1、第2章 AT89S51单片机原理与基本应用系统,本章主要内容,关于51和52两个子系列,ROM RAM MCS-51系列单片机 C/T 中断源 51子系列- 8031 8051 8751 HMOS 4KB 128B 2 5 （基本型） 80C31 80C51 87C51 CHMOS 52子系列- 8032 8052 8752 HMOS 8KB 256B 3 6 （增强型） 80C32 80C52 87C52 CHMOS无ROM 掩膜ROM EPROMAT89C51、 AT89C52-极限工作频率是24M AT89S51、 AT89S52-最高工作频率为33MHz , ISP在线编程功能 ,内部
2、集成看门狗计时器 、双数据指示器DPTR 、全新的加密算法 、向下完全兼容51全部字系列产品 、烧写寿命更长 AT89C2051 flash ROM-89SXX CHMOS-工艺较先进，综合了HMOS的高速度和CMOS的低功耗特点,MCS-51系列可分为51和52两个子系列，并以芯片型号的最末位数字作为标志。其中51子系列是基本型而52子系列则是增强型。 52子系列功能增强的具体表现为： 片内ROM从4KB增加到8KB 片内RAM从128字节增加到256字节 定时器/计数器从2个增加到3个 中断源从5个增加到6个除了这些增强之外,52子系列与51子系列在其它方面是相同的。（包括结构和指令）一般
3、只针对51子系列的内容进行讲授。,不同型号MCS-51单片机的CPU处理能力和指令系统完全兼容，只是存储器和I/O接口的配置有所不同。,目前常用: AT89C51、 AT89C52、 AT89S51、 AT89S52、 AT89C2051 -flash ROM,一、AT89S51单片机内部结构,（1）一个8位的CPU； （2）一个片内振荡器及时钟电路； （3）4KB的Flash ROM； （4）128B的内部RAM （5）可扩展64KB外部ROM和外部 RAM的控制电路； （6）两个十六位的定时/计数器； （7）26个特殊功能寄存器（双数据 指针）； （8）4个8位的并行口； （9）一个全双工
4、的串行口； （10）5个中断源，两个外部中断， 三个内部中断； （11）内部硬件看门狗电路； （12）一个SPI串行接口，用于芯片 的在线系统编程（ISP）。,1、电源VCC（P40）芯片电源，接+5V。VSS（P20） 接电源地。,二、AT89S51单片机引脚功能,2、时钟 XTAL1（P19）晶体振荡电路的反相器 输入端 XTAL2（P18）晶体振荡电路的反相器 输出端。,a. 使用内部振荡电路时，X1、X2引脚外接石英晶体和补偿电容。 b. 使用外部振荡输入时，HMOS型DPJ， 从X2输入，X1接地;CHMOS型DPJ， 从X1输入，X2悬空。,3、控制控制引脚有4个，先学习其中的两个
5、。（1）RST/VPD复位/备用电源RST复位功能是单片机正常工作必不可少的，因为复位可以使单片机从程序的开头运行，使单片机按照人们设计的程序运行，在单片机系统上电开始工作，或单片机系统由于外界干扰偏离正常运行，都需要复位。AT89S51单片机是高电平复位，只要在该引脚上保持一段时间（两个机器周期以上）的高电平，单片机就复位。在正常运行程序时该引脚为低电平。VPD功能是在VCC掉电情况下，该引脚接备用电源，向片内的RAM供电，使RAM中的数据不丢失。,3、控制 （2）EA/VPP内外ROM选择/EPROM编程电源 在通常的应用中EA功能是作为内部和外部ROM的选择端。当EA=1，CPU从芯片内
6、部的ROM中取指令运行，但超过4KB范围的程序，也从外部扩展的ROM中取得。反之当EA=0时，只从芯片外部扩展的ROM中取指令运行。在绝大多数的应用中，4KB空间范围足够存放程序，一般都选择内部ROM，将EA接高电平。VPP功能是在我们要把程序下载到内部ROM中才用到的功能，只有设计制造编程器时考虑，一般情况用不到。,4、I/O口AT89S51单片机有4个8位的并行口，分别称为P0口、P1口、P2口和P3口，共32个引脚 。单片机就是通过这些口线对外部电路进行控制和检测。它们的详细结构原理和功能在本章第三节中介绍。,控制信号引脚,RST/VPD RST 复位信号输入端(当出现两个机器周期高电平
7、时，单片机复位)VPD 内部备用电源的输入端(片内RAM） ALE/ PROGALE 低8位地址锁存使能/允许输出端PROG 8751内部EPROM编程时的编程脉冲输入端 PSEN 外部程序存储器ROM读选通信号的输出端 EA/VPPEA 访问外部程序存储器ROM的控制信号。VPP 875l EPROM的2l V编程电源输入端。,并行I/O口P0P3端口引脚,P0 ( P 0.7 -P0. 0) 8位漏极开路的双向I/O通道 P1(P1.7 P1.0) 带有内部上拉电阻的8位准双向I/O通道 P2 ( P2.7 P2.0 ) 同上 P3 ( P3.7 P3.0 ) 同上,三、AT89S51单片
8、机存储空间配置,AT89S51单片机存储器结构采用的是哈佛型结构，程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）是分开的，有各自的寻址系统和控制信号，分别用不同的指令操作。ROM用来存放我们编写的程序和常数表格。数据存储器用来存放程序运行的数据和结果。ROM和RAM都分为内部和外部。,51存储器的特点,1.程序和数据存储器各自独立 普林斯顿结构：程序和数据共用一个存储器逻辑空间，统一编址。 哈佛结构：程序与数据分为两个独立存储器逻辑空间，分开编址。,内部 ROM (4KB)EA=1,外部 ROM (4KB)EA=0,外部 ROM (60KB),内部 RAM 128B,SFR (26个),外部 RA
9、M (64KB),0000H,0000H,0000H,0FFFH,0FFFH,1000H,FFFFH,FFFFH,FFH,00H,7FH,80H,MOVC指令操作,MOV指令操作,MOVX指令操作,ROM地址空间,RAM地址空间,2.物理空间与逻辑空间,物理上4个存储器地址空间：片内/片外程序存储器空间片内/片外数据存储器空间 逻辑上3个存储器地址空间:（从用户使用的角度)64KB 程序存储器（0000FFFFH） 256B 片内数据存储器（00FFH）64KB 片外数据存储器（0000FFFFH）,51单片机存储空间,物理上分为：4个空间，即片内ROM、片外ROM片内RAM、片外RAM 逻辑
10、上分为: 3个空间，即 程序存储器（片内、外）统一编址 MOVC 片内数据存储器 MOV 片外数据存储器 MOVX,程序存储器用来存放编制好的、始终保留的固定程序和表格常数。程序存储器以程序计数器PC作地址指针，通过16位地址总线，可寻址的地址空间为64K字节。在80C51内部有4K字节的程序存储器ROM，也可在此基础上外接EPROM，使程序存储器的容量扩展到64K字节。51单片机中，64K字节程序存储器的地址空间是统一的。对于有内部ROM的单片机，在正常运行时，应把EA引脚接高电平，使程序从内部ROM开始执行。当PC值超出1000H-FFFFH时,会自动转向外部程序存储器空间。,ROM的用途
11、与配置,1、程序存储器（ROM） CPU是根据PC（程序计数器）值从ROM中取指令来执行的。CPU每从ROM中读取一个字节，自动执行（PC）+ 1PC，即PC指向下一个地址空间，一般情况下CPU是按ROM地址空间顺序从小到大依次执行。只有执行的指令是转移类指令，才根据转移类指令所指示的新地址，调整PC值，然后根据新的PC值从对应的地址空间中取指令来执行。当调用子程序或中断发生时，PC值也会改变。,寻址范围：0000H FFFFH 容量64KB， 即地址指针：PC 长度：16位,，寻址内部ROM；,，寻址外部ROM。,当PC值超过片内ROM容量时会自动转向外部存储器空间。,8031单片机,接低电
12、平,作 用： 存放程序及程序运行时所需的常数。-ROM,程序存储器,程序存放空间,复位后，PC的内容为0000H，因此系统从0000H单元开始取指并执行程序，它是系统执行程序的起始地址。通常在该单元中存放一条跳转指令，令CPU跳过0003H-002FH，转至主程序（它的首址可由用户指定，真正的用户程序从跳转地址开始存放）。 51单片机规定0003H-002FH为中断源处理程序入口。,七个具有特殊含义的单元是：,0000H 系统复位，PC指向此处；0003H 外部中断0入口000BH T0溢出中断入口 0013H 外中断1入口001BH T1溢出中断入口0023H 串口中断入口002BH T2溢
13、出中断入口 不管是内部的还是外部的ROM，开头的0003H-002FH空间地址是中断源的入口地址区，是专用单元，一般情况下用户不能用来存放其它程序。,1. 寻址范围(容量)：64KB-216受地址线的根数限制 2. 编址范围：0000H-0FFFFH 3. 地址指针：PC16位，具有自动加1的功能，指示程序顺序执行; 上电或复位时，PC=0000H 4. EA管脚：EA0，从片外0000H 开始执行程序（将片外第一地址视作0000H）如80C31构成的系统；EA1，从片内0000H 开始执行程序，执行到0FFFH后， 程序自动跳到片外1000H继续执行，如由AT89S518751构成的系统。
14、5. 访问指令：MOVC PSEN管脚,数据存储器,用途: 存放程序运算的中间结果、状态标志位等 数据存储器: 由RAM构成,掉电时数据消失. RAM分为: 片内RAM-256B, 00-FFH MOV 片外RAM64KB, 0000H-FFFFH MOVX 片外数据存储器可对外扩展64KB空间，地址指针DPTR为16位 内、外地址的重叠 (00H-FFH) 通过不同指令来区分. 片内RAM是最活跃、最灵活的存储空间，51指令系统寻址方式及应用程序大部分是面向内部RAM的。,51系列单片机内部有256B的RAM。其中 低128B(00H一7FH)为用户RAM区域，用来暂存数据及数据处理的中间结
15、果； 高128B (80H-FFH)为特殊功能寄存器区域(SFR)，21个特殊功能寄存器散布其中，其余空间用户无法使用.,片内数据存储器,2、内部数据存储器（内RAM） AT89S51单片机内部低128B字节RAM划分为三部分：工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲区。,0区,1区,2区,3区,位寻址 区,数据 缓冲 区,工作寄存器区 8位整体操作,位寻址区 8位整体操作、位操作,堆栈与数据缓冲区 8位整体操作,0007H,080FH,1017H,181FH,202FH,位地址,D7,D0,PSW,D7,D0,20H（字节地址）,（R0R7）,307FH,1. 片内RAM 工作寄存器区： 字节地址：
16、00H1FH 位寻址区： 字节地址：20H2FH 位地址为：00H7FH 数据缓冲区/堆栈区： 字节地址：00H7FH 一般使用30H7FH,工作寄存器 51有32个工作寄存器，分为四个区（或组），每个区为8个寄存器R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7，每一时刻只有一个区工作。由PSW寄存器中的RS1、RS0的值来决定当前的工作区： 当 RS1 RS000时，0区为工作区，RS1 RS001时，1区为工作区RS1 RS010时，2区为工作区RS1 RS011时，3区为工作区,（1）工作寄存器区从00H1FH共32个单元为工作寄存器区，每8个一组，分为4个区，依次为：0区（00H07H
17、）1区（08H0FH）2区（10H17H）3区（18H1FH）在任一时刻只有一个区作为当前的工作寄存器区，相应的空间单元作为工作寄存器使用。工作寄存器区的选择可通过程序状态字PSW中的D4、D3位实现。不是当前工作寄存器区的可以作为一般的RAM空间使用。操作方式：8位整体操作。,这32个工作寄存器不但有它们的名称和区号，而且还有地址。00H-1FH共32个单元。00H07H为0区，分别对应R0R708H0FH为1区，分别对应R0R710H17H为2区，分别对应R0R718H1FH为3区，分别对应R0R7,这32个单元为内部数据存储器（即片内RAM）的00H1FH存贮空间，这与普通微机中的通用寄
18、存器基本相同，所不同的是，普通微机的通用寄存器只有名称，不占有RAM空间，因此只有名字，没有对应的地址；而51单片机的工作寄存器R0R7既可以用名字也可以用它的地址来表示。其中R0、R1寄存器除做工作寄存器外还常做间址寻址的地址指针。,（2）位寻址区20H2FH共计16个单元为位寻址区，每个单元的8位又有位操作，如位的置1、清0、取反以及判断等操作，各位有自己的位地址 。位地址的范围：007FH。（要注意和内RAM空间单元地址的区别）位寻址区空间单元操作的有两种方法，即可以象其它RAM空间一样进行8位整体操作，也可以通过位地址对这些空间单元的某一位操作。,位寻址区的位地址映象表,位寻址区的位地
19、址形式有两种：位地址和位编号,位地址,D7,D0,20H（字节地址）,如20H单元的8个位 位地址为：00H07H 位编号为：20H.020H.7它们的含义是一致的，都表示20H单元的位地址，在应用中可以互换，位编号更便于记忆。,（3）堆栈与数据缓冲区30H7FH为数据缓冲区，用于存放数据和中间结果，起到数据缓冲的作用，这些空间数据的操作是8位的整体操作 。,3、特殊功能寄存器（SFR） 51系列单片机的状态字、并行口、串行口、定时器和中断系统的寄存器等，是一些有专门用途的寄存器， 称为特殊功能寄存器SFR，离散地分布在80HFFH地址范围内。SFR操作同内部RAM的操作，其中字节地址能被8整
20、除的特殊功能器，它们的每一位也有自己的位地址，也可以进行位操作。字节地址不能被8整除的特殊功能寄存器，只能8位的整体操作。8位整体操作既可以对它们的字节地址操作，也可以对它们的符号（名称）操作。,几个常用的特殊功能寄存器： （1）累加器ACC 累加器ACC是51系列单片机最常用的寄存器，许多指令都用到累加器，特别是算术运算都需要用到，在指令中ACC简写为A。（2）寄存器B 乘除法指令都要用到寄存器B，B也可以作为一般的寄存器使用。,（3）程序状态字寄存器PSW ， PSW反映的程序运行的状态，其结构和含义如下表所示。,Cy进位标志。累加器A在执行加减法运算中，如果最高位有进位或借位，Cy置1，
21、否则清0，用于无符号数运算。另Cy还是位操作累加器，在指令中简写为C。,OV 溢出标志。 累加器A在执行加减法运算中，如果最高位和次高位只有一个进位或借位，OV置1，否则清0，用于有符号数的运算。 AC 辅助进位标志。累加器执行加法运算时，低4位向高4位进位时置1，否则清0。BCD码加法运算调整标志。 P 奇偶标志。表示累加器A中“1”的个数的奇偶性。如果A中“1”的个数为奇数，则P置1，否则清0 。,F0、F1 用户标志。与位寻址区的位地址功能相同。 RS1、RS0 工作寄存器区选择位。工作寄存器区有4个，每次只有一个区当作工作寄存器用，通过RS1、RS0可以选择它们中的一个。RS1、RS0
22、=000区（00H07H）RS1、RS0=011区（08H0FH）RS1、RS0=102区（10H17H）RS1、RS0=113区（18H1FH）,例2-1 设A中有下面的加法运算，分析PSW中有关位的值，及其表示的含义。0 1 1 0 0 1 1 1+ 0 0 1 0 1 0 0 11 0 0 1 0 0 0 0最高位没有向更高位进位，因此Cy=0，表明如果我们把这两个数看作无符号数，它们的和没有超过256。次高位向最高位进位，最高位没有进位，因此OV=1，表明如果我们把这两个数看作有符号数，它们的和超出了范围，显然两个正数相加，不可能得到负数。,低4位向高4位进位，AC=1，表明如果把这两
23、个数看作是BCD码表示的数，需要在低4位加6调整才能得到结果仍是BCD码的正确结果。显然看作BCD码，两个分别是67和29，相加后得到96，低4位加6可得96的BCD码。加法运算的结果是放在A中的，8位中共有2个“1”，因此P=0，表明此时累加器中的数据满足偶校验。,（4）数据指针DPTR0、DPTR1。AT89S51单片机内部有两个数据指针（都是16位），但在某一时刻只能使用其中一个作为数据指针DPTR，由辅助寄存器1 （AUXR1）的DPS位控制，DPS=0，选择DPTR0的两个8位的寄存器构成数据指针，DPS=1，选择DPTR1的两个8位的寄存器构成数据指针。统一用DPH表示DPTR的高
24、8 位，DPL表示低8位。可以十六位整体操作，也可以分开按8位操作。在实际的应用中DPTR一般用来存放ROM空间或外部RAM空间的地址。,21个特殊功能寄存器SFR,运算 A、 B 、PSW（CY、AC、OV、P、RS1、RS0 ） 指针 SP、DPTR（=DPH+DPL） 并行口 P0P3 串行口 SCON、SBUF 定时器/计数器 TMOD、TCON、T0=TH0+TL0 T1=TH1+TL1 中断 IE、IP 电源 PCON 各字节地址能被8整的SFR的各位，均可位寻址。 AUXR1（DPS）、 DPTR1=DPH1+DPL1、 WDTRST、 AUXR,PSW程序状态字,PSW（CY、
25、AC、OV、P、RS1、RS0 ） CY 进/借位标志 加减法产生进/借位时,CY=1 AC 半进/借位标志 P 奇偶标志 A中1的个数为奇数时，P=1 RS1、RS0工作寄存器组选择位 OV溢出标志有符号数运算 超出-128+127时，OV = 1 表示运算出错无符号数乘除运算时 255时，OV=1 ，商为0时，OV=1,B寄存器是一8位寄存器，主要用于乘法和除法运算。乘法运算时，B中先存放乘数，乘法操作后，乘积的高8位又存于B中；除法运算时，B中先存放除数，除法操作后，B又存放余数。在其他指令中，B寄存器可作为一般寄存器使用，用于暂存数据。 AB B A A B ：商A；余数B,一、汇编语
26、言指令的基本格式,1、51系列单片机汇编语言指令格式由4部分构成： 标号: 操作码 目的操作数，源操作数 ；注释。 （1）标号：为该指令的符号地址，根据需要设置。标号以字母开头，由字母、数字和下画线组成的字符串，字符串的最后必须有“：” ，系统的保留字不能作为标号 ,一般不大于8个字符。标号是该指令的符号地址，它的实质是反映该指令在ROM中的地址（存放位置），因此在同一个程序中标号不可重复。 标号在程序中主要是作为其它转移类指令的目的地址，或子程序的名称。,指令举例： LOP1：MOV A，20H；将20H单；元内容送；累加器A,（2）操作码操作码是每条汇编语言指令都必须有的，它是51系列单片
27、机指令系统规定的助记符，规定某条指令的操作功能。 （3）操作数操作数是参与操作的数据或地址。不同功能的指令，操作数的个数是不同的，在0-3个之间。在书写时操作数和操作码之间要留有空格，当有多个操作数时，操作数之间要用“，”隔开，前面的操作数称为目的操作数，后面的称为源操作数。,（4）注释： 是对该条指令的说明，便于阅读和理解程序功能。必须以“；”开始。,二、51系列单片机汇编语言指令中常用符号 即操作数的符号。 （1）Rn：当前工作寄存器区的8个工作寄存器R0R7，n=07。 （2）Ri：当前工作寄存器R0和R1，i=0，1。,（3）direct：8位的直接地址，代表内部RAM 00H7FH单
28、元，以及特殊功能寄存器的字节地址或名称。 （4）Ri：8位的间接地址，也代表内部RAM 00H7FH的某一单元，此时工作寄存器Ri的内容是多少，就代表相应的单元。用间址寻址的优点之一是循环方便。 （5）#data：8位的立即数，所谓立即数就是指令中直接参与操作的数据。 （6）#data16：16位的立即数。,（7）bit：位地址。代表内部RAM 位寻址区 （20H2FH）中可寻址位以及SFR中的可寻址位。具体的形式可以是位地址、位编号以及位定义。 （8）addr16：十六位的目的地址。 （9）addr11：11位的目的地址。 （10）rel：带符号的8位偏移地址。范围是+127 128。 X：
29、某寄存器或某单元(X)：某寄存器或某单元中的内容。：指令执行后数据传送的方向。,操作数在具体程序中是数字形式或标号，direct、data、bit可以用二进制数、十进制数或十六进制数书写，用十六进制数时，如果高位是A、B、C、D、E、F时，必须在数的前面加0，以便和标号区别开来。addr16、addr11、rel在程序中的形式就是编程者所起的标号名称。,三、内部RAM的操作指令 1、内RAM间的数据传送指令 MOV 目的操作数，源操作数“MOV”是操作码，英语MOVE的简写，功能就是把源操作数传送到目的操作数，源操作数保持不变，操作数就是我们前面讲的A、Rn、direct、Ri、data。,（
30、1）以累加器A为目的地址传送指令1） MOV A，Rn ；ARn，Rn里的内容送；到累加器A 2） MOV A，direct；A（direct），direct；单元里的内容送A 3） MOV A，Ri ；A（Ri），内部RAM；某一单元里（以Ri里的；内容为地址的单元）；的内容送到累加器A 4） MOV A，#data ；Adata 8位的立即；数送到累加器A,例3-1：已知(7) =77H,（70H）= 88H，(0) =70H，试写出以下指令的执行结果、指令代码及源操作数的寻址方式。,指令 执行结果 指令代码 寻址方式,MOV A，7 MOV A，70H MOV A，0 MOV A，#80
31、H,(A)=77H EFH 寄存器寻址 (A)=88H E5H 70H 直接寻址 (A)=88H E6H 寄间接寻址 (A)=80H 74H 80H 立即寻址,返回,；书放在甲抽屉中 ；甲抽屉的钥匙放在乙抽屉中 ；取书,，A中,20H,MOV 30H，#20H,MOV R0，#30H,MOV A，R0,此例中，20H就当成是那本书；30H就当成是甲抽屉；R0就当成是乙抽屉，执行的结果就是将20H这个立即数装入A中。期间也经历了两次寻址，即间接寻址。,寄存器间接寻址指令中寄存器的内容作为操作数存放的地址，在工作上间接寻址寄存器前用“”表示前缀。 例如: “一本书放在甲抽屉中，上了锁；其开锁的钥匙
32、放在乙抽屉中，乙抽屉也上了锁。问如何才能取到哪本书？”这就是一个间接寻址的问题，要经过两次寻址才能找到哪本书。而寄存器间接寻址也是同样。 例如:,（2）以工作寄存器Rn 为目的地址传送指令1） MOV Rn，A ；RnA2） MOV Rn，direct ；Rn(direct)3） MOV Rn，#data ；Rndata注意：工作寄存器相互间、Rn与Ri之间、R0与R1之间没有传送指令。,例3-2：已知(A)=55H, (70H)=88H, 试写出以下指令的执行结果、指令代码及源操作数的寻址方式。指令 执行结果 指令代码 寻址方式,返回,MOV R3，A； MOV R7，70H； MOV R5
33、，#0FA；,(R3)=55H FBH 寄存器寻址 (R7)=88H AFH 70H 直接寻址 (R5)=0FAH 7DH FAH 立即寻址,（3）以direct为目的地址传送指令 1）MOV direct，A ；（direct）A2）MOV direct，Rn ；（direct）Rn3）MOV direct1，direct2；（d1） （d2）4）MOV direct，Ri ；（direct）（Ri）5）MOV direct，#data ；（direct）data,例3-3：已知(A)=55H, (70H)=88H, (0 ) =70H，(R3 )=33H，试写出以下指令的执行结果、指令代码
34、及源操作数的寻址方式。指令 指令结果 指令代码 寻址方式,返回,MOV P1 , A； MOV 78H，3； MOV 30H，0； MOV 7EH，70H； MOV 10H，#50H； ；,（P1）=55H F5H 90H 寄存器寻址 （78H）= 33H 8BH 78H 寄存器寻址 （30H）= 88H 86H 30H 寄间寻址 （7EH）= 88H 85H 70H 7EH 直接寻址 （10H）= 50H 75H 10H 50H 立即寻址,传送指令应用练习,例1 A5BH，R110H，R220H，R330H，（30H4FH，执行指令：MOV R1，A ；A送R1MOV R2，30H ；（30
35、H）送R2MOV R3，83H ；83H送R3执行后，R15BH，R24FH，R383H,（4）以Ri为目的地址传送指令 1）MOV Ri，A ；（Ri）A 2）MOV Ri，direct ；（Ri）（direct） 3）MOV Ri，#data ；（Ri）data,间址实例,例：MOV R1 ， 76H执行结果： （R1） （76H） 。若（76H）=0FH， （R1）=23H， 则：,（23H）=0FH,例3-4：已知(A)=55H, (70H)=88H, (0) =70H， (R1 )=33H，试写出以下指令的执行结果、指令代码及源操作数的寻址方式。指令 执行结果 指令代码 寻址方式,返
36、回,MOV 0 , A； MOV 1 , 70H； MOV 1 , #78H；,(70H）= 55H F6H 寄存器寻址 (33H) = 88H A7H 70H 直接寻址 (33H) = 78H 77H 78H 立即寻址,例2-2 分析下面程序运行的结果MOV A，#30H ；A30H，即A=30HMOV R0，A ；R0A，即R0=30HMOV 70H，R0 ；（70H）R0，；即（70H）=30HMOV R0, #55H ；（R0）55H，；即（30H）=55HMOV R1，30H ；R1（30H），；即R1=（30H）=55HMOV 55H，#0AAH ；（55H）AAH，；即（55H）
37、=AAHMOV 40H，R1 ；（40H）（R1），；即（40H）=（55H）=AAH,返回,MOV指令数据传送示意图,例：判断下列指令正误，错者，作简要说明：,1. MOV A，2040H； 2. MOV A，R4; 3. MOV A,DPTR 4. MOV R1, R7 5. MOV R3，R0 6. MOV R1,R0 7. MOV R1,45H 8. MOV 60H,R0 9. MOV 20H,40H 10. DEC DPTR,2、累加器A的清零与取反指令 CLR A ；A0，将累加器A的内容；清为0CPL A ；将累加器A的内容按位取反3 16位数据传送指令MOV DPTR，#dat
38、a16 ；data16DPTR,指令 操作 MOV DPTR , #data16 (DPTR) data16 指令代码 90 H 立即数高8位 立即数低8位这条指令的功能：是把一个16位的立即数送入DPTR，16位的数据指针DPTR由DPH和DPL组成,这条指令把立即数的高8位送DPH,低8位送DPL.例如： MOV DPTR，#2000H结果：（DPTR）= 2000H 即(DPH)=20H，(DPL)=00H,返回,16位数据传送指令,功能：实现片外数据存储器(或扩展I/O)与累加器A之间的数据传送，寻址方式只能用间接寻址。指令有:指令 操作 指令代码MOVX A , DPTR ; (A)
39、 (DPTR) E0MOVX A , Ri ; (A) (Ri) 1110001iMOVX DPTR , A ; (DPTR) (A) F0MOVX Ri , A ; (Ri) (A) 1111001i,NEXT,指令格式: MOVX , ,片外RAMA之间的传送指令 MOVX,例: 若要把片外数据存储器2010H单元的内容传送到累加器A,则可采用以下指令: MOV P2 , #20H ; (P2) 20H ，得到页地址MOV R0 , #10H ; (R0) 10H ，得到页内地址MOVX A , R0 ; (A) (2010H) MOV DPTR，#2010HMOVX A, DPTR,4、
40、位操作指令 1）位置1指令SETB bit ；bit1SETB C ；C1 2）位清0指令CLR bit ；bit0CLR C ；C0 3）位取反指令CPL bit ；bitbitCPL C ；CC,4）位传送指令MOV bit，C ；bitCMOV C，bit ；Cbit位操作指令中bit的形式可以是位地址、位编号和位定义，例如：,CLR 0D4H SETB 0D3H,CLR PWS.4 SETB PWS.3,CLR RS1 SETB RS0,三组指令的功能是一致的，都是选择工作寄存器1区作为当前工作寄存器。,注意：以字母为开头的地址前要加零，以和整个程序中转移的标号相区别。,例: 片外数据
41、存储器2040H中的内容为一负数，试求其补码，并将它2041H单元。,BM： MOV DPTR, #2040HMOVX A, DPTRCPL AINC ASETB ACC.7MOV DPTR, #2041HMOVX DPTR , A,一、P0口,作为I/O使用时：CPU有关指令执行产生的时序信号使这时的“控制”为0，电子开关接通B端，“地址/数据”信号与后面的电路联系被切断，同时使与门输出0，V1截止，使输出级为开漏输出电路。,单片机I/O端口结构及工作原理,1、作为输出口 此时输出级是开漏状态，所以要外接上拉电阻。1）输出0“0”在写锁存器信号作用下，输出到Q，Q输出 “1”，使V2导通，在
42、引脚上输出0（低电平）。2）输出1“1”在写锁存器信号作用下，输出到Q，Q输出 “0”，使V2截至，在引脚上输出1（高电平）。,2、作为输入口 作为输入口使用时，V2必须截至，外信号才能加到引脚上。当向锁存器写入“1”时，V2截止，在做输入操作之前先向锁存器写入“1”,引脚上的信号在“读引脚”信号作用下读入单片机内部。 3、读修改写 “读修改写”操作是对I/O的逻辑运算操作，该类指令操作时，CPU时序使“读锁存器”信号有效，将锁存器的状态读入单片机内部，与指令中的操作数进行逻辑运算，再将运算结果写入锁存器，在引脚上输出。P0口的负载能力：8个LSTTL门电路。,二、P1口,作为I/O使用时：和
43、P0口有类似的功能。与P0口的区别：1、P1口内部有上拉电阻，在作为输出口使用时不需接上拉电阻。2、P1口的驱动能力是4个LSTTL门电路。,三、P2口,1、作为地址使用时：CPU有关指令执行产生的时序信号使这时的“控制”为1，电子开关接通A端，“地址”信号与后面的电路接通。 2、作为I/O口使用时：P2口性能与P1口相同。,四、P3口,1、作为I/O口使用时，P3口的性能与P1口相同。2、P3口的第二功能。1）第二功能输出需向该位的锁存器写入“1”，使与非门的输出只受“第二功能输出”控制，第二功能输出信号通过与非门和输出级电路到该位的引脚上； 2）P3口的某位作为第二功能输入使用时，该位的锁
44、存器和“第二功能输出”端会自行置“1”，V截止，该位引脚上的信号通过缓冲器送入“第二功能输入”,P3口的第二功能：P3.0RXD：串行口输入端；P3.1TXD：串行口输出端；P3.2INT0：外部中断0中断请求信号输入端；P3.3INT1：外部中断1中断请求信号输入端；P3.4T0：定时/计数器0外部信号输入端；P3.5T1：定时/计数器1外部信号输入端；P3.6WR：外RAM写选通信号输出端；P3.7RD：外RAM读选通信号输出端；,五、I/O口的操作,I/O口的操作指令 ：内部RAM操作指令。 操作的方式有两种：8位整体操作和位操作。以P1口为例 输出操作： MOV P1，#55H ；将5
45、5H立即数从P1口输出 MOV P1，A ；将累加器A中的内容从P1口输出 SETB P1.0 ；在P1.0引脚输出高电平 CLR P1.1 ；在P1.1引脚输出低电平,输入操作：MOV P1，#0FFH ；向P1口的8位锁存器都写入“1” MOV A，P1；将P1口8个引脚上的信号送入累加器AMOV P1，#0FFH ；向P1口的8位锁存器都写入“1” MOV R0，P1 ；将P1口8个引脚上的信号送入R0中SETB P1.0 ；向P1.0的锁存器写入“1” MOV C，P1.0 ；将P1.0引脚的信号读到Cy中,I/O口小结： 1、作为输出口使用，P0口需外接上拉电阻，其余口不需外接上拉电
46、阻。 2、作为输入口使用时，都需先向对应的锁存器写入“1”。 3、每一位可任意地作为输入口或输出口使用，一般用低电平驱动外部电路。 4、P0口每位的负载能力是8个LSTTL门电路，P1、P2、P3口每位负载能力为4个LSTTL门电路。 5、I/O口的输入/输出指令同内RAM操作指令。,小结： 1、P0口：地址低8位与数据线分时使用端口， 2、P1口：按位可编址的输入输出端口， 3、P2口：地址高8位输出口 4、P3口：双功能口。若不用第二功能，也可作通用I / O 口。 5、按三总线划分：,地址线：P0低八位地址，P2高八位地址； 数据线：P0输入输出8位数据； 控制线：P3口的8位加上/PS
47、EN、ALE共同完成控制。,时钟的基本概念 启动单片机后，指令执行顺序：,CPU时序,ALE,每个状态周期含两个振荡周期，即相位P1、P2。 振荡周期：由振荡时钟产生。振荡周期Tosc = 1/fosc一个机器周期 = 12个振荡周期 = 121/fosc 。例如，若fosc = 12MHz，则一个机器周期 = 1s。,状态周期：一个机器周期分6个状态周期Si,教材P24:分析下列程序的运行结果,MOV 20H,#0FH ;(20H) = 0FH = 00001111B CLR C ;C=0 MOV 00H, C ;(20H) = 00001110B CPL 01H ;(20H) = 00001100B CLR 02H ;(20H) = 00001000B SETB 07H ;(20H) = 10001000B 程序段运行结果: (20H) = 88H,
