1、单片微机原理及应用 教学课件,任课教师：屈莉莉,主要参考书,1、胡汉才. 单片机原理及其接口技术. 清华大学出版社2、张友德,赵志英, 涂时亮.单片微型机原理应用与实验.复旦大学出版社3、徐淑华,程退安,姚万生.单片微型机原理及应用.哈尔滨工业大学出版社,单片微机原理及应用,微型计算机的基本概念MCS-51系列单片机的硬件结构MCS-51系列单片机的指令系统和汇编语言 程序示例MCS-51系列单片机的扩展MCS-51系列单片机的接口与应用单片机应用系统的开发,微型计算机的基本概念,概述微处理器存储器输入输出接口电路,【返回】,概 述,电子计算机的特点及应用 单片机的特点及应用 计算机的基本结构
2、 微型计算机结构 微型计算机软件 计算机中的数,【返回】,电子计算机的特点及应用 特点：运算速度快 精确度高 一台计算机所用的二进制代码位数为字长，表示计算机的计算精度。 巨型机或大型机字长3264位，微型机字长一般416位，也有32位。通常计算机能进行双倍字长或多倍字长运算。 具有记忆能力存贮容量，以字长或字节为单位，约定以8位二进制数为一字节。1K字节=1024个字节,具有逻辑判断能力 高度自动化：程序控制的自动化操作 高可靠性 通用性强 应用科学计算、数据处理、实时控制、计算机辅助设计、仪器仪表智能化等。,单片机的特点及应用 特点：体积小、重量轻、价格便宜、耗电少。可靠性高，抗干扰性能优
3、于采用一般的CPU。 控制功能强，运行速度快。 片内存储器的容量不大；I/O引脚少。但存储器和I/O接口都易于扩展。,应用： 家用电器领域:国内各种家用电器已普遍采用单片微机控制取代传统的控制电路，做成单片微机控制系统，如洗衣机、电冰箱、空调机、微波炉、电饭堡、电视机、录像机及其它视频音像设备的控制器. 办公自动化领域比如一台PC机可能嵌入了10个单片微机，如控制键盘、鼠标、显示器、CD-ROM、声卡、打印机、软/硬盘驱动器、,调制解调器等.现代办公室中所使用的大量通信、信息产品，如绘图仪、复印机、电话、传真机等，多数都采用了单片微机。 工业自动化领域的在线应用 如工业过程控制、过程监测、工业
4、控制器及机电一体化控制系统等，许多都是以单片微机为核心的单机或多机网络系统。如工业机器人的控制系统是由中央控制器、感觉系统、行走系统、擒拿系统等节点构成的多机网络系统。而其中,智能仪器仪表与集成智能传感器领域,每一个小系统都是由单片微机进行控制的。,应用单片微机来对传统的仪器仪表行业的产品进行“ 更新换代” ，提供了非常理想的的条件。目前各种变送器、电气测量仪表普遍采用单片微机应用系统替代传统的测量系统，使测量系统具有各种智能化功能，如存储、数据处理、查找、判断、联网和语音功能等。 汽车电子与航空航天电子系统 比如一台RMW-7系列宝马轿车就用了63个单片微机。,计算机的基本结构,硬件 主机
5、CPU：运算器、控制器主存储器（内存）外设 外存、输入设备、 输出设备等 软件,微型计算机结构,微处理器芯片 存储器芯片 输入/输出接口电路 总线,微型计算机 以微处理器为核心，加上中大规模集成电路制作的存储器，输入/输出接口电路，通过总线所组成的计算机称为微型计算机。,微处理器芯片,运算部件ALU 工作寄存器组 控制部件,存储器芯片 存储器由许多存储单元组成。 8位微机中，每个存储 单元存放8位二进制代码，即一个字节。每个存储单元地址唯一。 地址：二进制位数8，存储容量 28=256字节。 二进制位数16，存储容量216 =64K字节,输入/输出接口电路,在CPU与外设之间起信息转换与协调作
6、用的电路。保证信息和数据在外设与CPU之间正常传送。,在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线。 串行发送、并行接收 优点：可以减少机器中信息传送线的根数，从而提高机器的可靠性可以方便地对存储器芯片及I/O接口芯片进行扩展。,总线,缓冲器 三总线结构：数据总线DB：传送数据信息地址总线AB：传送地址信息控制总线CB：传送控制命令,小结,微处理器、微型计算机、微型计算机系统三者关系。 单板机：将微处理器、存储器、I/O接口电路及简单的输入/输出设备组装在一块印制电路板上。 单片机：将微处理器、存储器和I/O接口电路以及其他有关部件集成在一块芯片上。,【返回】,微型计算机
7、软件,指令例 MOV A ， #29操作码 目的操作数 源操作数,程序29+38+63+56=？MOV A， #29ADD A， #38ADD A， #63ADD A， #56,机器语言、汇编语言、高级语言源程序 汇编语言程序高级语言程序汇编 (人工汇编 机器汇编)）目标程序 机器语言程序,计算机中的数,进位计数制：标示符B、 H、 D二进制数特点： 数字0、 1； 逢二进一0000 0010 B = 121 =21111.111 B = 23 1+22 1+2 1 1+ 20 1+2-11+2-2 1+2-3 1,十六进制数特点： 数字符号 09 ， AF；逢十六进一 例 : 74H= 71
8、61 +4160 = 116,不同进制数之间的转换二、十六进制数转换成十进制数 方法：按权展开，然后相加。 例: 0F.8H= 0161+15160+816-1 = 15.5 11111111B=127+126+125+124+1 23+122+121+120 = 255,二进制数转换成十六进制数 方法： 4位二进制数用1位十六进制数代替例: 1111 1111 B = FFH0011 1010 .1100 1000 B = 3A.C8H,十六进制数转换成二进制数： 方法：1位十六进制数用4位二进制数代替例:FFH = 1111 1111 B2.A4H = 0010. 1010 0100 B,
9、整数部分转换方法：十进制数连续被基数2（16）所除，依次记下余数，直到商0位止，第一个余数是转换后二进制（十六进制数）的最低位，最后一个数是最高位。,小数部分转换方法：十进制数小数连续乘以基数2（或16）依次记下积的整数部分，直到积为0为止。第一个数是二（十六）进制数的最高位，最后一个整数是最低位。,带符号数的表示,带符号数，最高位 0 正 1 负,图1-10 8位微机中的带符号数,例：11111111 B 无符号数 255带符号数 -127,原码 正数原码与原值同负数原码符号位置1，数值位不变。 例：46原=00101110B-46原=10101110B8位二进制原码表示的数的范围：-127
10、+127,反码 正数的反码与原码相同负数的反码由其绝对值按位求反后得到。 例： 46反=00101110B-46反=11010001B8位二进制反码表示的数的范围：-127+127,补码： 正数补码与原码同负数的补码为其反码加18位二进制补码表示的数的范围 ： -128+127对负数补码求反后加1，回复为该数的绝对值。+0补=-0补=00000000B A-B=A+-B补,二进制编码的十进制数二 十进制数：BCD码一个十进制数用四个二进制数表示10=0001 0000BCD十进制调整指令 DA A若（A0-3）9或（），则（A0-3） （A0-3）06若（4-7）9或（CY）=1，则（4-7）
11、 （4-7）+06H,例：48+69 48=01001000BCD 69=01101001 BCD0100 1000+ 0110 1001 AC=11011 0001+ 0110 011010001 0111 117D,ASCII码,1000011 奇校验（奇数个1）01000011 偶校验（偶数个1）11000011,定点数与浮点数,定点数 小数点位置固定不变的数,小数点定于数值位之后 小数点定于符号位与数值位之间,浮点数,N=2PS 例 101.11B=1000B 0.10111B=2+11B0.10111B,尾数S的特征: S为纯小数,当0.5 S 1,称该浮点数为规格化浮点数 S是有符
12、号数,数N的正或负由S来表示 S用补码表示 S所取的位数规定了有效数字的位数 阶码P的特征: 阶码可正可负，用补码表示 P的位数决定了数N可表示的范围,例1-20 某计算机字长16位，其中阶码用五位二进制数表示，尾数用九位二进制数表示，阶符、尾符各占一位数。试用浮点数形式表示十进制数-117.75。 -117.75=-1110101.11B=-0.111010111B 2+111B 000111B补=000111B -0111010111B补=1000101001B 其浮点数表示为: 0 00111 1 000101001,【返回】,第二节 微处理器,典型 8位微处理器结构：运算器、控制器、工
13、作寄存器组 运算器 控制器 工作寄存器 程序计数器,【返回】,运算器由ALU、 A、 TR、 F、 二、十进制调整电路等组成。A（Accumulator）：存放操作数；运算结果TR（Temporary Register）：暂存操作数，并送入ALU进行计算。,分析指令 ADD A，#24HADD A，R0 的执行过程,F （Flag Register） Mcs-51中 PSWC AC FO RS1 RS0 OV P二、十进制调整电路：调整二 十进制运算的计算结果,控制器,指令寄存器IR （Instruction Register） 指令译码器ID（Instruction Decoder） 控制电
14、路指令的执行阶段：取指令执行指令,工作寄存器 提高计算机工作速度，简化指令的机器代码。,程序计数器PC（Program Counter）,专门用来控制指令执行顺序，字长16位 上电（复位）时 PC自动装入0000H 一般单片机每取一次机器码，PC自动加1 PC的内容可用指令改写。,例：下列程序存放在64K8位的EPROM中， (000FH) 0000H 7408H MOV A， #08H (0011H) 0002H 75F076 MOV B，#76H (0014H) 0005H 25E0 ADD A， A (0016H) 0007H 25F0 ADD A， B (0018H) 0009H 02
15、 2000 LJMP 2000H (001BH) 000CH,要求：1、指令执行过程（PC管理程序执行次序)2、写出每条指令首址（000FH开始）3、该程序段共占用内存单元数。 4、执行ADD A ，A时，PC内容？5、执行ADD A，B后， A，B，PC的内容？ 6、CPU取回指令LJMP 2000H并执行该指令时，（PC）=？ 执行后 （PC）=？,【返回】,第三节 存储器存放信息（程序、数据）,主要指标：存贮容量；存取速度 存储器分类 存储器结构 堆栈,【返回】,存储器分类 RAM：又称读写存储器，数据存储器特点：掉电后存放的信息将丢失。 ROM：又称程序存储器特点：掉电后存放的信息不会
16、丢失。,典型RAM芯片 2114（1KB 4位） 6116（2KB 8位） 6264（8KB 8位）典型的EPROM芯片 2716（2KB 8位） 2732（4KB 8位） 2764（8KB 8位） 27128（16KB 8位）,存储器结构：由存储体、地址寄存器、地址译码器、存储器输入/输出控制电路等部分组成。,分析：若某存储器芯片有12根地址线、8根数据线， 那么 1）该芯片有多少个存储单元？2）每个存储单元存放多少位二进制数？3）用十六进制数写出它的首地址和末地址。,堆栈 是RAM中的一个特殊的区域，是一组按照“先进后出”的方式工作的，用于暂存信息的存储单元。 设置堆栈的目的：保存断点地址
17、和现场信息 例：0123H ACALL SUB0125H MOV A，RO 0345H SUB： MOV R3，A断点地址：0125H 现场信息：A，工作寄存器及标志寄存器中的信息,堆栈操作方式 进栈 PUSH X; (SP) (SP)+1(SP) ( X) 出栈 POP X ; (X) (SP) (SP) (SP)-1,堆栈指针SP：专用地址寄存器，指明栈顶位置，管理堆栈。例： MOV SP， #60H； 建立堆栈PUSH APUSH B,MCS-51单片机堆栈的工作过程,MOV SP，#0E0H； 建立堆栈 E3HMOV A， #24H E2HMOV B， #0F1H E1HPUSH A
18、E0HPUSH B 堆栈的工作过程,【返回】,第四节 输入输出接口电路,输入输出接口电路的功能 计算机与外围设备间传送的信息 I/O电路的端口编址方法 数据传送方式,【返回】,输入输出接口电路的功能-输入输出设备与CPU的连接锁存（数据）作用 变换作用: 信息转换 、 电平转换 缓冲 地址译码 联络作用,计算机与外围设备间传送的信息数据信息状态信息控制信息,I/O电路的端口编址方法存储器单元与接口电路端口统一编址。MCS-51采用此编址方法存储器单元与接口电路端口分别编址。,数据传送方式 无条件传送方式：接口电路与外设之间只传送数据信息。最简单，所配置的硬件和软件最少 查询传送方式：交换数据、
19、状态、控制三种信息。CPU利用受影响；不能处理掉电、设备故障等突发事件。,直接数据通道传送方式利用硬件（DMA控制器），使数据在高速的外设与内存之间直接进行 批量传送，不通过CPU。优点：传送速度快， 约1s /字节缺点：需DMA控制器，电路复杂，成本高。 中断传送方式最常用的数据传送方式。,中断：是指当机器正在执行程序的过程中，一旦遇到异常情况或特殊请求时，就暂时停止正在执行的程序，而转入必要的处理（称为中断处理或中断服务），并且在处理完毕后，立即回到原来被停止程序的间断处（称为断点）继续执行。 中断的用途：传送数据、实时控制、故障自动处理、实现人机联系等。 中断的优越性：提高了CPU工作效
20、率并且使其可以同时为多个外设服务；实现实时控制；可以处理设备故障、掉电等突发事件。,外设向CPU发出中断请求信号的条件：A、外设本身的工作已完成。B、计算机系统允许该外设发中断请求信号。 CPU响应中断的条件：接口电路和 CPU处在允 许中断状态。 中断源和中断优先权中断源：能发出中断请示的各种来源。,中断优先权A、多个中断源同时申请中断时，CPU先响应优先权高的。B、可以中断嵌套，即若有级别高的中断请示则CPU暂时中断已在进行的级别低的中断服务程序，响应高级别中断请求执行完后再返回原低级别中断服务程序继续执行。C、同或低级中断请求，CPU要在处理的中断服务程序执行完毕返回主程序，并执行了主程
21、序一条指令后才响应。 中断服务程序流程图,【返回】,输入设备,控制器,输出设备,存储器,运算器,数据,数据,数据,输出指令,输入指令,外围设备 接口 CPU 内存,存取命令,指令,操作命令,主机,图1-1 计算机结构,【返回】,图 1-2 微型计算机结构,微处理器,存储器,接口,I/O,外 设,地址总线,数据总线,控制总线,【返回】,0000 00000000 00010000 00100000 00110000 01001111 11101111 1111图1-3 存储器示意图,缓冲器,缓冲器,缓冲器,芯 片,芯 片,芯 片,1,2,N,图1-4 8位总线,【返回】,1,2,A,B,C1,C
22、2,图1-6 双向三态门,【返回】,微型计算机系统,硬件,微型计 算机,微处理器,存储器,总线,电源,外围设备,软件,图 1-7 微形计算机系统,【返回】,I/O接口电路,0111 0100,0010 0100,0000 0100,0010 0100,0011 1000,0010 0100,0010 0100,0011 1111,第四条指令,第三条指令,第二条指令,第一条指令,0000 0000,. . .,图1-8 存储器中的程序,【返回】,0000 0001,0000 0010,0000 0011,0000 0100,0000 0101,0000 0110,0000 0111,0000 1
23、000,0000 1001,缓冲器,PC,缓冲锁存,工作 寄存器组,SP,地址总线,数据总线,A,TR,F,IR,ID,内部总线,BCD调整,定时 与控制,:,内部控制线,控制总线,【返回】,图114 典型微处理器结构框图,ALU,存储器,内存储器,RAM,ROM,静态RAM,动态RAM,掩模式ROM,PROM,EPROM,EEPROM,外存储器,磁带,磁盘,图1-15 存储器分类,【返回】,图1-16 存储器结构框图,【返回】,V1,V2,V5,V6,V8,V7,V3,V4,Q,Q,Di,图1-17 6管静态1位存储电路,【返回】,Di,Y 译码器,X译 码 器,A6,A11,A0,A5,X
24、0,X1,X63,Y0,Y1,Y63,000H,001H,FC1H,FC0H,FFFH,行选,列选,存储单元,图1-18 存储矩阵,【返回】, , ,Q Q,V3,V1,Di,V4,V2,C1 C2,X,行选,图1-19 1位动态存储电路,【返回】,Di,A0 A1 A2 A3 A4 A5,V1 V2 V3 V4 V5 V6,输出X1,Vcc,V7,图1-20 地址译码电路,【返回】,&,&,去片内其他各位,片选CS,行选X,列选Y,V3,V4,V1,V2,V7,V6,+5V,V8,3,1,2,管脚I/O1,4,5,图1-21 输入输出控制电路,【返回】,写允许WE,地 址 译 码 器,A1,
25、A0,03,02,00,01,W3,W2,W1,W0,D3,D2,D1,D0,【返回】,图1-22 4x4位掩模ROM示意图,选择线Wi,FAMOS,位线Di,图1-23 EPROM1位存储电路,P+,P+,N基片,氧化层,源极S,浮置多晶硅栅,漏极D,图1-24 FAMOS管结构,【返回】,断点,继续执行主程序,主程序,执行子程序,子程序,调用子程序,返回主程序,图1-25 主程序与子程序,主程序,子程序1,子程序2,子程序3,断点1,断点2,断点3,图1-26 子程序嵌套,【返回】,61H,63H,62H,64H,SP 60H,SP 61H,63H,62H,64H,60H,61H,63H,
26、SP 62H,64H,60H,A的内容,B的内容,A的内容,图1-27 堆栈,【返回】,66H,SP 60H,. . .,执行主程序时,66H,11,22,SP 62H,60H,SP 60H 55,60H,66,33,44,11,22,66H,SP 64H 33,60H,44,11,22,执行子程序1时,执行子程序3时,继续执行子程序2时,. . .,. . .,. . .,【返回】,图1-28 堆栈工作过程,CPU,MEM,I/O,DB,CB,端口,数据,状态信息,控制信息,外设,AB,【返回】,图1-29 计算机与外设之间传送的信息,1,2,3,CPU,存储器,输入接口,输出接口,A/D,
27、显示器,键盘,温度传感器,DB,CB,AB,图1-30 外部设备与接口电路,【返回】,去CPU,I/O 接口,数据,状态,控制,外设,数据 准备好？,输入状态信息,输 入 数 据,图1-31 用查询方式输入数据,【返回】,继续执行主程序,主程序,执行中断服务程序,中断请求,中断响应,返回主程序,执 行 主 程 序,图1-32 中断过程示意图,【返回】,断点,CPU,读信号,写信号,&2,S Q3 R,内部查询端,CPU,中断允许“1”,&,中断允许 触发器,CPU,中断屏蔽“0”,锁 存,INT,复位,地址 译码,AB,DB,中断屏蔽触发器,中断请 求发器,D,D,D,Q,Q2,Q1,R,+5
28、V,中断控制寄存器,数据,输入设备,READY,状态,接口电路,8,1,图1-33 中断请求逻辑,【返回】,CPU,INT,外设,I/O接口,外设,外设,I/O接口,I/O接口,图1-34 多个外设接在同一中断请求引脚,【返回】,中断服务程序入口,保护现场,中断服务,恢复现场,中断返回,图1-35 中断服务程序流程图,【返回】,MCS51系列单片机的硬件结构,总体概况微处理器存储器定时器/计数器并行输入/输出接口串行输入/输出接口中断系统特殊工作方式,【返回】,总体概况,MCS51系列：51子系列 （8031、8051、8751） 52子系列 （8032、8052） MCS51系列主要功能部件
29、 内部结构 外部引脚功能说明,【返回】,MCS51系列主要功能部件 8位CPU。 片内带振荡器（振荡器和时钟电路）振荡频率fosc的范围为1.212MHz;可有时钟输出。 128字节片内RAM（51子系列）。 256字节片内RAM（52子系列）。 4K字节片内ROM（ 8031无） （51子系列） 8K字节片内ROM（ 8032无） （52子系列） ROM寻址范围64KB字节。 片外RAM寻址范围64KB字节。,323,21个字节专用寄存器。 4个8位并行I/O接口。 1个全双工串行I/O接口，可多机通信。 2个16位定时器 /计数器（ 51子系列）。3个16位定时器/ 计数器（ 52子系列）
30、。 5个中断源，可编程为两个优先级（ 51子系列） ； 6个中断源（ 52子系列）。 111条指令，含乘法指令和除法指令。 有强的位寻址、位处理能力。 片内采用单总线结构 用单一+5v电源。,323,结构：含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O接口、串行接口、定时器/计数器、中断系统、振荡器等。 注意几点： 堆栈和工作寄存器区在片内RAM中 PSW DPTR：数据指针寄存器16位DPH和DPL,内部结构,外部引脚功能 主要电源引脚 VCC：+5V VSS：地 输入输出引脚 P0.0 P0.7：P0口的8个引脚，准双向输入/输出接口；低8位地址总线和双向数据总线。 P2.0 P2.7：P2口的
31、8个引脚，一般可作为准双向I/O接口；高8位地址总线。 P3.0 P3.7：P3口的8个引脚，准双向I/O口；第二功能。 P1.0 P1.7：P1口的8个引脚，作为准双向I/O使用。,控制线 ALE / PROG ：地址锁存有效信号输出端，片内含EPROM的机型，编程时，PROG为编程脉冲输入端。 PSEN：片外程序存储器读选通信号输出端。 RST/VPD：RST 复位端； VPD VCC掉电时备用电源（+5V 0.5V） EA/VDD：片外程序存储器选用端。含EPROM时，VDD为编程电源21 V输入端。 单片机对外三总线：地址总线 P2、P0组成16位地址总线数据总线 P0分时复用为数据总
32、线控制总线 ALE、PSEN、RST、EA与 P3口中的INT0、INT1、T0、T1、WR、RD共10个引脚组成。 外接晶体引脚：XTAL1：片内反相放大器输入端XTAL2：片内反相放大器输出端和内部时钟发生器输入端,【返回】,324,微处理器,运算器控制器振荡器和CPU时序,【返回】,ALU在控制器所发内部控制信号控制下进行各种算术操作和逻辑操作。MCS51 ALU功能：带进位位加法、减法、不带进位位加法、加1、减1，逻辑与、或、异或、循环移位及数据传送、程序转移、乘法、除法、交换、比较判跳、位操作。 累加器A,运算器,程序状态字PSW：8位寄存器、其重要特点是可以编程C（PSW.7）：进
33、位标志位， 在布尔（位）处理中作位累加器用。A C（PSW.6）：辅助进位标志 ，BCD码运算调整时用。F0（PSW.5）：用户标志位 ， 可由用户通过软件定义（置位/清0）或检测。RS1 RS0工作寄存器组选择位。,D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0,RS1 RS0 寄存器组 对应RAM地址0 0 0 00H07H0 1 1 08H0FH1 0 2 10H17H1 1 3 18H1FH 溢出标志OV（PSW.2）：指示运算结果是否溢出加（减）时：最高、次高二位之一有进（借）位，OV被置位乘法MUL AB：积255时 OV=1除法DIV AB：B中所放除数为0 OV=1 奇偶标志位
34、 P（PSW.0），A中1的个数奇 则 P=1, 偶 则 P=0,例：分析执行指令 MOV A，#0C3HADD A，#0AAH后 C， AC， OV， P的内容？1100 00111010 1010（进位） + 1 110110 1101 AC=0 C=1 OV=1 执行第一条指令后：P=0执行第二条指令后：P=1 控制器 包括指令寄存器、指令译码器、定时与控制电路等 部件。,振荡器：任何情况下，振荡器始终驱动内部时钟发生器向主机提供时钟信号。 CPU时序： 12MHZ晶振，一个振荡周期= 1/12MHz s；机器周期：1个机器周期由12个振荡周期组成；指令周期：CPU执行一条指令的时间；单
35、周期指令：1个机器周期 双周期指令：2个机器周期 2S 乘除指令为4个周期指令：4个机器周期 4S,【返回】,存储器,MCS51系列存储器编址图 程序存储器 数据存储器,【返回】,程序存储器 PC 16位， ROM寻址范围64KB0000HFFFFH 访问ROM用MOVC、程序转移类等指令 8051、8052、8751若EA为1，先片内，当PC内容超过0FFFH（51子系列）或1FFFH（52子系列），自动转去片外；若EA为0 ， 强令执行片外程序存储器中程序，8031、8032 EA接低电平 程序存储器中有7个单元留作特殊用途。 0000H 0003H 000BH 0013H 001BH 0
36、023H 002BH（52子系列）,【返回】,数据存储器 51子系列片内RAM 128字节（ 00H7FH ）SFR 51子系列18个 占80HFFH中的21个字节 片内RAM分为工作寄存器区（00H1FH） 、位寻址区（ 20H2FH ）、数据缓冲区（ 30H7FH）例1： CLR PSW.4SETB PSW.3 ; 选择工作寄存器1组MOV R0,#28H ; (R0)=28H例2： SETB 07H,访问片内RAM用 MOV指令访问片内RAM位寻址区或SFR中可寻址位，可用位操作指令。 DPTR 16位 64KB 片外数据存储器0000HFFFFH （00HFFH）访问片外RAM 用 M
37、OVX指令 堆栈与堆栈指针1）复位后（SP）=07H,从08H单元开始堆放信息2）51子系列栈区不固定，可通过指令改变SP值更动栈区。,【返回】,定时器 / 计数器,主要特点 可编程为定时器或计数器 四种工作方式可用程序选择 可用程序安排是否产生中断请求信号 定时 / 计数器 0、1的结构 定时 / 计数器0、1的四种工作方式,【返回】,16位加法计数器定时器 / 计数器 0 TH0：高8位TL0：低8位定时器 / 计数器 1 TH1：高8位TL1：低8位 作定时器工作方式时，每一个机器周期加法计数器加1，所以定时器也可看作是对内部机器周期的计数器。 作计数器工作方式时，加法计数器对芯片引脚T
38、0（P3.4）或T1（P3.5）上输入的脉冲计数。,定时 / 计数器 0、1的结构,定时器 / 计数器方式控制寄存器TMOD用于选择工作方式：低4位用于定时器 / 计数器0;高4位用于定时器 / 计数器1GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0定时器 / 计数器1 定时器 / 计数器0工作方式选择位 M1、M0,82,功能选择位 C / T C / T=1 计数方式C / T=0 定时器方式 门控位 GATE GATE=0 定时器 / 计数器工作与引脚INT0、INT1无关； GATE=1 定时器 / 计数器0（1）工作受引脚INT0（INT1）控制 一般GATE=0,M1
39、M0 工作方式0 0 方式0：13位定时器/计数器0 1 方式1：16位定时器/计数器1 0 方式2：具有自动重装初值的8位定时器/计数器1 1 方式3：定时器/计数器0分为两个8位定时器/计数器，定时器/计数器1在此方式无实际意义。,例：定时器 / 计数器0设定为定时器工作方式1X X X X GATE C / T M1 M00 0 0 0 0 0 0 1 MOV TMOD， #01H,定时器 / 计数器控制寄存器TCONTF1 TR1 TF0 TR0 X X X X TF1：定时器/ 计数器 1 溢出中断（请求）标志。当定时器 / 计数器 1 溢出时由硬件置1；当主机响应中断转向中断服务程
40、序时，由硬件清零。也可由程序置位或清零。 TR1：定时器/ 计数器1运行控制位。由软件置位 /清零来开启或关闭定时器1。,TF0：定时器/ 计数器0溢出中断（请求）标志。功能与TF1相仿。 TR0：定时器/ 计数器0运行控制位。与TR1相仿。例：启动定时器/ 计数器0SETB TR0,定时 / 计数器0、1的四种工作方式 工作方式0：13位定时器 / 计数器 M1=0 M0=0TH1：高8位加法计数器TL1：低5位加法计数器 13位 ： 0（2131） 213=8192若 初值为 X 则 计数值N=8192X,若 fosc=12MHz 则 Tcy= 1s 定时时间 T=（8192X）Tcy定时
41、范围为 18192 s 例1：已知 fosc=12MHZ ， 要求定时器 / 计数器0产生1ms定时， 试编写初始值化程序。定时时间小于8192 s 可选工作方式01）TH0、TL0初值计算T=（8192X）Tcy fosc=12MHZ Tcy= 1 s 1ms=（8192X） Tcy,X=7192=1C18H TH0=1CH TL0=18H2） TMOD初值 X X X X 0 0 0 0（TMOD）=0 0 H 3） 初始化程序START：MOV TMOD，#00H；定/计0置工作方式0MOV TL0， #18H；置初值MOV TH0， #1CH；SETB TR0 ;启动定时器/计数器0,
42、工作方式1：16位定时器/计数器 M1=0 M0=1TH1（TH0）： 8位加法计数器N=216 X=65536X计数范围： N= 165536 定时时间 T=（65536X）Tcy若 fosc=12MHZ 则定时范围为 165536 s,例：已知fosc=12MHZ ，要求定时器 / 计数器0产生10ms定时，试编写初始值化程序。10ms8192 s 选工作方式11）TH0、 TL0初值计算 Tcy= 1s T=（65536X） Tcy=（65536X） 1s=10msX=55536=D8F0HTH0=D8H TL0=F0H,2）方式寄存器TMOD初值X X X X 0 0 0 1（TMOD
43、）=0 1 H3）初始化程序START： MOV TMOD， #01HMOV TL0， #0F0H MOV TH0， #0D8HSETB TR0,工作方式2： 自动重新装入初值的8位定时器/ 计数器M1=1 M0=0 TL1：作为8位加法计数器使用 TH1：作为初值寄存器使用。 计数范围：N=1256 定时时间 T=（256X）Tcy 若fosc=12MHZ,则定时时间 1s256s,工作方式3：M1=1 M0=18位加法计数器只适用于定时器0。若置定/计1为方式3，则它停止计数，相当于TR1=0 TL0占用定/计0全部控制位 TH0只能作非门控方式定时器用，借用定/计1的控制位TR1、TF1
44、。此时，定/计1不能使用溢出标志和中断。,通常情况下不用定时方式3，只有当定时器1作为串行口的波特率发生器且工作在方式2时才用。波特率：数据传送速率，单位：位 / 秒,【返回】,并行输入 / 输出接口,8051单片机四个8位并行I / O端口，可并行输入或输出8位数据。 32根输入/输出线。在无片外扩展存贮器的系统中，四个端口的每一位都可以作为准双向通用I / O端口使用。在具有片外扩展存储器系统中，P2口送出高8位地址，P0口分时送出低8位地址和数据双向总线，每位均有自己的锁存器、输出驱动器和输入缓冲器。,【返回】,P1口结构：锁存器、输出驱动器、输入缓冲器功能：通用输入输出接口 工作方式：输出方式 例如： MOV P1， A 或 MOV P1， #data,
