第1章單片機基礎知識

1、1 單片機基礎知識單片機基礎知識 北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 2教學目的教學目的q了解計算機的兩大分類了解計算機的兩大分類q了解單片機的發(fā)展及分類了解單片機的發(fā)展及分類q了解了解MCS-51系列系列 單片機的常用機型單片機的常用機型q了解單片機的不同封裝了解單片機的不同封裝q理解理解AT89C52單片機的原理結(jié)構(gòu)單片機的原理結(jié)構(gòu)q理解特殊功能寄存器的含義和作用理解特殊功能寄存器的含義和作用 北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 3本章內(nèi)容本章內(nèi)容q單片機的發(fā)展與應用單片機的發(fā)展與應用 q單片機

2、的分類單片機的分類 qAT89系列單片機的基本特性系列單片機的基本特性 qAT89C52單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu) qAT89C52單片機的時鐘與復位電路單片機的時鐘與復位電路 qAT89C52單片機的低功耗工作方式單片機的低功耗工作方式 北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 4 引引 言言 單片機全稱為單片微型計算機（單片機全稱為單片微型計算機（Single-Chip Microcomputer），在一塊芯片上集成了），在一塊芯片上集成了CPU、RAM、 ROM、定時器、定時器/計數(shù)器計數(shù)器(C/T)和多種和多種I/O。 一塊芯片就是一臺計

3、算機。俗話說：麻雀雖小，五一塊芯片就是一臺計算機。俗話說：麻雀雖小，五臟俱全。單片機具有體積小、功能強、價格便宜等優(yōu)臟俱全。單片機具有體積小、功能強、價格便宜等優(yōu)點，被廣泛應用在產(chǎn)品智能化和工業(yè)自動化上。點，被廣泛應用在產(chǎn)品智能化和工業(yè)自動化上。北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 5單片機存在于：單片機存在于：q計算機鍵盤（計算機鍵盤（8049）、硬盤控制器、網(wǎng)卡（）、硬盤控制器、網(wǎng)卡（i960）q飯卡讀卡器飯卡讀卡器qVCD機、洗衣機、電飯煲、微波爐機、洗衣機、電飯煲、微波爐家用電器家用電器q商務通、好譯通、文曲星、商務通、好譯通、文曲星、PD

4、A手機手機手持設備手持設備q存儲示波器、溫控儀、電子秤存儲示波器、溫控儀、電子秤智能儀器儀表智能儀器儀表q心電監(jiān)護儀（心電監(jiān)護儀（Holter）等醫(yī)療儀器）等醫(yī)療儀器q智能玩具、游戲機、電子寵物智能玩具、游戲機、電子寵物q高級汽車、飛機、火車及黑匣子高級汽車、飛機、火車及黑匣子q智能大廈智能大廈電表水表煤氣電表水表煤氣qPOS、ATM、出租車計價器、出租車計價器北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 6q三金工程：金卡（三金工程：金卡（IC卡）、金稅（稅務）、金橋（即指網(wǎng)絡）?？ǎ⒔鸲悾ǘ悇眨?、金橋（即指網(wǎng)絡）。q計算機的應用：計算機的應用：1、非

5、嵌入式應用：通用微機；、非嵌入式應用：通用微機；2、嵌入式應用：、嵌入式應用：微控制器（即單片機）、微處理器、微控制器（即單片機）、微處理器、DSP（數(shù)字信號處理器）（數(shù)字信號處理器）q信息家電信息家電(IA，Information Appliance)：機頂盒：機頂盒 嵌入式系統(tǒng)（嵌入式系統(tǒng)（Embedded System）：一種以應用為中心，以）：一種以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗要求嚴格的專用計算機系統(tǒng)。性、成本、體積、功耗要求嚴格的專用計算機系統(tǒng)。 最活躍方向：嵌入式系

6、統(tǒng)、網(wǎng)絡最活躍方向：嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 7單片機應用特點：單片機應用特點：q1、小巧、靈活、成本低、易于產(chǎn)品化、小巧、靈活、成本低、易于產(chǎn)品化q2、面向控制、面向控制q3、抗干擾能力強、抗干擾能力強q4、方便實現(xiàn)多機和分布式控制、方便實現(xiàn)多機和分布式控制北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 8單片機現(xiàn)狀：微機產(chǎn)量單片機現(xiàn)狀：微機產(chǎn)量80%q1、4位機位機NEC公司公司PD75XX系列和系列和NS公司公司COP400INTEL 4040q2、8位機位機INTEL MCS-

7、51系列（系列（PHILIPS, ATMEL, WINBOND）MOTOROLA 68HCHMICROCHIP PIC16XXZILOG Z8NEC公司公司PD 78XX北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 9q3、16位機位機INTEL MCS-96系列系列NS HPC16040NEC 783XXPHILIPS XA系列系列q4、32位機位機INTEL 386EX，StrongARM，xScaleMOTOROLA 68KMX15、64位機位機北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 10單片機的編程規(guī)范化

8、網(wǎng)絡化發(fā)展單片機的編程規(guī)范化網(wǎng)絡化發(fā)展q實時多任務操作系統(tǒng)實時多任務操作系統(tǒng)RTOS（Real-Time Operating System）：）： VxWorks， PSOS， QNX，WindowsCEq現(xiàn)場總線技術現(xiàn)場總線技術Field Bus： LonWorks Local Network CAN Bus Control Area Network北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 11單片機的概念單片機的概念 在一塊硅片上集成了中央處理器在一塊硅片上集成了中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)存儲器RAM、程序存儲器、程序存儲器ROM、定時器、

9、定時器/計數(shù)器和多種計數(shù)器和多種I/O接接口電路的微型計算機即為單片機（口電路的微型計算機即為單片機（microcontroller） 因為它是為了實時控制應用而設計制造，所以又稱因為它是為了實時控制應用而設計制造，所以又稱為微控制器。一般統(tǒng)稱為微型處理部件為微控制器。一般統(tǒng)稱為微型處理部件MCU（MicroController Unit）北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 12北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 13單片機與微型機的區(qū)別單片機與微型機的區(qū)別 微型機由微型機由CPU、存儲器、存儲器、

10、I/O接口及中斷系統(tǒng)組接口及中斷系統(tǒng)組成，各部分通過成，各部分通過總線總線連接連接 單片機將單片機將CPU、存儲器、存儲器、I/O接口（并、串）和接口（并、串）和A/D集成在一塊芯片上，各部分用集成在一塊芯片上，各部分用內(nèi)部總線內(nèi)部總線連接連接 通用計算機的缺點（通用計算機的缺點（*）：）：1）系統(tǒng)的軟硬件的）系統(tǒng)的軟硬件的應用應用/配置比比較低。配置比比較低。2）可靠性差。）可靠性差。3）價格高）價格高北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 14單片機的特點單片機的特點1）片內(nèi)存儲容量小）片內(nèi)存儲容量小2）集成度高）集成度高3）高可靠性）高可靠性

11、單片機按工業(yè)級制造，可靠性單片機按工業(yè)級制造，可靠性商用品，價格商用品，價格軍軍用品用品 高可靠性原因（高可靠性原因（*）4）易擴展）易擴展5）控制功能強）控制功能強北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 156）性能價格比高）性能價格比高7）低功耗）低功耗8）保密性好）保密性好1.1 單片機的發(fā)展與應用單片機的發(fā)展與應用q單片機的發(fā)展歷史單片機的發(fā)展歷史 q單片機的應用單片機的應用 北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 17單片機的發(fā)展歷史單片機的發(fā)展歷史單片機概念由美國仙童（單片機概念由美國仙童（Fa

12、irchild）提出。）提出。q第一階段第一階段 1974-1976 特點：初級階段特點：初級階段 ，還需要外接，還需要外接ROM、定時、定時/ 計數(shù)器、計數(shù)器、I/O 口等，還沒有形成真正意義上的單片機口等，還沒有形成真正意義上的單片機 q第二階段第二階段 1976-1980 特點：走向成熟特點：走向成熟 ，代表產(chǎn)品為美國，代表產(chǎn)品為美國Intel公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的8048 q第三階段第三階段 1980-1983 特點：已成熟，代表產(chǎn)品為美國特點：已成熟，代表產(chǎn)品為美國Intel公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的8051q第四階段第四階段 1983-今今 特點：百花齊放階段特點：百花齊放階段 ，上千種型

13、號，上千種型號1.1 單片機的發(fā)展與應用單片機的發(fā)展與應用 北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 18單片機的應用單片機的應用q工業(yè)領域：各種測控系統(tǒng)、數(shù)字采集系統(tǒng)、工業(yè)機器工業(yè)領域：各種測控系統(tǒng)、數(shù)字采集系統(tǒng)、工業(yè)機器人、機電一體化產(chǎn)品、光機電一體化產(chǎn)品等等。人、機電一體化產(chǎn)品、光機電一體化產(chǎn)品等等。q通信領域：調(diào)制解調(diào)器（通信領域：調(diào)制解調(diào)器（MODEM）、程控交換技術、）、程控交換技術、手機等等。手機等等。q軍事領域：導彈控制、魚雷制導、各種雷達系統(tǒng)、智軍事領域：導彈控制、魚雷制導、各種雷達系統(tǒng)、智能武器裝備、航天飛機導航系統(tǒng)等等。能武器裝備

14、、航天飛機導航系統(tǒng)等等。q醫(yī)療器械領域：智能血壓計、醫(yī)療器械領域：智能血壓計、B超儀、彩超儀、普通超儀、彩超儀、普通CT儀、核磁共振儀、心電圖儀、腦電圖儀等等。儀、核磁共振儀、心電圖儀、腦電圖儀等等。q家用電器領域：冰箱、彩電、洗衣機、縫紉機、微波家用電器領域：冰箱、彩電、洗衣機、縫紉機、微波爐、空調(diào)機、摩托車、小汽車等等。爐、空調(diào)機、摩托車、小汽車等等。1.1 單片機的發(fā)展與應用單片機的發(fā)展與應用 1.2 單片機的分類單片機的分類q通用通用/專用專用q運行位運行位q使用域使用域北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 20通用通用/專用、運行位專用、

15、運行位q通用通用/專用專用q通用單片機通用單片機q專用單片機專用單片機q運行位運行位q8 位單片機位單片機q16 位單片機位單片機q32位單片機位單片機q64位單片機位單片機1.2 1.2 單片機的分類單片機的分類北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 21使用域使用域q使用域使用域q家電類單片機家電類單片機q工控類單片機工控類單片機q通信類單片機通信類單片機q軍工類單片機軍工類單片機 1.2 1.2 單片機的分類單片機的分類1.3 AT89系列單片機的基本特性系列單片機的基本特性q標準型標準型AT89系列單片機的基本特征系列單片機的基本特征 q高檔

16、型高檔型AT89系列單片機的基本特性系列單片機的基本特性 q低檔型低檔型AT89系列單片機的基本特征系列單片機的基本特征 qAT89系列單片機型號的編碼說明及封裝形式系列單片機型號的編碼說明及封裝形式q部分部分ATMEL單片機的升級替代及推薦產(chǎn)品單片機的升級替代及推薦產(chǎn)品 北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 23標準型標準型AT89系列單片機的基本特征系列單片機的基本特征q標準型標準型AT89系列單片機：系列單片機：AT89C51、AT89C52、AT89S51、AT89S52q 基本特征：基本特征：1、8051的內(nèi)核的內(nèi)核 2、片內(nèi)有裝程序的閃

17、存，裝數(shù)據(jù)的、片內(nèi)有裝程序的閃存，裝數(shù)據(jù)的RAM3、提供豐富的、提供豐富的I/O口：口：32條條I/O連接線連接線4、提供定時器、計數(shù)器、外中斷、串行通信等資源、提供定時器、計數(shù)器、外中斷、串行通信等資源5、工作電源的電壓為（、工作電源的電壓為（50.2）V；6、振蕩器最高頻率為、振蕩器最高頻率為24MHz 1.3 AT891.3 AT89系列單片機的基本特性系列單片機的基本特性北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 24高檔型高檔型AT89系列單片機的基本特性系列單片機的基本特性q高檔型高檔型AT89系列單片機：系列單片機：AT89C51RC、AT

18、89S8252、AT89S53、AT89C55WD等等 q 基本特征：基本特征： 標準型標準型AT89 資源升級資源升級 q上述資源升級有：上述資源升級有： 芯片內(nèi)芯片內(nèi)Flash程序存儲器增加到程序存儲器增加到 ：32KB； 芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲器增加到：芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲器增加到： 512B； 數(shù)據(jù)指針增加到：數(shù)據(jù)指針增加到： 2個個 1.3 AT891.3 AT89系列單片機的基本特性系列單片機的基本特性北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 25低檔型低檔型AT89系列單片機的基本特性系列單片機的基本特性q低檔型低檔型AT89系列單片機：系列單片機

19、：AT89C1051、AT89C2051、AT89C1051U等等q 基本特征：基本特征： 比標準型比標準型AT89資源少，比標準型資源少，比標準型AT89體積小體積小1.3 AT891.3 AT89系列單片機的基本特性系列單片機的基本特性北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 26AT89系列單片機型號的編碼說明及封裝形式系列單片機型號的編碼說明及封裝形式q單片機的常見封裝形式：單片機的常見封裝形式：1、PDIP（Plastic Dual Inline Package）塑封雙列直塑封雙列直插式封裝插式封裝 2、PQFP（Plastic Quad F

20、lat Package）塑封方形貼塑封方形貼片式封裝片式封裝 1.3 AT891.3 AT89系列單片機的基本特性系列單片機的基本特性北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 27AT89系列單片機型號的編碼說明及封裝形式系列單片機型號的編碼說明及封裝形式q單片機的常見封裝形式：單片機的常見封裝形式：3、TQFP（Thin Plastic Gull Wing Quad Flat Pack）塑封超薄封裝形式方形貼片式封裝塑封超薄封裝形式方形貼片式封裝 4、PLCC（Plastic J-Leaded Chip Carrie）塑封方形塑封方形引腳插入式封裝引

21、腳插入式封裝 1.3 AT891.3 AT89系列單片機的基本特性系列單片機的基本特性北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 28部分部分ATMEL單片機的升級替代及推薦產(chǎn)品單片機的升級替代及推薦產(chǎn)品注：注：不推薦在新的產(chǎn)品設計中應用，可用替代產(chǎn)品。不推薦在新的產(chǎn)品設計中應用，可用替代產(chǎn)品。新產(chǎn)品設計中建議采用推薦產(chǎn)品。新產(chǎn)品設計中建議采用推薦產(chǎn)品。 1.3 AT891.3 AT89系列單片機的基本特性系列單片機的基本特性1.4 AT89C52單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu) qAT89C52單片機的單片機的CPU qAT89C52單片機的存儲器單片

22、機的存儲器 qAT89C52單片機的單片機的I/O接口部分和特殊接口部分和特殊 功能部分功能部分 北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 30AT89C52單片機的單片機的CPU1.4 AT89C521.4 AT89C52單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 31AT89C52單片機的單片機的CPU由運算器和控制器組成由運算器和控制器組成1、運算器、運算器ALU功能：功能：q算術運算：加、減、乘、除算術運算：加、減、乘、除q邏輯運算：與、或、異或邏輯運算：與、或、異或q位操

23、作（布爾）：與、或、取反位操作（布爾）：與、或、取反 由加法器和其他邏輯電路組成，兩個操作數(shù)分別通由加法器和其他邏輯電路組成，兩個操作數(shù)分別通過暫存器過暫存器1和暫存器和暫存器2輸入，運算結(jié)果的狀態(tài)送程序狀輸入，運算結(jié)果的狀態(tài)送程序狀態(tài)字態(tài)字PSW北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 32北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 332、控制器、時鐘電路和基本時序周期、控制器、時鐘電路和基本時序周期 控制邏輯包括：定時和控制邏輯、指令寄存器、譯控制邏輯包括：定時和控制邏輯、指令寄存器、譯碼器、地址指針碼器、

24、地址指針DPTR、程序計數(shù)器、程序計數(shù)器PC 單片機工作過程（單片機工作過程（*） 8051控制器功能：在單片機內(nèi)部協(xié)調(diào)各功能部件之控制器功能：在單片機內(nèi)部協(xié)調(diào)各功能部件之間的數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)運算等操作，并對單片機發(fā)間的數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)運算等操作，并對單片機發(fā)出若干控制信息。出若干控制信息。北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 341）程序計數(shù)器（）程序計數(shù)器（PC） 16位，存放即將執(zhí)行的指令地址。位，存放即將執(zhí)行的指令地址。功能：功能：CPU工作時可根據(jù)工作時可根據(jù)PC內(nèi)容去程序存儲器中到內(nèi)容去程序存儲器中到對應的地址取指令代碼。對應的地址取指令代

25、碼。 可順序遞增或被賦予新的值可順序遞增或被賦予新的值2）指令寄存器）指令寄存器IR（*）3）指令譯碼器）指令譯碼器ID（*）4）數(shù)據(jù)指針）數(shù)據(jù)指針DPTR（*） 16位地址寄存器位地址寄存器5）定時與控制部件：產(chǎn)生）定時與控制部件：產(chǎn)生CPU所需的機器時鐘所需的機器時鐘 北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 356）時序（）時序（*）概念：一條指令譯碼產(chǎn)生的一系列微操作信號在時概念：一條指令譯碼產(chǎn)生的一系列微操作信號在時間上有嚴格的先后次序，這種次序就是計算機的間上有嚴格的先后次序，這種次序就是計算機的時序。時序。a、振蕩周期、振蕩周期b、時鐘周

26、期、時鐘周期c、機器周期、機器周期d、指令周期、指令周期北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 36q振蕩周期：振蕩周期：1/fOSCq時鐘周期：時鐘周期：2/fOSCq機器周期：機器周期：12/fOSC=Tq指令周期：指令周期：14T（*）北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 37AT89C52單片機的存儲器單片機的存儲器存儲器特點：存儲器特點：程序存儲器程序存儲器 分開哈佛型分開哈佛型數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器 合并普林斯頓型合并普林斯頓型北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識

27、單片機基礎知識 38AT89C52單片機的存儲器單片機的存儲器1.4 AT89C521.4 AT89C52單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖1.15 1.15 存儲器空間分布圖存儲器空間分布圖 北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 39程序存儲器程序存儲器最大最大64K，放程序和始終要保留的常數(shù)，放程序和始終要保留的常數(shù)1、程序存儲器分布、程序存儲器分布1）內(nèi)部（片上）：）內(nèi)部（片上）：8K2）外部（擴展）：）外部（擴展）：64K 0000H1FFFH 8K 2000HFFFFH 56K3）用）用PC作為地址指針，作為地址指針， 通過通過16位地

28、址總線位地址總線北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 40程序存儲器程序存儲器4）8031上無內(nèi)部程序存儲器，上無內(nèi)部程序存儲器，8051有有4K ROM，8751有有4K EPROM作為程序存儲器，作為程序存儲器，AT89C52有有8K Flash5）內(nèi)外部的低）內(nèi)外部的低8K空間地址重疊，不能同時使用空間地址重疊，不能同時使用 /EA=1：內(nèi)部：內(nèi)部 /EA=0：外部：外部 使用使用AT89C52時，時， /EA=1，即要接高電平（，即要接高電平（+5V），），當當PC超過超過8KB，自動轉(zhuǎn)，自動轉(zhuǎn)2000HFFFFH（片外）（片外） 8031

29、無內(nèi)部程序存儲器，其無內(nèi)部程序存儲器，其/EA應接地（應接地（*）北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 41程序存儲器程序存儲器程序存儲器使用時注意的問題（程序存儲器使用時注意的問題（*） 1）注意）注意/EA是否接地是否接地 2）編程時用戶主程序應放在）編程時用戶主程序應放在0030H后后 例：例：ORG 0000H LJMP min ORG 0030H min：NOP NOP LJMP min北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 42數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器1.4 AT89C521.4 AT89C52單

30、片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖圖1.16 1.16 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器的結(jié)構(gòu)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器的結(jié)構(gòu) 北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 43數(shù)據(jù)存儲器（可讀寫）數(shù)據(jù)存儲器（可讀寫）放程序運行中所需的常數(shù)或變量放程序運行中所需的常數(shù)或變量1、外部、外部64K（movx）：）： 0000HFFFFH2、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 分為物理上獨立且分為物理上獨立且 性質(zhì)不同的幾個區(qū)性質(zhì)不同的幾個區(qū) （256B，mov）北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 44數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器片內(nèi)部分片內(nèi)部分2塊：塊：

31、q007FH： 128B， RAM區(qū)區(qū)q80HFFH： 128B， 特殊功能寄存器區(qū)特殊功能寄存器區(qū)（ SFR區(qū)）區(qū)）北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 45數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)部內(nèi)部RAM（低（低128B）分為：）分為：q通用寄存器區(qū)：通用寄存器區(qū)：4組（組（R0R7） q可位尋址區(qū)：可位尋址區(qū)：20H2FH（16個）個）q用戶用戶RAM北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 46 片內(nèi)片內(nèi)RAM區(qū)結(jié)構(gòu)區(qū)結(jié)構(gòu)北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 471.

32、通用寄存器區(qū)通用寄存器區(qū)4個組個組q0區(qū)區(qū)00H07Hq1區(qū)區(qū)08H0FHq2區(qū)區(qū)10H17Hq3區(qū)區(qū)18H1FH由由PSW中的中的RS1,RS0來決定用哪個工作區(qū)來決定用哪個工作區(qū)(00,01,10,11)設置設置4個工作寄存器區(qū)的原因個工作寄存器區(qū)的原因北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 48 0區(qū)區(qū) 1區(qū)區(qū) 2區(qū)區(qū) 3區(qū)區(qū)地址地址 R地址地址 R地址地址 R地址地址 R00HR008HR010HR018HR001HR109HR111HR119HR102HR20AHR212HR21AHR203HR30BHR313HR31BHR304HR40C

33、HR414HR41CHR405HR50DHR515HR51DHR506HR60EHR616HR61EHR607HR70FHR717HR71FHR7北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 49例：若程序分三段，在例：若程序分三段，在1段段R0工作在工作在0區(qū)（區(qū)（00H），），在在2段段R0中的內(nèi)容要改變，在中的內(nèi)容要改變，在3段程序中要用到段程序中要用到1段段中的中的R0的內(nèi)容（的內(nèi)容（0區(qū)中區(qū)中A*B，結(jié)果送，結(jié)果送R0，1區(qū)中區(qū)中02H送送R0）北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 50 CLR RS

34、0 CLR RS1 MOV A , #02H MOV B , #03H MUL AB MOV R0 , A SETB RS0 MOV R0 , #02H INC R0 MOV A , R0 CLR RS0 MOV B , R0 ADD A , B END北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 512. 可位尋址區(qū)可位尋址區(qū)q位尋址區(qū)范圍：位尋址區(qū)范圍：202FH, 16字節(jié)字節(jié)q位地址范圍：位地址范圍：007FH, 128位位北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 53*：1、2FH的的D3位對應的位地址是

35、多少？位對應的位地址是多少？ 若（若（ 2FH ）=28H，則，則2FH.3=？ 2、mov C , 00H mov A , 00H （20H）=55H , （00H）=55H , 則則C , A的值分別為多少？的值分別為多少？ 3、mov C , 20H mov A , 20H （24H）=55H , （20H）=33H北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 543. 用戶用戶RAM（數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、堆棧區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)）（數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、堆棧區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)）q30H7FHq堆棧堆棧, 向上增長向上增長北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎

36、知識單片機基礎知識 554. 專用寄存器區(qū)（特殊功能寄存器）專用寄存器區(qū)（特殊功能寄存器）q位于內(nèi)部位于內(nèi)部RAM的的80HFFH, 只能采用直接尋址方式只能采用直接尋址方式q除除PC和和4組組R0R7外其他都是外其他都是SFR,q有的寄存器可以進行位操作，有的不行?？晌粚ぶ返挠械募拇嫫骺梢赃M行位操作，有的不行?？晌粚ぶ返腟FR其地址可被其地址可被8整除（即其字節(jié)地址的低位非整除（即其字節(jié)地址的低位非0即即8）北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 56北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 571）累加器

37、）累加器Acc（*）功能：算術運算、送數(shù)、比較、布爾操作（位操作）功能：算術運算、送數(shù)、比較、布爾操作（位操作）等圍繞等圍繞Acc進行進行書寫：位操作與書寫：位操作與push , pop指令中寫為指令中寫為Acc，其他情，其他情況下寫成況下寫成A北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 582）B寄存器（寄存器（*）功能：用于乘除指令功能：用于乘除指令匯編匯編(8086)： 8051：MOV AL , 05H MOV A , #05HMOV BL , 11H MOV B , #11HMUL BL MUL ABAX=(AL)*(BL) B,AD4進位進位

38、/借位時置借位時置1， 軟件不能對軟件不能對其進行操作。其進行操作。qF0：狀態(tài)標記，用軟件置位或清零：狀態(tài)標記，用軟件置位或清零qRS1,RS0：通用寄存器選擇位：通用寄存器選擇位qOV：溢出標志。帶符號數(shù)運算結(jié)果超出：溢出標志。帶符號數(shù)運算結(jié)果超出 -128+127、無符號數(shù)乘法結(jié)果超過、無符號數(shù)乘法結(jié)果超過255或除數(shù)為或除數(shù)為0時置時置1，否則，否則OV=0qP：奇偶標志。每條指令執(zhí)行完，：奇偶標志。每條指令執(zhí)行完，A中的中的1的個數(shù)為奇數(shù)時置的個數(shù)為奇數(shù)時置1，偶數(shù)時置偶數(shù)時置0。常用于串行通訊的奇偶校驗。常用于串行通訊的奇偶校驗北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1

39、單片機基礎知識單片機基礎知識 614）SP 51單片機的堆棧為向上增長型（單片機的堆棧為向上增長型（*）北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 62q初始時指向棧底，初始值初始時指向棧底，初始值=07H，事實上從，事實上從08H單單元開始放數(shù)元開始放數(shù)q注：初始化程序中應對注：初始化程序中應對SP修改（修改（*） MOV SP , #30H北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 635）DPTR數(shù)據(jù)指針（數(shù)據(jù)指針（*） 16位，也可分成兩個位，也可分成兩個8位的寄存器位的寄存器DPH , DPL。 MOV

40、DPH , #05H MOV A , DPH ；（；（A）=05H 當當DPTR放放16位對位對64KB外部數(shù)據(jù)存儲器尋址時，外部數(shù)據(jù)存儲器尋址時，可作為間址寄存器用可作為間址寄存器用 MOV DPTR , #1234H MOVX A , DPTR (1234H)=08H , 則（則（A）=08H北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 64當當DPTR放放16位對程序存儲器訪問時，可作為基址寄位對程序存儲器訪問時，可作為基址寄存器用存器用 MOVC A , A+DPTR A=(A)+(DPTR)注：在中斷服務程序中，若要將注：在中斷服務程序中，若要將

41、DPTR中內(nèi)容壓棧時，中內(nèi)容壓棧時，應分為高應分為高8位（位（DPH）和低）和低8位（位（DPL）分別壓棧）分別壓棧（因為棧指針是（因為棧指針是8位寄存器）位寄存器）北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 65與通用微機不同的特點與通用微機不同的特點q程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器嚴格分開程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器嚴格分開q特殊功能寄存器和內(nèi)部數(shù)據(jù)存貯器統(tǒng)一編址特殊功能寄存器和內(nèi)部數(shù)據(jù)存貯器統(tǒng)一編址北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 66AT89C52單片機的單片機的I/O接口部分和特殊接口部分和特殊 功能部分功能

42、部分qAT89C52單片機的單片機的I/O接口接口 AT89C52單片機內(nèi)部集成了單片機內(nèi)部集成了4個可編程的并行個可編程的并行I/O接接口（口（P0P3）,每個接口電路都具有鎖存器和驅(qū)動器，每個接口電路都具有鎖存器和驅(qū)動器，P0P3口同口同RAM統(tǒng)一編址，可以當作特殊功能寄存器統(tǒng)一編址，可以當作特殊功能寄存器SFR來尋址。來尋址。AT89C52單片機可以利用其單片機可以利用其I/O接口直接接口直接與外圍電路相連，在實際使用中要注意，與外圍電路相連，在實際使用中要注意，P0P3口在開口在開機或復位時均呈高電平。第機或復位時均呈高電平。第4章對章對I/O接口有專門介紹。接口有專門介紹。1.4 A

43、T89C521.4 AT89C52單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社 1 1 單片機基礎知識單片機基礎知識 67AT89C52單片機的單片機的I/O接口部分和特殊接口部分和特殊 功能部分功能部分qAT89C52單片機的特殊功能部分單片機的特殊功能部分 AT89C52單片機內(nèi)部集成有定時單片機內(nèi)部集成有定時/計數(shù)器、串行通計數(shù)器、串行通信控制器、外中斷控制器等特殊功能部件，從而使信控制器、外中斷控制器等特殊功能部件，從而使AT89C52單片機具有定時單片機具有定時/計數(shù)功能、全雙工串行通信計數(shù)功能、全雙工串行通信功能、實現(xiàn)對外部事件實時響應的中斷處理功能，表功能、實現(xiàn)對外部事件實時響應的中