單片機技術(shù)與實踐教案-chap2課件

2.1MCS-51單片機的片內(nèi)結(jié)構(gòu)1串行通信接口全雙工1個內(nèi)部ROMTXDRXD中斷系統(tǒng)并行通信接口4×8bit定時/計數(shù)器n×16bit內(nèi)部RAM時鐘電路CPU總線控制1-2.1MCS-51單片機的片內(nèi)結(jié)構(gòu)1串行通信接口內(nèi)部RO2.2MCS-51單片機的基本組成（1）一個8位微處理器CPU。（2）數(shù)據(jù)存儲器RAM和特殊功能寄存器SFR。（3）內(nèi)部程序存儲器ROM。（4）兩個定時/計數(shù)器，用以對外部事件進行計數(shù)，也可用作定時器。（5）四個8位可編程的I/O（輸入/輸出）并行端口，每個端口既可做輸入，也可做輸出。（6）一個串行端口，用于數(shù)據(jù)的串行通信。（7）中斷控制系統(tǒng)。（8）內(nèi)部時鐘電路。2-2.2MCS-51單片機的基本組成（1）一個8位微處理器C2.3MCS-51的引腳描述說明P1口P3口P0口P2口時鐘端復(fù)位端控制信號

接VCC（+5V）接地端P1口P3口P0口P2口時鐘端復(fù)位端控制信號

接VCC（+5V）接地端3-2.3MCS-51的引腳描述說明P1口P3口P0口P2口2.3.1電源及時鐘（晶振端）引腳Vcc(40引腳):正電源端(+5V)GND(20引腳):接地端XTAL1(19引腳)：XTAL2(18引腳):片內(nèi)振蕩電路輸入/輸出端20～100pfx21～12MHz（MCS-51）/0～24MHz（Atmel-89C）XTAL1XTAL2也可以由XTAL2端接入外部時鐘，此時應(yīng)將XTAL1接地：XTAL1XTAL2外部時鐘通常外接一個晶振兩個電容4-2.3.1電源及時鐘（晶振端）引腳Vcc(40引腳):正電源單片機時鐘電路及CPU基本時序向CPU提供兩相時鐘信號振蕩器輸出信號5-單片機時鐘電路及CPU基本時序向CPU提供兩相時鐘信號振蕩器與晶振端引腳有關(guān)的概念CPU總是按照一定的時鐘節(jié)拍與時序工作：振蕩周期/時鐘周期：Tc=晶振頻率fosc（或外加頻率）的倒數(shù);狀態(tài)周期：Ts=2個時鐘周期(Tc)（很少用到此概念）;機器周期：Tm=6個狀態(tài)周期(Ts)=12個振蕩周期(Tc);指令周期:Ti:執(zhí)行一條指令所需的機器周期(Tm)數(shù);振蕩周期=晶振頻率fosc的倒數(shù)；1個機器周期=12個振蕩周期；1個指令周期=1、2、4個機器周期牢牢記住：6-與晶振端引腳有關(guān)的概念CPU總是按照一定的時鐘節(jié)拍與時序工作各種周期概念詳解

一個機器周期=6個狀態(tài)=12個振蕩周期1、振蕩周期（時鐘周期）：振蕩器輸出的振蕩時鐘脈沖信號的周期。單片機以晶體振蕩器的振蕩周期(或外部引入的時鐘周期)為最小的時序單位，片內(nèi)的各種微操作都以此周期為時序基準(zhǔn)。2、狀態(tài)周期：狀態(tài)時間S，是振蕩周期的兩倍。分為P1、P2節(jié)拍。

P1節(jié)拍通常完成邏輯操作，P2節(jié)拍通常完成內(nèi)部寄存器間數(shù)據(jù)傳送。7-各種周期概念詳解

一個機器周期=6個狀態(tài)=12個振蕩周期1、3、機器周期若把一條指令執(zhí)行過程分為幾個基本操作，則執(zhí)行每個基本操作所需要的時間，稱為機器周期。單片機的一個機器周期包括12個振蕩周期，分為6個S狀態(tài)：S1-S6。每個狀態(tài)又分為2拍，即前面介紹的P1和P2信號；個機器周期中的12個振蕩周期可表示為S1P1,S1P2,S2P1……S6P1,S6P2o4、指令周期CPU執(zhí)行一條指令所需要的時間。是以機器周期為單位的，CPU執(zhí)行一條指令通常需要1～4個機器周期。

8-3、機器周期4、指令周期8-MCS-51單片機各種周期的相互關(guān)系振蕩周期=晶振頻率fosc的倒數(shù)；1個狀態(tài)周期=２個振蕩周期;1個機器周期=６個狀態(tài)周期；1個指令周期=1、2、4個機器周期P1P2S1振蕩周期機器周期機器周期指令周期XTAL2(OSC)S2S3S4S5S6S1S2S4S5S3S6P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P2P2P2P2P2P2P2P2P2P2P2狀態(tài)周期9-MCS-51單片機各種周期的相互關(guān)系振蕩周期=晶振2.3.2單片機的控制引腳（復(fù)位端）+5V10uF10KVccRSTGND上電復(fù)位RESET(9引腳):復(fù)位端（正脈沖有效，寬度

8mS）Vpd(9引腳):本引腳的第二功能,即備用電源輸入端10uF10KVccRSTGND手動&上電復(fù)位1K+5V10-2.3.2單片機的控制引腳（復(fù)位端）+5V10uF10KV22μFC1

RSTR11KΩ+5V22μFC1

RST+5VR2200Ω

RSTR1

+5V

C222μF

803180518751803180518751803180518751（a）上電復(fù)位電路（c）按鍵脈沖復(fù)位電路（b）按鍵電平復(fù)位電路R11KΩ22μFC11KΩR21KΩ

圖2-14幾種復(fù)位電路11-22μFC1RSTR1+5V22μFC1RST+5V與復(fù)位端引腳有關(guān)的概念引腳RST/VPD:時鐘電路工作后，加上兩個機器周期的高電平，單片機將復(fù)位。單片機運行出錯或進入死循環(huán)時，可按復(fù)位鍵重新運行。復(fù)位后，引腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，單片機從0號單元取指，開始執(zhí)行程序。復(fù)用功能：將VPD接+5V備用電源，一但Vcc電位突然下降或斷電，能保護片內(nèi)RAM中的信息不被丟失，使復(fù)電后能正常工作。12-與復(fù)位端引腳有關(guān)的概念引腳RST/VPD:時鐘電路工作后，EA/Vpp(31引腳):內(nèi)部和外部程序存貯器選擇信號

/編程電源輸入端。對8051來說，當(dāng)EA為高時，CPU訪問程序存貯器有兩種情況：①地址小于4K時訪問內(nèi)部程序存貯器。②地址大于4K時訪問外部程序存貯器。當(dāng)EA接地，則不使用內(nèi)部程序存貯器，不管地址大小，取指時總是訪問外部程序存貯器。

片內(nèi)無ROM時（8031）必須接地；片內(nèi)有ROM時應(yīng)當(dāng)接高電平；對片內(nèi)有EPROM（8751）編程時，編程正電源加到此端。2.3.2單片機的控制引腳（EA端）13-EA/Vpp(31引腳):內(nèi)部和外部程序存貯器選擇信號/編ALE/PROG(30引腳)：地址鎖存允許信號/編程脈沖輸入端。當(dāng)單片機訪問外部存儲器時，P0口輸出的低八位地址由ALE輸出的控制信號鎖存到片外地址鎖存器，P0口輸出地址低8位后，又能與片外存儲器之間傳送信息。2.3.2單片機的控制引腳（ALE端）14-ALE/PROG(30引腳)：地址鎖存允許信號/編程脈沖輸入由于P0口作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口，那么P0口上的信息究竟是地址還是數(shù)據(jù)完全由ALE來定義，ALE高電平期間，P0口上一般出現(xiàn)地址信息，在ALE下降沿時，將P0口上地址信息鎖存到片外地址鎖存器，在ALE低電平期間P0口上一般出現(xiàn)指令和數(shù)據(jù)信息。平時不訪問片外存貯器時，該端也以六分之一的時鐘頻率固定輸出正脈沖。因而亦可作系統(tǒng)中其它芯片的時鐘源。ALE可驅(qū)動8個TTL門。對于EPROM型單片機，在EPROM編程時，此腳用于編程脈沖PROG。30控制引腳詳解15-由于P0口作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口，那么P0口上的信息PSEN(29引腳)：片外程序存儲器選通信號，低有效。在尋址外部程序存儲器時選通外部EPROM的讀控制端（OE）。單片機鎖存器74LS373P0.0-P0.7ALEPSENP2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECEEPROM2.3.2單片機的控制引腳（PSEN）16-PSEN(29引腳)：片外程序存儲器選通信號，低有效。在尋址P1.0—P1.7:準(zhǔn)雙向I/O口（內(nèi)置了上拉電阻）,輸出時一切照常，僅在作輸入口用時要先對其寫“1”。21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P1)17-P1.0—P1.7:準(zhǔn)雙向I/O口（內(nèi)置了上拉電阻）,輸出21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻輸出數(shù)據(jù)=1時110截止=1P1.0—P1.7:準(zhǔn)雙向I/O口（內(nèi)置了上拉電阻）,輸出時一切照常，僅在作輸入口用時要先對其寫“1”。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P1)18-21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線Vcc引腳P121DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻輸出數(shù)據(jù)=0時001=0導(dǎo)通P1.0—P1.7:準(zhǔn)雙向I/O口（內(nèi)置了上拉電阻）,輸出時一切照常，僅在作輸入口用時要先對其寫“1”。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P1)19-21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線Vcc引腳P121DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線Vcc引腳P1.X內(nèi)部上拉電阻輸入數(shù)據(jù)時，要先對其寫“1”110截止P1.0—P1.7:準(zhǔn)雙向I/O口（內(nèi)置了上拉電阻）,輸出時一切照常，僅在作輸入口用時要先對其寫“1”。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P1)20-21DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線Vcc引P0.0—P0.7:雙向I/O（內(nèi)置場效應(yīng)管上拉）尋址外部程序存儲器時分時作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口；不接外部程序存儲器時可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址/數(shù)據(jù)控制引腳P0.X34Vcc2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P0)21-P0.0—P0.7:雙向I/O（內(nèi)置場效應(yīng)管上拉）21D21DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址/數(shù)據(jù)控制引腳P0.X34控制=0時，此腳作輸入口（事先必須對它寫“1”）00100截止截止=0VccP0.0—P0.7:雙向I/O（內(nèi)置場效應(yīng)管上拉）尋址外部程序存儲器時分時作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口；不接外部程序存儲器時可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P0)22-21DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址/數(shù)21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址/數(shù)據(jù)控制=1引腳P0.X34控制=1時，此腳作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口：（1）輸出地址/數(shù)據(jù)=0時1011=0導(dǎo)通截止=0VccP0.0—P0.7:雙向I/O（內(nèi)置場效應(yīng)管上拉）尋址外部程序存儲器時分時作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口；不接外部程序存儲器時可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P0)23-21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址/數(shù)21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址/數(shù)據(jù)控制=1引腳P0.X34控制=1時，此腳作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口：（2）輸出地址/數(shù)據(jù)=1時1100=1截止導(dǎo)通=1VccP0.0—P0.7:雙向I/O（內(nèi)置場效應(yīng)管上拉）尋址外部程序存儲器時分時作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口；不接外部程序存儲器時可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P0)24-21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址/數(shù)21DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址/數(shù)據(jù)控制=1引腳P0.X34控制=1時，此腳作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口：（3）輸入數(shù)據(jù)時，輸入指令將使引腳與內(nèi)部總線直通VccP0.0—P0.7:雙向I/O（內(nèi)置場效應(yīng)管上拉）尋址外部程序存儲器時分時作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口；不接外部程序存儲器時可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P0)25-21DQCK/Q讀引腳=1讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址/數(shù)P2.0—P2.7:雙向I/O（內(nèi)置了上拉電阻）尋址外部程序存儲器時輸出高8位地址；不接外部程序存儲器時可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址高8位控制引腳P2.X3內(nèi)部上拉電阻Vcc2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P2)26-P2.0—P2.7:雙向I/O（內(nèi)置了上拉電阻）21DQ21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址高8位控制引腳P2.X控制=0時，此腳作通用輸出口：輸出=1時110截止3內(nèi)部上拉電阻11Vcc=1=0P2.0—P2.7:雙向I/O（內(nèi)置了上拉電阻）尋址外部程序存儲器時輸出高8位地址；不接外部程序存儲器時可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P2)27-21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址高821DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址高8位控制引腳P2.X控制=0時，此腳作通用輸出口：輸出=0時001導(dǎo)通3內(nèi)部上拉電阻00Vcc=0=0P2.0—P2.7:雙向I/O（內(nèi)置了上拉電阻）尋址外部程序存儲器時輸出高8位地址；不接外部程序存儲器時可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P2)28-21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址高821DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址高8位控制=1引腳P2.X控制=1時，此腳作高8位地址A8—A15輸出口：當(dāng)輸出=1時10截止3內(nèi)部上拉電阻1=1Vcc=1P2.0—P2.7:雙向I/O（內(nèi)置了上拉電阻）尋址外部程序存儲器時輸出高8位地址；不接外部程序存儲器時可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P2)29-21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址高821DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址高8位控制=1引腳P2.X01導(dǎo)通3內(nèi)部上拉電阻0=0Vcc=0控制=1時，此腳作高8位地址A8—A15輸出口：當(dāng)輸出=0時P2.0—P2.7:雙向I/O（內(nèi)置了上拉電阻）尋址外部程序存儲器時輸出高8位地址；不接外部程序存儲器時可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P2)30-21DQCK/Q讀引腳=0讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址高8P3.0—P3.7:雙功能口（內(nèi)置了上拉電阻）它具有特定的第二功能。在不使用它的第二功能時它就是普通的通用準(zhǔn)雙向I/O口。21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線第二功能輸出引腳P3.X3內(nèi)部上拉電阻Vcc第二功能輸入42.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P3)31-P3.0—P3.7:雙功能口（內(nèi)置了上拉電阻）21DQCK21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線第二功能輸出（WR，RD，TxD）引腳P3.X3內(nèi)部上拉電阻Vcc4第二功能輸出時，內(nèi)部自動D=1111反相器P3.0—P3.7:雙功能口（內(nèi)置了上拉電阻）它具有特定的第二功能。在不使用它的第二功能時它就是普通的通用準(zhǔn)雙向I/O口。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P3)32-21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線第二功能輸出引21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線此端自動＝1引腳P3.X3內(nèi)部上拉電阻Vcc

第二功能輸入RxD，T0，T1，INT0，INT1）4第二功能輸入時，信號經(jīng)緩沖器4直接進入內(nèi)總線1110截止P3.0—P3.7:雙功能口（內(nèi)置了上拉電阻）它具有特定的第二功能。在不使用它的第二功能時它就是普通的通用準(zhǔn)雙向I/O口。2.3.2單片機的I/O引腳結(jié)構(gòu)(P3)33-21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線此端自動＝1引仿真教學(xué)練習(xí)5_4x4目錄下：實例體會I/O引腳內(nèi)部結(jié)構(gòu)深刻印象實例34-仿真教學(xué)練習(xí)5_4x4目錄下：I/O引腳內(nèi)部結(jié)構(gòu)深刻印象實例51單片機的8個特殊引腳Vcc,GND:電源端、接地端XTAL1,XTAL2:

片內(nèi)振蕩電路輸入、輸出端RESET/Vpd:復(fù)位端、正脈沖有效（寬度

8mS）EA/Vpp:尋址外部ROM控制端。低有效片內(nèi)有ROM時應(yīng)當(dāng)接高電平。ALE/PROG:地址鎖存允許控制端。PSEN：選通外部ROM的讀(OE)控制端。低有效

小結(jié)51單片機引腳匯總35-51單片機的8個特殊引腳Vcc,GND:電源端、接地51單片機的4個8位的I/O口P0.0—P0.7:8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口(復(fù)用時是雙向口；不復(fù)用時也是準(zhǔn)雙向口)P1.0—P1.7:通用I/O口（準(zhǔn)雙向口）P2.0—P2.7:輸出高8位地址（用于尋址時是輸出口；不尋址時是準(zhǔn)雙向口）P3.0—P3.7:具有特定的第二功能（準(zhǔn)雙向口）注意：在不外擴ROM/RAM時，P0～P3均可作通用I/O口使用，而且都是準(zhǔn)雙向I/O口(例如:AT89C51)！小結(jié)36-51單片機的4個8位的I/O口P0.0—P0.7:8位數(shù)據(jù)口P3口第二功能表引腳第二功能P3.0RxD:串行口接收數(shù)據(jù)輸入端P3.1TxD:

串行口發(fā)送數(shù)據(jù)輸出端P3.2INT0:

外部中斷申請輸入端0P3.3INT1:

外部中斷申請輸入端1P3.4T0:

外部計數(shù)脈沖輸入端0P3.5T1:

外部計數(shù)脈沖輸入端1P3.6WR:

寫外設(shè)RAM控制信號輸出端P3.7RD:

讀外設(shè)RAM控制信號輸出端小結(jié)37-P3口第二功能表引腳第二功能P3.0RxD使P3端口各線處于第二功能的條件是:1、串行I/O處于運行狀態(tài)(RXD,TXD);2、打開了外部中斷(INT0,INT1);3、定時器/計數(shù)器處于外部計數(shù)狀態(tài)(T0,T1)4、執(zhí)行讀寫外部RAM的指令(RD,WR)在應(yīng)用中,如不設(shè)定P3端口各位的第二功能(WR,RD信號的產(chǎn)生不用設(shè)置)，則P3端口線自動處于第一功能狀態(tài)，也就是靜態(tài)I／O端口的工作狀態(tài)。在更多的場合是根據(jù)應(yīng)用的需要，把幾條端口線設(shè)置為第二功能，而另外幾條端口線處于第一功能運行狀態(tài)。在這種情況下，不宜對P3端口作字節(jié)操作，需采用位操作的形式。38-使P3端口各線處于第二功能的條件是:38-程序存儲器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器片外數(shù)據(jù)存儲器0000H000H00H0000H1000HFFFFHFFHFFFHFFFFH外部ROM內(nèi)部ROM外部RAM內(nèi)部RAMEA=1EA=0MCS-51單片機存貯器配置EA=1時，若地址大于4k,則自動訪問外部RAM39-程序存儲器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器片外數(shù)據(jù)存儲器0000H000H00物理上4個存儲器地址空間：

片內(nèi)/片外程序存儲器空間

片內(nèi)/片外數(shù)據(jù)存儲器空間邏輯上3個存儲器地址空間：

64KB程序存儲器256B片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器64KB片外數(shù)據(jù)存儲器普林斯頓結(jié)構(gòu)：程序和數(shù)據(jù)共用一個存儲器邏輯空間，統(tǒng)一編址。哈佛結(jié)構(gòu)：程序與數(shù)據(jù)分為兩個獨立存儲器邏輯空間，分開編址。物理空間與邏輯地址40-物理上4個存儲器地址空間：物理空間與邏輯地址40-片內(nèi)RAM高128單元：SFR(80H ~FFH)低128單元(00H~7FH)堆棧和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)(30H~7FH)位尋址區(qū)(20H~2FH)通用寄存器區(qū)(00H~1FH)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器框架分析41-片內(nèi)RAM高128單元：SFR低128單元堆棧和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)片高128BRam00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH80H88H90H98HA0HA8HB0HB8HD0HE0HF0H特殊功能寄存器中位尋址外部ROMEA=0/1均可訪問到內(nèi)部ROM(EA=1)外部ROM(EA=0)0000H0000H0FFFH0FFFH1000HFFFFH外部RAM(I/O口地址)0000HFFFFH內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（a）外部數(shù)據(jù)存儲器（b）程序存儲器（c）工作寄存器區(qū)MCS-51單片機存儲器結(jié)構(gòu)地址細分位尋址區(qū)128BRAM若有外部ROM:EA=0只訪問外部0000H-FFFFH;EA=1可訪問內(nèi)部0000H-0FFFH與外部1000H-FFFFH通用RAM區(qū)特殊功能寄存器SFR42-高128B00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH8SFR分布在80H-FFH其中83個位可位尋址52子系列才有的RAM區(qū)存儲器配置（片內(nèi)RAM）片內(nèi)RAM

128字節(jié)（00H—7FH）00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH普通RAM區(qū)位尋址區(qū)工作寄存器區(qū)80HFFH所有的RAM區(qū)(包括位尋址區(qū)、工作寄存器區(qū)）都可以用于存放數(shù)據(jù)，故也稱為數(shù)據(jù)緩存寄存器89C51128字節(jié)43-SFR分布在80H-FFH52子系列才有存儲器配置（片內(nèi)RA00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM區(qū)普通RAM區(qū)位尋址區(qū)工作寄存器區(qū)R0R2R1R3R4R5R6R707H02H01H00H06H04H05H03H08H1FH工作寄存器區(qū)3工作寄存器區(qū)2工作寄存器區(qū)1工作寄存器區(qū)00FH10H17H18H片內(nèi)RAM前32個單元是工作寄存器區(qū)(00H—1FH)存儲器配置（片內(nèi)RAM）44-00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM區(qū)普通RAM區(qū)位尋址區(qū)工作寄存器區(qū)在片內(nèi)RAM的地址范圍為:00H—7FH中共有128個可按位尋址的位。

分布在:20H—2FH字節(jié)單元中，即16＊8＝128位存儲器配置（片內(nèi)RAM）45-00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM區(qū)普通RAM區(qū)位尋址區(qū)工作寄存器區(qū)27H22H21H20H26H24H25H23H28H2FH單元地址07060504030201000F0E0D0C0B0A090817161514131211101F1E1D1C1B1A191827262524232221202F2E2D2C2B2A292837363534333231303F3E3D3C3B3A393847464544434241407F7E7D7C7B7A7978位地址總共128個可按位尋址的位分布在:20H—2FH單元存儲器配置（片內(nèi)RAM）46-00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才堆棧：

在片內(nèi)RAM中，常常要指定一個專門的區(qū)域來存放某些特別的數(shù)據(jù),它遵循順序存取和后進先出(LIFO/FILO）的原則,這個RAM區(qū)叫堆棧。功用：1）子程序調(diào)用和中斷服務(wù)時CPU自動將當(dāng)前PC值壓棧保存，返回時自動將PC值彈棧。2）保護現(xiàn)場/恢復(fù)現(xiàn)場3）數(shù)據(jù)傳輸47-堆棧：功用：47-00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM區(qū)普通RAM區(qū)位尋址區(qū)工作寄存器區(qū)SP棧頂下一個進棧的數(shù)據(jù)將存在此數(shù)據(jù)進棧已經(jīng)進棧的數(shù)據(jù)存放在此初始SP復(fù)位后SP=07H，數(shù)據(jù)進棧時：首先SP+1指向08H單元，第一個放進堆棧的數(shù)據(jù)將放進08H單元，然后SP再自動增1，仍指著棧頂……堆棧區(qū)由特殊功能寄存器堆棧指針SP管理

堆棧區(qū)可以安排在RAM區(qū)任意位置，一般不安排在工作寄存器區(qū)和可按位尋址的RAM區(qū)，通常放在RAM區(qū)的靠后的位置。48-00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才從堆棧取出數(shù)據(jù)時：取出的數(shù)據(jù)是最近放進去的一個數(shù)據(jù)，也就是當(dāng)前棧頂?shù)臄?shù)據(jù)。然后SP再自動減1，仍指著棧頂……00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM區(qū)普通RAM區(qū)位尋址區(qū)工作寄存器區(qū)SP棧頂當(dāng)前要出棧的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)出棧SP-1指向下一個將要出棧的數(shù)據(jù)初始SP堆棧區(qū)由特殊功能寄存器堆棧指針SP管理

堆棧區(qū)可以安排在RAM區(qū)任意位置，一般不安排在工作寄存器區(qū)和可按位尋址的RAM區(qū)，通常放在RAM區(qū)的靠后的位置。49-從堆棧取出數(shù)據(jù)時：取出的數(shù)據(jù)是最近放進去的一個數(shù)據(jù)，也就是當(dāng)89C51特殊功能寄存器(SFR)▼特殊功能寄存器SFR（專用寄存器）專用于控制、選擇、管理、存放單片機內(nèi)部各部分的工作方式、條件、狀態(tài)、結(jié)果的寄存器。▼不同的SFR管理不同的硬件模塊，負責(zé)不同的功能——各司其職換言之：要讓單片機實現(xiàn)預(yù)訂的功能，必須有相應(yīng)的硬件和軟件，而軟件中最重要的一項工作就是對SFR寫命令（要求）。50-89C51特殊功能寄存器(SFR)▼特殊功能寄存器SFR（專（1）程序計數(shù)器PC（ProgramCounter）PC不是一個特殊功能寄存器SFR，但其作用又十分重要和特殊!!!特點：▼它是16位的按機器周期自動增1計數(shù)器▼一切分支/跳轉(zhuǎn)/調(diào)用/中斷/復(fù)位等操作的本質(zhì)就是:改變PC值▼總指向下一條指令所在首地址(當(dāng)前PC值)特殊功能寄存器(PC)51-（1）程序計數(shù)器PC（ProgramCounter）特點：89C51有21個SFR(89C52有26個)

已知的P0、P1、P2、P3等四個8位I/O口分別由名為P0、P1、P2、P3四個SFR代表。（2）堆棧指針寄存器SP（StackPointer):總是指向棧頂,壓棧時先(SP)+1然后數(shù)據(jù)進棧；彈棧時數(shù)據(jù)先出棧然后(SP)-1。（3）累加器ACC:一個被眾多指令用得最頻繁的特殊功能寄存器(如：運算、數(shù)據(jù)傳輸…)。（4）副累加器B:一個經(jīng)常與ACC配合在一起使用的特殊功能寄存器(如：乘法、除法)，此外，它也經(jīng)常當(dāng)作普通寄存器使用。特殊功能寄存器(P0-P3,SP,A,B)52-89C51有21個SFR(89C52有26個)（2（5）程序狀態(tài)字寄存器PSW：CYACF0RS0OVPRS1PSW.7PSW.0▼CY(PSW.7)進位/借位標(biāo)志位。若ACC在運算過程中發(fā)生了進位或借位，則CY=1；否則=0。它也是布爾處理器的位累加器，可用于布爾操作。▼AC(PSW.6)半進位/借位標(biāo)志位。若ACC在運算過程中，D3位向D4位發(fā)生了進位或借位，則CY=1,否則=0。機器在執(zhí)行“DAA”指令時自動要判斷這一位，我們可以暫時不關(guān)心它。▼F0(PSW.5)可由用戶定義的標(biāo)志位。PSW.6PSW.5特殊功能寄存器(PSW)53-（5）程序狀態(tài)字寄存器PSW：CYACF0RS0OVPRS程序狀態(tài)字寄存器PSW（續(xù)）：CYACF0RS0OVPRS1PSW.7PSW.0▼RS1(PSW.4)、RS0(PSW.3)工作寄存器組選擇位。RS1，RS0=01則選擇了工作寄存器組

1區(qū)R0～R7分別代表08H～0FH單元。RS1，RS0=10則選擇了工作寄存器組

2區(qū)

R0～R7分別代表10H～17H單元。RS1，RS0=11則選