第一章8051單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理

嵌入式c語言——

嵌入式開發(fā)入門1參考資料1，?單片機(jī)原理及其接口技術(shù)?〔第2版〕胡漢才清華大學(xué)出版社〔42元〕2，?AT89系列單片機(jī)原理與接口技術(shù)? 王幸之等北京航空航天大學(xué)出版社〔48元〕3，?8051/96系列單片機(jī)原理及應(yīng)用? 孫涵芳徐愛卿北京航空航天大學(xué)出版社〔35元〕4，?電子世界?中國(guó)電子學(xué)會(huì)主辦〔期刊6.00元/期〕234本課主要內(nèi)容及課時(shí)安排理論課學(xué)時(shí)24學(xué)時(shí)

第1章單片機(jī)根底知識(shí)〔4學(xué)時(shí)〕第3章Cx51數(shù)據(jù)與運(yùn)算第5章Cx51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型中指針〔4學(xué)時(shí)〕第6章C51函數(shù)第8章8051內(nèi)部資源的編程〔6學(xué)時(shí)〕第7，9章〔4學(xué)時(shí)〕第11，13章〔6學(xué)時(shí)〕5如何學(xué)習(xí)本門課程深刻掌握單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)〔RAM、定時(shí)器、并行和串行口中斷系統(tǒng)，以及特殊功能存放器SFR〕?！獔?jiān)持課后復(fù)習(xí)要有C和匯編語言根底熟練掌握指令系統(tǒng)。這也是運(yùn)用C51編程的重要根底。掌握單片機(jī)與外圍電路的接口。單片機(jī)應(yīng)用的高級(jí)階段。要有一本好的參考書。6計(jì)算機(jī)技術(shù)與單片機(jī)單片機(jī)的誕生標(biāo)志著微型計(jì)算機(jī)的開展已經(jīng)形成了：通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支。作為嵌入式控制器，單片機(jī)的設(shè)計(jì)理念是：微型化、低本錢、低功耗及具有很好的性價(jià)比。是通用計(jì)算機(jī)所無法取代的。廣泛地應(yīng)用于家用電器、汽車電子、機(jī)器人、工業(yè)控制及儀表設(shè)計(jì)、辦公自動(dòng)化等重要的場(chǎng)合。對(duì)于一個(gè)當(dāng)代工程師，對(duì)單片機(jī)的掌握程度已經(jīng)成為直接影響其事業(yè)開展的重要因素。7微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)從應(yīng)用形態(tài)上，微機(jī)可以分成三種：◆多板機(jī)〔系統(tǒng)機(jī)〕將CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口電路和總線接口等組裝在一塊主機(jī)板〔即微機(jī)主板〕。各種適配板卡插在主機(jī)板的擴(kuò)展槽上并與電源、軟/硬盤驅(qū)動(dòng)器及光驅(qū)等裝在同一機(jī)箱內(nèi)，再配上系統(tǒng)軟件，就構(gòu)成了一臺(tái)完整的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)〔簡(jiǎn)稱系統(tǒng)機(jī)〕。工業(yè)PC機(jī)也屬于多板機(jī)。8◆單板機(jī)將CPU芯片、存儲(chǔ)器芯片、I/O接口芯片和簡(jiǎn)單的I/O設(shè)備〔小鍵盤、LED顯示器〕等裝配在一塊印刷電路板上，再配上監(jiān)控程序〔固化在ROM中〕，就構(gòu)成了一臺(tái)單板微型計(jì)算機(jī)〔簡(jiǎn)稱單板機(jī)〕。單板機(jī)9單板機(jī)的I/O設(shè)備簡(jiǎn)單，軟件資源少，使用不方便。早期主要用于微型計(jì)算機(jī)原理的教學(xué)及簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)，現(xiàn)在已很少使用。10◆單片機(jī)在一塊硅芯片上集成微處理器、存儲(chǔ)器、I/O接口電路，從而構(gòu)成了單芯片微型計(jì)算機(jī)，即單片機(jī)。三種應(yīng)用形態(tài)的比較：?jiǎn)伟鍣C(jī)單片機(jī)系統(tǒng)機(jī)〔多板機(jī)〕11通用計(jì)算機(jī)與單片機(jī)在硬件結(jié)構(gòu)上的比較

微型計(jì)算機(jī)單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)的組成框圖〔由多個(gè)IC芯片組裝在一個(gè)主電路板上〕8051單片機(jī)所有單元都組裝在一個(gè)IC芯片上數(shù)據(jù)RAMCPU并行I/O程序ROM定時(shí)/計(jì)數(shù)器串行端口中斷控制器擴(kuò)展I/O端口系統(tǒng)總線〔DB、AB、CB〕大而全小而精緒論結(jié)束12嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)人們?cè)诠I(yè)控制、家電產(chǎn)品、智能儀表、汽車電子等領(lǐng)域進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)時(shí)，將嵌入到被控制對(duì)象中的、已經(jīng)失去了原有通用計(jì)算機(jī)形態(tài)及功能的專用計(jì)算機(jī)稱之為“嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)〞。在這些被控制對(duì)象中，往往要求嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要有極小的體積和極低的本錢，要有極小的功耗和較高的可靠性，而這些又恰恰是通用計(jì)算機(jī)無法做到的。以單片機(jī)為代表的嵌入式控制器能夠極大地滿足這種市場(chǎng)的需求。所以單片機(jī)又稱微控制器〔microcontroller〕。返回13第一章單片機(jī)根底知識(shí)1.18051單片機(jī)的特點(diǎn)1.28051單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.38051系統(tǒng)擴(kuò)展1.48051指令系統(tǒng)14

1.18051單片機(jī)的特點(diǎn)2.在8051單片機(jī)中，包含有CPU、程序存儲(chǔ)器ROM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行I/O端口、串行口、中斷系統(tǒng)等；3.由于在設(shè)計(jì)理念上的不同，單片機(jī)內(nèi)部包含的模塊從性能上一般要比通用機(jī)簡(jiǎn)單，這樣使工程技術(shù)人員在使用、編程和設(shè)計(jì)上非常簡(jiǎn)單、方便，也利于降低單片機(jī)的制造本錢；1.單片機(jī)具有計(jì)算機(jī)的根本特征，因此在其芯片內(nèi)部包含著與通用計(jì)算機(jī)相同的根本部件和模塊。由于其特殊性，在高檔單片機(jī)中還包含了通用機(jī)所沒有的一些特殊的電路模塊〔A/D、D/A、PWM等〕；15一、8051單片機(jī)內(nèi)部方框圖

時(shí)鐘電路4KROM程序存儲(chǔ)器256BRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2X16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器CPU處理器64KB總線擴(kuò)展控制器可編程I/O端口P0-3可編程串行口中斷控制〔以8051單片機(jī)為例〕16二、8051系列芯片及制造工藝返回171.28051的內(nèi)部結(jié)構(gòu)8051內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成：CPU存儲(chǔ)器并行口串行口定時(shí)器/計(jì)算器中斷18一、CPU運(yùn)算器包括：ALU、存放器ACC、B、TMP等功能：算術(shù)運(yùn)算：+，—，×，÷邏輯運(yùn)算：與,或,非,等控制器包括：定時(shí)控制邏輯、存放器IR、ID、PC、DPTR等功能：Page419程序狀態(tài)字PSW：8位存放器，表征程序執(zhí)行的狀態(tài)信息。CY〔PSW.7〕進(jìn)位標(biāo)志：在加減法運(yùn)算中,累加器A的最高位D7有進(jìn)位,那么CY=1,否那么CY=0.同理,在減法運(yùn)算中,如果A7有借位,那么CY=1。AC〔PSW.6〕:輔助進(jìn)位位：用來判斷加減法運(yùn)算時(shí)，低四位是否向高四位進(jìn)位或借位(即A3的進(jìn)位或借位)F0〔PSW.5〕用戶標(biāo)志位：完全由用戶來定義和使用。RS1,RS0工作存放器區(qū)選擇位：確定工作存放器R0-R7在4個(gè)區(qū)中的位置?？梢酝ㄟ^修改RS1,RS0的值來改變工作存放器區(qū)的選擇。CYACF0RS1RS0OV-PRAM分配圖20OV〔PSW.2〕溢出標(biāo)志位:判斷有符號(hào)數(shù)運(yùn)算時(shí)是否有溢出。OV=1說明有溢出。P(PSW.0)奇偶標(biāo)志位:用來標(biāo)志累加器A中運(yùn)算后1的個(gè)數(shù)。當(dāng)P=1時(shí),說明A中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)個(gè),反之為偶數(shù)個(gè)。CYACF0RS1RS0OV-P21【舉例】：有兩個(gè)數(shù)0FH和F8H，試將兩數(shù)相加

MOVA，#0FH；將立即數(shù)0FH送累加器AADDA，#0F8H；A的內(nèi)容與立即數(shù)0F8H相加，結(jié)果送A00001111運(yùn)算結(jié)果：A=07H

+11111000

Cy→100000111如何根據(jù)PSW來分析運(yùn)算結(jié)果是否有溢出？CY=1OV=0AC=1P=122二、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器組織：哈佛結(jié)構(gòu)普林斯頓結(jié)構(gòu)231.8051單片機(jī)的存儲(chǔ)器的配置特點(diǎn)(哈佛結(jié)構(gòu))①內(nèi)部集成了4K的程序存儲(chǔ)器ROM；②內(nèi)部具有256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM； ③可以外接64K的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。從物理結(jié)構(gòu)的角度講，8051單片機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)可以分為四個(gè)存儲(chǔ)空間：即片內(nèi)ROM，RAM和片外ROM、RAM。從邏輯上講〔即用戶編程的角度講〕8051單片機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)又可分為三個(gè)存儲(chǔ)空間。即片內(nèi)RAM，片外RAM,片內(nèi)或外的程序存儲(chǔ)器ROM。24從物理結(jié)構(gòu)上單片機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)圖

〔四個(gè)局部〕

8051單片機(jī)片內(nèi)ROM4K(/EA=1)片內(nèi)RAM256B片外RAM64K片外ROM64K(/EA=0或片內(nèi)溢出〕返回返回上一次000HFFFH0000HFFFFH0FFFH1000H25〔一〕程序存儲(chǔ)器(片內(nèi)與片外)1、程序存儲(chǔ)器〔ROM〕是存放程序、常數(shù)和表格的。2、在8051單片機(jī)中：

0FFFH0000H/EA=1時(shí)，系統(tǒng)執(zhí)行片內(nèi)的4KROM中的程序片外程序存儲(chǔ)器（最大64K）單片機(jī)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（4K）/EA=0時(shí)，系統(tǒng)執(zhí)行片外的程序0FFFH0000HFFFFH1000HPC>FFFH26程序存儲(chǔ)器六個(gè)特殊的單元在程序存儲(chǔ)器中，有六個(gè)單元是專用的。通常不能隨便使用。0000H單元：上電復(fù)位時(shí)程序計(jì)數(shù)器PC指向的單元；0003H單元：外部中斷/INT0的入口地址；000BH單元：定時(shí)器T0的溢出中斷入口地址；0013H單元：外部中斷/INT1的入口地址；001BH單元：定時(shí)器T1的溢出中斷入口地址；0023H單元：串行口接收、傳送的中斷入口地址。返回ROM圖1個(gè)復(fù)位地址+5個(gè)中斷源入口地址27〔二〕內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分為兩個(gè)地址空間

1，訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元時(shí)，使用

MOV

指令；

2，訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，使用

MOVX

指令。存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)圖特殊功能寄存器SFR通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器80H7FH00HFFH片內(nèi)RAM片外RAM256B個(gè)字節(jié)64KB個(gè)字節(jié)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器64KB0000HFFFFH1、訪問片內(nèi)AM20H單元MOVA,20H2、訪問片外AM20H單元MOVR0,#20HMOVXA,@R028片內(nèi)RAM低128B字節(jié)功能分配圖

位尋址區(qū)3區(qū)2區(qū)1區(qū)0區(qū)便箋區(qū)08H07H00H7FH30H2FH20H1FH18H17H10H0FH四個(gè)工作存放器區(qū)每個(gè)區(qū)中有R0-R7八個(gè)工作存放器位尋址區(qū)16個(gè)單元20H-2FH，共有128可尋址位個(gè)位。位地址：00H-7FH注意：位地址與字節(jié)地址的區(qū)別通用的RAM區(qū)地址：30H-7FH繼續(xù)返回上一次29片內(nèi)RAM〔20H-2FH〕中的位尋址區(qū)結(jié)構(gòu)圖7F7E7D7C7B7A797877767574737271706F6E6D6C6B6A696867666564636261605F5E5D5C5B5A595857565554535251504F4E4D4C4B4A494847464544434241403F3E3D3C3B3A393837363534333231302F2E2D2C2B2A292827262524232221201F1E1D1C1B1A191817161514131211100F0E0D0C0B0A090807060504030201002FH20H字節(jié)地址返回上一次30位尋址區(qū)內(nèi)的地址是位地址。共有00-7FH〔共128個(gè)位〕；要區(qū)分字節(jié)地址和位地址這兩個(gè)不同的地址概念：MOVA，20h；將RAM的20單元內(nèi)容送累加器A；MOVC，20h；將RAM位尋址區(qū)中20H位送CY中。返回310區(qū)工作存放器區(qū)結(jié)構(gòu)圖R7R6R5R4R3R2R1R0RAM地址07H06H05H04H03H02H01H00H返回上一次32

標(biāo)識(shí)符名稱地址ACCBPSWSPDPTRP0P1P2P3IPIETMODTCON累加器B寄存器程序狀態(tài)字堆棧指針數(shù)據(jù)指針(包括DPH,DPL)口0口1口2口3中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器中斷允許控制寄存器定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器0E0H0F0H0D0H81H83H,82H80H90H0A0H0B0H0B8H0A8H89H88H〔三〕特殊功能存放器SFR(表一)33SFR(表二)

標(biāo)識(shí)符名稱地址TH0TL0TH1TL1SCONSBUFPCON定時(shí)/計(jì)數(shù)器0初值寄存器高8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器0初值寄存器低8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器1初值寄存器高8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器1初值寄存器低8位串行口控制寄存器串行口數(shù)據(jù)緩沖器(接收,發(fā)送)電源控制寄存器8CH8AH8DH8BH98H99H97HSFR高128B低128B0FFH80H7FH00H特殊功能寄存器SFR在片內(nèi)RAM中的位置注:表中黃色的單元為可按位尋址的字節(jié)34特殊功能存放器SFR說明程序計(jì)數(shù)器PC:用來存放下一條要執(zhí)行的指令地址,長(zhǎng)度為16位,所以尋址范圍為0-65535(64K).在物理上是獨(dú)立于SFR.累加器A:最常用的專用存放器,大多數(shù)的指令操作數(shù)都來自累加器A.所有的算術(shù)運(yùn)算指令的運(yùn)算結(jié)果都存放在A中.B存放器:乘除法指令使用的存放器.數(shù)據(jù)指針DPTR:一個(gè)16位的存放器.由高八位DPH和低八位DPL構(gòu)成。DPTR主要用來存放RAM、ROM中數(shù)據(jù)塊的首地址，所以稱之為數(shù)據(jù)指針。

例如:片外RAM的2000H單元中有一個(gè)數(shù)x,試將其送到累加器A中.MOVDPTR,#2000h;DPTR←2000HMOVXA,@DPTR;A←x〔間址方式〕35SP堆棧指針：8位存放器，用來指示堆棧的位置,可由軟件修改。51單片機(jī)的設(shè)計(jì)中，片內(nèi)RAM區(qū)低128單元為堆棧的可用空間?！矎?fù)位時(shí)，SP被初始化為07H〕堆棧操作過程：進(jìn)棧:PUSHACC指令〔設(shè)SP=07H〕1，SP+1送SP，此時(shí)SP=08H；2，ACC送RAM的08H單元；出棧:POPACC〔設(shè)SP=08H〕；1，將RAM中08H單元內(nèi)容送A；2，SP-1送SP，此時(shí)SP=07H。

07HSP07HRAMx累加器A堆棧操作示意圖08H“臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)〞36通過修改SP的值來改變堆棧在RAM中的位置：

MOVSP，#60H08H07HRAM改變堆棧位置示意圖61H60H7FH60HSP注意：FILO〔FirstInLastOut〕例：比較以下兩段程序：MOVSP，#60HMOVSP,#60HPUSH30HPUSH30HPUSH40HPUSH40HPOP40HPOP30HPOP30HPOP40H37并行端口P0-P3：80H、90H、A0H、B0H。如:MOV80H,A；將累加器中的數(shù)據(jù)送到P0口輸出MOVA,90H；將P1口的數(shù)據(jù)輸入到累加器A中

38定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0、T1：無論是定時(shí)還是計(jì)數(shù)，對(duì)于8051單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器來說，都是一個(gè)“計(jì)數(shù)器〞在計(jì)數(shù)。這個(gè)“計(jì)數(shù)器〞是由兩個(gè)8位存放器〔高位和低位〕構(gòu)成的16位計(jì)數(shù)器，分別是TH0、TL0〔T0〕；TH1、TL1〔T1〕。TH和TL中的數(shù)據(jù)直接與“定時(shí)操作〞或“計(jì)數(shù)操作〞有關(guān)，因此在使用定時(shí)/計(jì)數(shù)器之前，要對(duì)它進(jìn)行初始化，其中就要對(duì)TH、TL賦初值。如：MOV8CH,#01H;為TH0賦值MOV8AH,#20H；為TL0賦值

TH0TL039串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUF：它是專門用來存放發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)，實(shí)際上它是兩個(gè)獨(dú)立的存放器。盡管在SFR中的RAM地址只是99H,但根據(jù)指令“發(fā)送〞或“接收〞兩種不同的操作,有兩個(gè)獨(dú)立的緩存存在，硬件會(huì)自動(dòng)的區(qū)分,將數(shù)據(jù)送如對(duì)應(yīng)的緩沖單元。 MOVSBUF，A；A→SBUF〔引發(fā)串口通信〕 MOVA，SBUF；SBUF→A〔讀取串口中的數(shù)據(jù)〕返回發(fā)送SBUF接收SBUF內(nèi)部數(shù)據(jù)總線TXDRXD累加器A有關(guān)SFR中其它存放器的說明將相關(guān)的章節(jié)中作介紹40三、8位并行輸入輸出端口CPU輸入輸出端口外部設(shè)備內(nèi)總線輸入/輸出端口成為CPU與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的橋梁MCS-51418051單片機(jī)的四個(gè)并行端口P0、P1、P2和P3都是具有輸出鎖存功能的雙向端口，這些鎖存器的位置都在SFR中，其地址分別為：80H、90H、A0H、B0H。出于系統(tǒng)的考慮,在硬件設(shè)計(jì)上因?yàn)閷?duì)端口功能都有不同的要求,所以它們又具有不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).繼續(xù)MCS-51邏輯圖42繼續(xù)MCS-51邏輯圖1.P0口43繼續(xù)MCS-51邏輯圖(1)作為I/O端口,數(shù)據(jù)總線向引腳輸出控制信號(hào)：0V1V244繼續(xù)MCS-51邏輯圖(2)作為I/O端口,由引腳向內(nèi)部數(shù)據(jù)總線輸入讀引腳45繼續(xù)MCS-51邏輯圖(2)作為I/O端口,由引腳向內(nèi)部數(shù)據(jù)總線輸入讀鎖存器46繼續(xù)MCS-51邏輯圖(3)作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口47繼續(xù)MCS-51邏輯圖控制〞信號(hào)為“0〞，V1管截止CPU自動(dòng)將0FFH寫入P0口鎖存器V2管截止48P0口特點(diǎn)小結(jié)：【特點(diǎn)】:“通用數(shù)據(jù)I/O端口〞和“地址、數(shù)據(jù)復(fù)用總線〞。在作為通用數(shù)據(jù)I/O端口時(shí)，具有較強(qiáng)的輸出驅(qū)動(dòng)能力,外接一個(gè)上拉電阻,保證正確輸出高電平。作為“地址、數(shù)據(jù)復(fù)用總線〞使用時(shí),P0口首先輸出外部存儲(chǔ)器的低八位地址，然后再變?yōu)閿?shù)據(jù)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入或輸出〔注意：此時(shí)P0口不能再作為通用I/O口〕。49特點(diǎn)：?jiǎn)渭兊耐ㄓ肐/O端口。

與P0口的區(qū)別在于內(nèi)部具有上拉電阻，所以輸出時(shí)不用外接上拉電阻。2P1口返回返回前一次503P2口

特點(diǎn)：“通用數(shù)據(jù)I/O端口〞和“高八位地址總線〞51注意：使用外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口分兩種情況：1，使用256B的外部RAM時(shí)，此時(shí)用8位的存放器R0或R1作間址存放器，這時(shí)P2口無用，所以在這種情況下，P2口仍然可以做通用I/O端口。如：movxa,@r0或movxa,@r12，如果訪問外部ROM或使用大于256BRAM時(shí)，P2口必須作為外存儲(chǔ)器的高八位地址總線。如：movxa，@dptr；訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器movca，@a+dptr；訪問外部程序存儲(chǔ)器這里使用了16位的存放器DPTR上一頁返回524P3口

特點(diǎn)：通用I/O端口、多用途端口53在多用途情況下，P3口分別作為串行口、外中斷輸入、外部計(jì)數(shù)輸入和系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)使用的WR和RD信號(hào)的端口。在這種情況下，鎖存器Q端為“1〞電平以保證與門是翻開的。通常情況下，P3口不做通用I/O口，以充分利用單片機(jī)的第二功能。54P3.0–P3.7P3端口線〔10–17腳〕：①通用I/O端口；②具有第二功能?？诰€定義說明口線定義說明P3.0RXD串行數(shù)據(jù)輸入口P3.4T0計(jì)數(shù)器０外部輸入信號(hào)P3.1TXD串行數(shù)據(jù)輸出口P3.5T1計(jì)數(shù)器１外部輸入信號(hào)P3.2INT0外部中斷０輸入口P3.6/WR外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫信號(hào)P3.3INT1外部中斷１輸入口P3.7/RD外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀信號(hào)P3口第二功能表引腳圖返回55四振蕩器、時(shí)鐘電路和CPU的時(shí)序1振蕩器、與時(shí)鐘電路28051單片機(jī)的根本時(shí)序周期繼續(xù)56內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸出信號(hào)是單片機(jī)所需的時(shí)鐘信號(hào)1振蕩器與時(shí)鐘電路使用外部振蕩器信號(hào),其外來的信號(hào)加在XTAL1的引腳上(見右圖).XTAL2XTAL1NC外時(shí)鐘使用外時(shí)鐘時(shí)的電路連接15728051的根本時(shí)序

時(shí)序:CPU執(zhí)行指令時(shí)所需控制信號(hào)的時(shí)間順序。時(shí)序圖中時(shí)間參數(shù)的描述：

①振蕩周期

②

時(shí)鐘周期；③機(jī)器周期；

④指令周期。返回58振蕩周期T：振蕩源的周期，由外接晶體或外輸入時(shí)鐘來決定。其值為石英振蕩器頻率的倒數(shù)。時(shí)鐘周期：振蕩周期的2倍，時(shí)序中最小的時(shí)間單位。 例如:在單片機(jī)外接1MHz的晶體,那么單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率為1M,時(shí)鐘周期為2×1μs.T59機(jī)器周期:完成特定功能所需要的時(shí)間。

8051單片機(jī)中的機(jī)器周期由6個(gè)時(shí)鐘周期構(gòu)成,分6個(gè)狀態(tài)(S1-S6),每個(gè)狀態(tài)又分為P1和P2兩拍.即: S1P1,S1P2,S2P1,S2P2,S3P1,S3P2…S6P1,S6P2

TS2S6S5S4S3機(jī)器周期P1S1P260指令周期:即執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間，它是時(shí)序圖中最大的時(shí)間單位。在8051系統(tǒng)中,不同的指令它所包含的機(jī)器周期數(shù)不同.它們分別是:

1,單機(jī)器周期指令；

2,雙機(jī)器周期指令；

3,四機(jī)器周期指令。

61假設(shè)：我們使用一個(gè)6M的晶體振蕩器，那么一個(gè)機(jī)器周期為：1/6μs×12×1=2μs；兩個(gè)機(jī)器周期為：1/6μs×12×2=4μs；四個(gè)機(jī)器周期為：/6μs×12×4=8μs。

指令的運(yùn)算速度與它所包含的機(jī)器周期數(shù)有關(guān)：機(jī)器周期數(shù)越少，執(zhí)行的速度就越快?！?051單片機(jī)的指令系統(tǒng)除了乘、除法指令為四個(gè)機(jī)器周期外,其余都是單周期和雙周期指令〕628051單片機(jī)外型圖〔DIP封裝〕8051單片機(jī)的邏輯符號(hào)圖VCCRSTXTAL1

P0口XTAL2/EA/PSENALE

P1口P3口RXDTXD/INT0/INT1P2口T0T1/WR/RDGND87C51EPROM型AT89C51ATMELFLASH型返回上一次五8051單片機(jī)的引腳定義〔Page11〕電源及控制P3口P1口P0口P2口63六、單片機(jī)工作方式〔page12〕復(fù)位方式程序執(zhí)行方式單步