、片外、片外RAM逻辑上分为逻辑上分为: : 3个空间，个空间， 即程序内存（片内、外）统一编址即程序内存（片内、外）统一编址 MOVC 数据存储器（片内）数据存储器（片内）
15、MOV 数据存储器（片外）数据存储器（片外） MOVX冯冯.诺依曼结构诺依曼结构哈佛结构哈佛结构改进哈佛结构改进哈佛结构/超级哈佛结构超级哈佛结构储存器结构15(1)(1)(1)(1)程序存储器程序存储器程序存储器程序存储器程序程序存储器存储器内部外部0000H0FFFH(4K)0000HFFFFH(64K)0000H0FFFH(4K)0000H0001H0002H(PC)0000H是程序执行的起始单元,在这三个单元存放一条无条件转移指令中断5中断4中断3中断2中断10003H000BH0013H001BH0023H002BH外部中断0定时器0中断外部中断1定时器1中断串行口中断8位位0FFF
16、H0FFEH程序程序存储器资源分布存储器资源分布中断入口地址EA=1 EA=0EA=1 EA=016七个具有特殊含义的单元是：七个具有特殊含义的单元是： 0000H 系统复位，系统复位，PC指向此处；指向此处； 0003H 外部中断外部中断0入口入口 000BH T0溢出中断入口溢出中断入口 0013H 外中断外中断1入口入口 001BH T1溢出中断入口溢出中断入口 0023H 串口中断入口串口中断入口 002BH T2溢出中断入口溢出中断入口 170000HFFFFH(64K)内部外部(2)(2)(2)(2)数据存储器数据存储器数据存储器数据存储器数据数据存储器存储器00HFFH7FH80
17、H(高128B)(低128B)RAM专用寄存器00H00H07H07H08H08H0FH0FH10H10H17H17H18H18H1FH1FH0区区R0R0R7R7R0R0R7R7R0R0R7R7R0R0R7R71区区2区区3区区工作寄存器区工作寄存器区可位寻址区可位寻址区20H2FH7F 7807 0030H7FH数据缓冲区数据缓冲区/堆栈区堆栈区内部内部RAMRAM存储器存储器 1 11 1第第第第 3 3 区区区区18H1FH18H1FH 0 10 1第第第第 1 1 区区区区08H0FH08H0FHRS1 RS0RS1 RS0寄存器区寄存器区寄存器区寄存器区片内片内片内片内RAMRAM
18、地址地址地址地址 0 00 0第第第第 0 0 区区区区00H07H00H07H 1 0 1 0第第第第 2 2 区区区区10H17H10H17H工作寄存器区工作寄存器区选择位选择位RS0RS0、RS1RS1PSW位地址 CY ACF0RS1RS0OVF1P18位寻址区（位寻址区（20H2FH）16个字节。个字节。16*8=128位，每一位都有一个位地址，范围为：位，每一位都有一个位地址，范围为：00H7FH，位地址区，位地址区也可作为一般也可作为一般RAM使用。使用。位寻址区位寻址区19特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFRMCS-51MCS-51单片机内共有单片机内共有2222个特殊功能寄存器
19、，包括个特殊功能寄存器，包括PCPC及及SFRSFR。PCPC为程序计数器。它是一个双字节寄存器为程序计数器。它是一个双字节寄存器, ,寻址范围为寻址范围为: : 0000H 0000H FFFFH FFFFH，即，即0 0 64KB 64KB。SFRSFR为特殊功能寄存器。其寻址空间：为特殊功能寄存器。其寻址空间：80H 80H FFH FFH 其中，其中，5151子系列有子系列有1818个寄存器，占有个寄存器，占有2121个字节；个字节； 52 52子系列有子系列有2121个寄存器，占有个寄存器，占有2626个字节。个字节。 5151子系列子系列SFRSFR的地址分配及位地址见下页表：的地
20、址分配及位地址见下页表：20高高128128个单元个单元离散分布有离散分布有2121个个特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFRSFR。 1111个可以进行个可以进行位寻址。位寻址。特别提示：对特别提示：对SFRSFR只能使用直接只能使用直接寻址方式，书写时寻址方式，书写时可使用寄存器符号，可使用寄存器符号，也可用寄存器单元也可用寄存器单元地址。地址。21 寄存器寄存器 位地址位地址 / /位定义位定义 地址地址 F7F7 F6F6 F5F5 F4F4 F3F3 F2F2 F1F1 F0F0 B B F0HF0H E7E7 E6E6 E5E5 E4E4 E3E3 E2E2 E1E1 E0E0 ACC
21、ACC E0E0 D7D7 D6D6 D5D5 D4D4 D3D3 D2D2 D1D1 D0D0 PSWPSW CYCY ACAC F0F0 RS1RS1 RS0RS0 OVOV / / P P D0HD0H BFBF BEBE BDBD BCBC BBBB BABA B9B9 B8B8 IPIP B8HB8H B7B7 B6B6 B5B5 B4B4 B3B3 B2B2 B1B1 B0B0 P3P3 P3.7P3.7 P3.6P3.6 P3.5P3.5 P3.P3.4 4 P3.3P3.3 P3.2P3.2 P3.1P3.1 P3.0P3.0 B0HB0H IEIE A8HA8H A7A7 A
22、6A6 A5A5 A4A4 A3A3 A2A2 A1A1 A0A0 P2P2 P2.7P2.7 P2.6P2.6 P2.5P2.5 P2.4P2.4 P2.3P2.3 P2.2P2.2 P2.1P2.1 P2.0P2.0 A0HA0H SBUFSBUF 99H99H 22+23 注意：注意：1、表中共有表中共有3个双字节寄存器。个双字节寄存器。2、PC也为双字节寄存器，但是也为双字节寄存器，但是不在不在80H FFH 范围内。范围内。 3、表中，凡地址能被、表中，凡地址能被8整除的寄存器都是可位整除的寄存器都是可位 寻址的寄存器寻址的寄存器。24各寄存器的名称：各寄存器的名称：1、算术运算寄存
23、器、算术运算寄存器（1）A累加器。累加器。（2）BB寄存器，乘、除法运算用。寄存器，乘、除法运算用。（3）PSW程序状态字寄存器：包含程序运程序状态字寄存器：包含程序运 行状态、信息。行状态、信息。 25v程序状态字PSW: 8位寄存器. 表征程序执行的状态信息。CY (PSW.7)进位标志: 在加减法运算中,累加器A的最高位A7有进位,则CY=1,否则CY=0.同理,在减法运算中,如果A7有借位,则CY=1.因此CY往往作为无符号数运算是否有溢出的标志。AC(PSW.6):辅助进位位: 用来判断加减法运算时,低四位是否向高四位进位或借位(既A3的进位或借位).往往用来判断压缩的BCD码的运算
24、处理.F0(PSW.5) 用户标志位: 完全由用户来定义和使用。RS1,RS0工作寄存器区选择位:确定工作寄存器R0-R7在哪个区中. 单片机在上电或复位后RS1、RS0=00。当需要人为的修改RS1,RS0的值来改变工作寄存器区的位置。v 0 0 ： 0区区 R0 R7v 0 1 ： 1区区 R0 R7v 1 0 ： 2区区 R0 R7v 1 1 ： 3区区 R0 R7 CYACF0RS1RS0OV-P26OV(PSW.2) 溢出标志位: 判断有符号数(补码)加减法运算时是否有溢出. OV的结果可以用一个算法来表示: OV=CP异或CS 其中:CP为A7的进位,CS为A6的进位OV=1表明有
25、溢出。P(PSW.0)奇偶标志位: 用来标志累加器A中运算后1的个数。 当P=1时,表明A中1的个数为奇数个,反之为偶数个。 【举例】：有两个数0FH和F8H，试将两数相加 MOV A，#0FH ；将立即数0f h 送累加器A ADD A，#0F8H ；A的内容与立即数0f8h相加，结果送A 0000 1111 运算结果：运算结果：A=07H，CY=1（既（既CP=1），）， + 1111 1000 CS=1，OV=0（因为（因为CP=1，CS=1） Cy1 0000 0111 AC=1，P=1如何根据如何根据PSW来分析运算结果是否正确？是否有溢出？来分析运算结果是否正确？是否有溢出？1，若
26、数据为无符号数。既，若数据为无符号数。既15+248=263=107H 既既CY=1，A=07H。2，若数据为有符号数。既，若数据为有符号数。既+15加加-8=+7=07H，OV=0表明无溢出。表明无溢出。272、指针寄存器、指针寄存器（1）程序计数器）程序计数器PC指明即将执行的下一条指令的地址指明即将执行的下一条指令的地址(程序存储器地址程序存储器地址)，在物理上独立，复位时在物理上独立，复位时PC = 0000H。（2）堆栈指针）堆栈指针SP指明栈顶元素的地址，指明栈顶元素的地址，8位，可软件设置初值，复位时位，可软件设置初值，复位时SP = 07H。注意压。注意压栈和出栈栈和出栈SPS
27、P的变化。的变化。（3）数据指针）数据指针DPTRDPTR；指明访问的数据存储器的单元地址，；指明访问的数据存储器的单元地址，16位，位，寻址范围寻址范围64KB。 DPTR = DPH + DPL，也可单独使用。，也可单独使用。 28vSP 堆栈指针：8位寄存器，用来指示堆栈的位置,可由软件修改。在MCS-51单片机的设计中，片内RAM区为堆栈的可用空间。上电或复位时，SP被初始化为07H，即堆栈底部被确定在RAM的07H单元。 堆栈操作过程： 进栈: PUSH ACC指令 （设 SP=07H）， 1，SP+1送SP，此时SP=08H； 2，ACC送RAM的08H单元；出栈: POP ACC
28、 （设SP=08H）； 1，将RAM 中08H单元内容送A； 2，SP-1送SP ，此时SP=07H。07HSP08H07HRAMx累加器A堆栈操作示意图293、并行输入、并行输入/输出端口输出端口寄存器寄存器P0、P1、P2、P3实为相应端口锁存器。实为相应端口锁存器。4、串行输入、串行输入/输出端口输出端口（1）串行数据缓冲器）串行数据缓冲器 SBUF是物理上独立的两个寄存器，共同使用一个地址（是物理上独立的两个寄存器，共同使用一个地址（99H）。（2）串行控制）串行控制/状态寄存器状态寄存器SCON控制监视串行口的工作状态控制监视串行口的工作状态（3）电源控制寄存器）电源控制寄存器PCO
29、N控制单片机的低功耗工作方式及波特率选择。控制单片机的低功耗工作方式及波特率选择。 305、中断系统、中断系统（1）中断优先级寄存器）中断优先级寄存器IP：2级优先，可软件设定级优先，可软件设定（2）中断允许寄存器）中断允许寄存器IE6、定时、定时/计数器计数器（1）定时器方式寄存器：）定时器方式寄存器：TMOD（2）定时器控制寄存器：）定时器控制寄存器：TCON（3）计数寄存器：）计数寄存器：TH0、TL0；TH1、TL1。 可用于设定计数初值。可用于设定计数初值。31 时钟的基本概念时钟的基本概念 启动单片机后，指令执行顺序：启动单片机后，指令执行顺序： 取指令取指令 分析分析 执行执行
30、2-3 CPU时序时序32 单片机工作的基本时序单片机工作的基本时序 所所谓谓时时序序就就是是CPU总总线线信信号号在在时时间间上上的的顺顺序关系。序关系。 CPU控控制制器器实实际际上上是是复复杂杂的的同同步步时时序序电电路路，所所有有的的工工作作都都是是在在时时钟钟信信号号的的控控制制下下进进行行的的。每每执执行行一一条条指指令令，CPU控控制制器器都都要要发发出出一一系系列列特特定定的的控控制制信信号号，这这些些控控制制信信号号在在时时间间上上的的相相互关系就是互关系就是CPU的时序。的时序。 一一个个单单片片机机系系统统要要想想正正常常工工作作，除除了了要要做做到电平匹配、功率匹配外，
31、还要做到时序匹配。到电平匹配、功率匹配外，还要做到时序匹配。33一个机器周期一个机器周期P1 P2P1 P2单字节单周期指令例：INC A34 以上是单周期单字节指令在执行过程中以上是单周期单字节指令在执行过程中ALE脉冲、取指脉冲、取指 操作、执行操作操作、执行操作等在时间上的先后关系。等在时间上的先后关系。时序的定义：时序的定义： 单片机内的各种操作都是在一系列脉冲控制下进行的，而单片机内的各种操作都是在一系列脉冲控制下进行的，而各脉冲在时间上是有先后顺序的，这种顺序就称为时序。各脉冲在时间上是有先后顺序的，这种顺序就称为时序。 指令周期：指令周期：即从取指到执行完，所需时间。即从取指到执
32、行完，所需时间。 不同机器指令周期不一样；即使相同机器，不同的不同机器指令周期不一样；即使相同机器，不同的 指令其指令周期也不一样。指令其指令周期也不一样。 机器周期：机器周期：机器的基本操作周期。一个指令周期含若干机器周机器的基本操作周期。一个指令周期含若干机器周 期（单、双、四周期）期（单、双、四周期）35 每个状态周期含两个振荡周期，即相位每个状态周期含两个振荡周期，即相位P1、P2。 振荡周期：振荡周期：由振荡时钟产生。由振荡时钟产生。 振荡周期振荡周期Tosc = 1/fosc 一个机器周期一个机器周期 = 12个振荡周期个振荡周期 = 121/fosc 。 例如，若例如，若fosc
33、 = 12MHz，则一个机器周期，则一个机器周期 = 1ss。状态周期：状态周期：一个机器周期分一个机器周期分6个状态周期个状态周期Si36v指令的字节数与指令周期之间的关系：在MCS-51单片机的指令系统中有：单字节；双字节；三字节指令。 在MCS-51的111条指令中,可以分为六种基本的时序: 1,单字节单周期指令; 4,双字节单周期指令; 2,单字节双周期指令; 5,双字节双周期指令; 3,单字节四周期指令; 6,三字节双周期指令. 37 指令特点:在程序存储器ROM中仅占一个存储单元。 在ALE第一次有效(S1P2)时,从ROM中读取指令的操作码,送入指令寄存器IR中.并译码执行,在A
34、LE第二次有效时,封锁PC加一,使第二次读数无效.可见: 1, ALE信号对应着从ROM中读指令,所以在一个机器周期中CPU可以读两次指令; 2,对于单字节单周期的指令,CPU通过译码后封死PC,实际上指令的后半部不做任何工作.单字节单周期指令的时序:机器周期读操作码一读操作无效ALES1S2S6S5S4S338 指令特点:一条指令长度为两个字节，并存储在ROM相邻的两个单元中。要想完整的将这样的指令执行完,必须从ROM中读两次操作码. 在ALE第一次有效时,CPU 从ROM的n单元中取出指令的第一个字节OP1-1,并送入IR译码,通过译码CPU知道这是一条双字节指令,所以使PC加一,并在AL
35、E第二次有效时,从ROM的n+1单元取出指令的第二个字节OP1-2送入IR进行译码,并产生对应的操作.最后在S6P2时完成本条指令的运行.S1S2S6S5S4S3机器周期读操作码一读操作码二OP1-2OP1-1n+1n程序ROMPC双字节单周期指令时序ALE39指令特点:单字节, 需要两个机器周期运行.如: INC DPTR DPTR为两个8位的寄存器,加一时,必须分两步完成.既第一步DPL加一,如果DPL加一有进位则还要进行第二步对DPH加一. 在指令周期的第一个ALE时,将ROM中的操作码OP取出,经IR译码后得知为单字节双周期指令,所以一面执行该指令,同时封锁后面三次ALE有效时的PC+
36、1,在第二个机器周期的S6P2时,完成操作.S1S2S6S5S4S3机器周期1读操作码读无效S1S2S6S5S4S3读无效读无效机器周期2单字节双周期指令的时序ALE404142内内部部数数据据总总线线外部地址总线外部地址总线ABAB外部数据总线外部数据总线DBDB外部控制总线外部控制总线CBCB内部控制信号内部控制信号时钟及清零时钟及清零2-4 单片机的工作过程单片机的工作过程取指过程取指过程例例: : MOV A,#09H MOV A,#09H 74H74H 09H09H ; ;把把09H09H送到累加器送到累加器A A中中执行过程执行过程PC=0000H0001H0000H0002H0
37、1 1 1 0 1 0 00 0 0 0 1 0 0 1(PC)(PC)0001H0002H0000H外部控制总线外部控制总线CBCB取指过程取指过程(PC)执行过程执行过程你知道你知道你知道你知道PCPC的作用吗的作用吗的作用吗的作用吗？例例: : MOV A, 09H MOV A, 09H E5HE5H 09H09H ; ;把地址为把地址为09H09H单元的数据送到累加器单元的数据送到累加器A A中中432-5.2-5.单片机开发系统概述单片机开发系统概述PC并口线并口线仿真器仿真器电源电源+5+50123456789ABCDEF89C5151单片机开发板单片机开发板RESET实验板实验板
38、(组合教具组合教具)仿真器仿真器仿真软件仿真软件(集成开发环境集成开发环境)44组合教具组合教具CPU模块模块存储器模块存储器模块总线接口模块总线接口模块总线扩展模块总线扩展模块LED模块模块点阵点阵LED模块模块LCD模块模块键盘模块键盘模块A/D模块模块D/A模块模块输入模块输入模块输出模块输出模块红外遥控发射模块红外遥控发射模块红外遥控接收模块红外遥控接收模块DIP20模块模块DIP40模块模块45仿真器仿真器仿真软件仿真软件 A51 C51A51 C51 并口 串口 USB口等46v程序运行的基本操作方法程序运行的基本操作方法2 2 2 2、单步运行、单步运行、单步运行、单步运行3 3
39、 3 3、跟踪运行、跟踪运行、跟踪运行、跟踪运行4 4 4 4、连续运行、连续运行、连续运行、连续运行5 5 5 5、断点运行、断点运行、断点运行、断点运行1 1 1 1、观察复位后的各寄存器状态、观察复位后的各寄存器状态、观察复位后的各寄存器状态、观察复位后的各寄存器状态47 单片机资源分配与观察单片机资源分配与观察2 2）RAMRAM内容观察与修改内容观察与修改3 3）ROMROM内容观察内容观察1 1）寄存器内容观察与修改）寄存器内容观察与修改 R0R7 R0R7 R0R7 R0R7 工作寄存器区变化工作寄存器区变化工作寄存器区变化工作寄存器区变化 特殊工能寄存器特殊工能寄存器特殊工能寄存器特殊工能寄存器48个人观点供参考，欢迎讨论
