单片机原理与应用[内部结构]

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1、第二章MCS-51单片机的内部结构§2.1内部结构与引脚配置单片机原理与应用以CPU为核心部件，外围部件包括存储器、定时/计数器、中断控制器、异步串行通信接口和并行接口，它们之间以8位总线相互连接。引脚配置：（1）电源及时钟引脚（4个）：GND，VCC，XTAL1，XTAL2（2）控制线引脚（4个）：RST，nEA，PSEN，ALE（3）输入/输出引脚（32个）：P0.0～P0.7P1.0～P1.7P2.0～P2.7P3.0～P3.7单片机原理与应用§2.2中央处理单元CPU1、组成：运算器：执行算术运算或逻辑运算；控制器：协调单片机各部件工作；寄存器：存储指令、操作数或地址；2、

2、特点：※字长为8位；※可执行算术或逻辑运算；※具有专用的乘法和除法指令；单片机原理与应用§2.3存储器组织单片机原理与应用1、程序只读存储器ROM哪些内容需要存储？？单片机的存储器包括三部分：程序只读存储器、数据随机存储器和特殊功能寄存器。§2.3存储器组织单片机原理与应用1、程序只读存储器ROM三句话：①MCS-51单片机具有64KB的寻址范围（地址：0000H～FFFFH）；②低4KB空间（地址：0000H～0FFFH）为片内ROM和片外ROM所共用，但不能同时使用；高60KB空间（地址：1000H～FFFFH）为片外ROM所专用；③片内ROM和片外ROM大小之和不能超过64K

3、B。[设问]程序是按照怎样的顺序存储的？程序是按照怎样的顺序运行的？又是怎样实现的呢？？？程序计数器PC§2.3存储器组织单片机原理与应用1、程序只读存储器ROM程序计数器——PC※16bit二进制寄存器；※能自动加1；※用户不能通过指令对其进行读写；★作用：指示程序运行方向，总是存储下一条将要被执行的指令在程序存储器中的地址。§2.3存储器组织单片机原理与应用2、数据随机存储器RAMMCS-51单片机的RAM有片内和片外之分，以指令区分（MOV、MOVX）。以8051为例，片内RAM为128B，片外最大64KB。§2.3存储器组织单片机原理与应用3、特殊功能寄存器SFR就本质而言

4、，特殊功能寄存器是普通的数据随机存储器（RAM），所不同的是单片机制造者赋予它们特殊的功能。（1）特点：①特殊功能寄存器零散地分布在片内RAM的高128B空间（地址：80H～FF）内；②所有特殊功能寄存器均支持字节寻址，个别特殊功能寄存器还支持位寻址；③用户程序只能通过直接寻址方式访问特殊功能寄存器。（2）几个特殊功能寄存器§2.3存储器组织单片机原理与应用3、特殊功能寄存器SFR①累加器ACC——最繁忙的寄存器描述：8位二进制寄存器功能：存放操作数和运算结果②通用寄存器B描述：8位二进制寄存器功能：通用目的的寄存器；乘法、除法指令；[例]ADDA,#10MOVR0,A[例]MUL

5、ABDIVAB（2）几个特殊功能寄存器§2.3存储器组织3、特殊功能寄存器SFR③堆栈指针SP所谓堆栈，就是满足“先进后出、后进先出”规则的一块内存区域。单片机原理与应用（2）几个特殊功能寄存器§2.3存储器组织3、特殊功能寄存器SFR③堆栈指针SP描述：8位二进制寄存器；能自动加1或减1；功能：总是存放栈顶数据在内部RAM中的地址。④数据指针DPTR描述：16位二进制寄存器；由两个8位二进制拼接而成（DPH、DPL）；功能：对外部RAM寻址、程序存储器ROM寻址时，存储操作数地址。单片机原理与应用[例]MOVXA,@DPTR（2）几个特殊功能寄存器§2.3存储器组织3、特殊功能寄

6、存器SFR⑤程序状态字PSW单片机原理与应用描述：8位二进制寄存器；功能：指示指令执行的状态。CY：（最高位）进位位；AC：（第3位）进位位；FO：用户标志位；RS1，RS0：工作寄存器组选择位；OV：溢出位；P：奇偶标志位；§2.4输入/输出问题1:什么是“输入/输出”？单片机原理与应用问题2:为什么要输入/输出？也就是输入/输出的作用。问题3:输入/输出有哪些途径？计算机与外界交换信息的过程。信息由外界进入计算机的过程，称为“输入”；反之，称为“输出”。简单的讲，输入/输出的作用就是“信息交换”。因为，需要处理的信息往往来自于外界，而处理的结果又要回送外界，以供使用。按照一次输

7、入/输出二进制的位数，分为：“并行方式”和“串行方式”。§2.4输入/输出——并行端口单片机原理与应用MCS-51单片机有4个双向8位I/O端口：PO口、P1口、P2口和P3口。它们均由端口锁存器、三态输入缓冲器、控制电路和驱动电路构成。端口第一功能第二功能P0通用输入/输出口GPIO地址总线低8位/数据总线P1无P2地址总线高8位P3第二功能表2-1并行端口的作用§2.4输入/输出——并行端口单片机原理与应用并行端口的操作（A）写引脚：既写到端口寄存器中，同时反映到