片微型计算机的组成原理

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1、第4章单片机微型机的组成原理4.1微型计算机的结构及指令执行过程4.2MCS-51单片计算机的组成原理4.3MCS-51存储器配置4.4时钟电路及时序4.5输入输出端口4.6复位电路4.7MCS-51单片机的引脚功能第一节微型计算机的结构及指令执行过程指令执行过程分为两个过程：取指令；分析执行指令取指令执行指令PC指令数据程序计数器（PC）：PC是一个自动加1计数器（16位），它提供将要执行指令的地址。指令寄存器译码地址译码程序计数器地址寄存器累加器A运算器①②存储器内部数据总线外部地址总线AB数

2、据缓冲器外部数据总线DB寄存器区外部控制总线CB内部控制信号时钟及清零取指过程例:MOVA,#09H74H09H;把09H送到累加器A中执行过程PC=0000H0001H0000H0002H0111010000001001(PC)(PC)0001H0002H0000H外部控制总线CB取指过程(PC)执行过程你知道PC的作用吗？第一节微型计算机的结构及指令执行过程单片机——将通用微计算机基本功能部件集成在一块芯片上构成的一种专用微计算机系统单片机=CPU+程序存储器+数据存储器+定时器/计数器+内外

3、中断+可编程I/O+可编程全双工串行口+…第二节MCS-51单片计算机的组成原理80C51=(8位)CPU+4KBROM+128BRAM+(2×16)T/C+(4×8)I/O+1个UART+5个中断源87C52INTELMCS-51系列单片机一览表CPU（中央处理器，CentralProcessingUnit）CPU=控制器+运算器通用寄存器，也称为工作寄存器，总共有4组（区），每组（区）内有8个，分别命名为：R0，R2，R3，R4，R5，R6，R7。MCS-51单片机每次只能选择一个通用寄存器组

4、（区）进行工作。4个寄存器区的选择是由程序状态子PSW中RS0、RS1两位来控制。被选择的通用寄存器组（区）称为当前通用寄存器组（区）。一、寄存器1通用寄存器（1）程序计数器（ProgramCounter——PC）——指向ROM存储单元的地址指针0000HPC指针……xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxROM0000H0001H0002H0003H0004HFFFFH永远存放着下一条指令的地址具有16位字长→可寻址范围216（=65536字节=64KB）

5、具有自动加1功能→顺序运行程序功能具有可被指令修改功能→跳转运行程序功能复位时，PC值为0→复位后程序从0开始运行2专用寄存器（2）累加器（ACCUMULATER——A）具有8位字长是利用率最高的寄存器——存放操作数或中间运算结果的寄存器（3）B寄存器（MultiplicationRegister）具有8位字长主要用在乘除法中（4）程序状态字寄存器（ProgramStateWord——PSW）具有8位字长各位都具有特殊含义状态信息通常自动形成，但也可用指令修改——存放程序运行过程中的各种状态信息的

6、寄存器CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1P位7位6位5位4位3位2位1位0CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位7位6位5位4位3位2位1位0按位置定义的名称按功能定义的名称CY（PSW.7）——进位标志在进行加或减运算时，如果操作结果最高位有进位或借位时，CY由硬件置“1”，否则清“0”。10010011+11110000————————CY=11000

7、0011进位标志位CYCYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1P位7位6位5位4位3位2位1位0CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位7位6位5位4位3位2位1位0用途：1、根据CY判断有无进位或借位；2、在位操作中CY可作为位累加器用。举例AC（PSW.6）——辅助进位标志在进行加或减运算时，如果操作结果的低四位数向高四位产生进位或借位时，将由硬件置“1”，否

8、则清“0”。01001111+10100001————————AC=111110000半进位CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1P位7位6位5位4位3位2位1位0CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位7位6位5位4位3位2位1位0举例用途：1、根据AC判断加减运算时有无半进位或半借位；2、在BCD码调整运算中要用到AC标志F0（PSW.5）和