MCS51系列单片机原理及接口技术课件.ppt

1、书名书名：MCS-51MCS-51系列单片机原理及接口技系列单片机原理及接口技术术 第第2 2版版ISBNISBN：7-111-07107-77-111-07107-7作者作者：邹振春邹振春出版社：机械工业出版社出版社：机械工业出版社本书配有电子课件本书配有电子课件MCS-51MCS-51系列单片机原理及接口技术系列单片机原理及接口技术高职高职高专高专 ppt ppt 课件课件第二章第二章 MCS-51MCS-51单片机的硬件结构单片机的硬件结构内部结构内部结构性能特点性能特点引脚功能描述引脚功能描述存储器配置存储器配置振荡器、时钟电路和振荡器、时钟电路和CPU时序时序I/O端口端口MCS-5

2、1MCS-51系列单片机原理及接口技术系列单片机原理及接口技术高职高职高专高专 ppt ppt 课件课件2.1 MCS-512.1 MCS-51单片机的内部结构单片机的内部结构lMCS-51系列单片机包含系列单片机包含51子系列及子系列及52子系列子系列性能价格比比较好。性能价格比比较好。l51子系列有三个版本：子系列有三个版本：8031、8051、8751。l52子系列有三个版本：子系列有三个版本：8032、8052、8752。MCS-51MCS-51系列单片机原理及接口技术系列单片机原理及接口技术高职高职高专高专 ppt ppt 课件课件MCS-51MCS-51单片机的基本结构（单片机的基

3、本结构（80518051）时钟电路时钟电路CPU中断控制中断控制INT0INT1T0T1串行口串行口64KB总总线扩展线扩展控制器控制器并行并行接口接口串行串行接口接口定时定时/计数器计数器RAMT0T1ROMMCS-51MCS-51系列单片机原理及接口技术系列单片机原理及接口技术高职高职高专高专 ppt ppt 课件课件MCS-51MCS-51单片机的基本结构（单片机的基本结构（80318031）时钟电路时钟电路CPU中断控制中断控制INT0INT1T0T1串行口串行口64KB总总线扩展线扩展控制器控制器并行并行接口接口串行串行接口接口定时定时/计数器计数器RAMT0T1无无ROMMCS-5

4、1MCS-51系列单片机原理及接口技术系列单片机原理及接口技术高职高职高专高专 ppt ppt 课件课件MCS-51MCS-51单片机的基本结构（单片机的基本结构（87518751）时钟电路时钟电路CPU中断控制中断控制INT0INT1T0T1串行口串行口64KB总总线扩展线扩展控制器控制器并行并行接口接口串行串行接口接口定时定时/计数器计数器RAMT0T1EPROMMCS-51MCS-51系列单片机原理及接口技术系列单片机原理及接口技术高职高职高专高专 ppt ppt 课件课件l52子系列相对于子系列相对于51子系列而言，内部子系列而言，内部RAM为为256B，并增加了一个定时，并增加了一个

5、定时/计数器计数器2。l单片微型计算机（单片机）：顾名思义，就单片微型计算机（单片机）：顾名思义，就是将计算机的所有部件集成到一个硅片上。是将计算机的所有部件集成到一个硅片上。它包括只读存储器、随机存取存储器、中央它包括只读存储器、随机存取存储器、中央处理单元、并行输入输出口、串行输入输出处理单元、并行输入输出口、串行输入输出口、定时口、定时/计数器、时钟电路。计数器、时钟电路。MCS-51MCS-51系列单片机原理及接口技术系列单片机原理及接口技术高职高职高专高专 ppt ppt 课件课件1.1.中央处理单元中央处理单元 l包含运算器和控制器，运算器进行算术运算和逻辑包含运算器和控制器，运算

6、器进行算术运算和逻辑运算，能对运算，能对BCD数据进行处理，还具有对数据进行处理，还具有对RAM或或I/O的某位进行测试、置位或复位的功能，即位操作的某位进行测试、置位或复位的功能，即位操作功能。功能。l运算器：以八位的算术运算器：以八位的算术/逻辑运算部件逻辑运算部件ALU为核为核心，与通过内部总线挂在其周围的暂存器心，与通过内部总线挂在其周围的暂存器1、暂存器、暂存器2、累加器、累加器ACC、寄存器、寄存器B、程序状态寄存器、程序状态寄存器PSW及布尔处理机组成了整个运算器的逻辑电路。及布尔处理机组成了整个运算器的逻辑电路。MCS-51MCS-51系列单片机原理及接口技术系列单片机原理及接

7、口技术高职高职高专高专 ppt ppt 课件课件lALU用来完成加减乘除算术运算及布尔数的逻辑运算。累加用来完成加减乘除算术运算及布尔数的逻辑运算。累加器器A8位，是最繁忙的寄存器，所有的算术运算和大部分的逻位，是最繁忙的寄存器，所有的算术运算和大部分的逻辑运算都是通过辑运算都是通过A来完成的，在运算前来完成的，在运算前A中暂存一个操作数，中暂存一个操作数，运算后保存结果。运算后保存结果。B寄存器除用于乘除法操作外，对于其它寄存器除用于乘除法操作外，对于其它指令只能作一个寄存器使用。指令只能作一个寄存器使用。PSW用来存放运算结果的一些用来存放运算结果的一些特征。特征。1.1.中央处理单元中央

8、处理单元 寄存器寄存器BACC暂存暂存2暂存暂存1ALUPSW内部内部总线总线MCS-51MCS-51系列单片机原理及接口技术系列单片机原理及接口技术高职高职高专高专 ppt ppt 课件课件l布尔处理机：是布尔处理机：是CPU中的重要组成部分，拥有中的重要组成部分，拥有相应的布尔指令子集。硬件有自己的处理单元相应的布尔指令子集。硬件有自己的处理单元(进进位位位位CY)和自己的位寻址空间和和自己的位寻址空间和I/O口，是一个独口，是一个独立的位处理机。大部分的操作均围绕立的位处理机。大部分的操作均围绕CY来完成。来完成。能够完成位的传送、清能够完成位的传送、清0、置位、求反、与、或、置位、求反

9、、与、或及判位转移操作。及判位转移操作。1.1.中央处理单元中央处理单元 l控制器：控制器是控制器：控制器是CPU的控制中枢，包括定时的控制中枢，包括定时控制逻辑、指令寄存器、译码器、地址指针控制逻辑、指令寄存器、译码器、地址指针DPTR、堆栈指针、堆栈指针SP、程序计数器、程序计数器PC、RAM地地址寄存器及址寄存器及16位的地址缓冲器等。位的地址缓冲器等。MCS-51MCS-51系列单片机原理及接口技术系列单片机原理及接口技术高职高职高专高专 ppt ppt 课件课件VCCVCCALEALERAM地址地址寄存器寄存器RAMP0锁存器锁存器 P2锁存器锁存器ROMP0驱动器驱动器P2驱动器驱

10、动器ACC寄存器寄存器B暂存暂存2暂存暂存1SP程序地址程序地址寄存器寄存器缓冲器缓冲器PC加加1PCDPTRPSWP1锁存器锁存器P3锁存器锁存器P1驱动器驱动器P3驱动器驱动器SFR特殊功特殊功能寄存器能寄存器PSENPSENVSSVSSEAEARSTRST定时定时及控及控制制指令指令寄存寄存器器内部内部时钟时钟外接晶振外接晶振P1.0P1.7P3.0P3.7P0.0P0.7P2.0P2.7中断、串行中断、串行通讯及定时通讯及定时ALU2.2.只读存储器只读存储器 l用于永久性地存储应用程序。用于永久性地存储应用程序。l单片机中大量采用的是掩模式只读存储器单片机中大量采用的是掩模式只读存储

11、器MROM和改写只读存储器和改写只读存储器EPROM，随着电子技术的发，随着电子技术的发展，已开始采用电可读写只读存储器展，已开始采用电可读写只读存储器EEPROM。lATMEL公司的单片机芯片采用闪存存储技术。公司的单片机芯片采用闪存存储技术。随机存取存储器随机存取存储器 l用于在程序运行时存储工作变量和数据。用于在程序运行时存储工作变量和数据。并行输入并行输入/输出口输出口(32(32条条)l每根口线可灵活地选作输入或输出，并且可以作为系每根口线可灵活地选作输入或输出，并且可以作为系统总线使用，可以扩展片外存储器和输入统总线使用，可以扩展片外存储器和输入/输出接口输出接口芯片。芯片。串行输

12、入串行输入/输出口输出口(2(2条条)l用于多处理机通讯，或全双工用于多处理机通讯，或全双工UART(通用异步收发通用异步收发器器)通讯，也可以与一些特殊功能的芯片相连，进行通讯，也可以与一些特殊功能的芯片相连，进行输入输入/输出扩展。输出扩展。中断系统有中断系统有5 5个中断源、个中断源、2 2个优先级，可以个优先级，可以实现多个软件功能的并行运行。实现多个软件功能的并行运行。定时定时/计数器计数器l单片机定时单片机定时/计数器为增量计数器，当计数满时溢计数器为增量计数器，当计数满时溢出中断将标志位置位。定时出中断将标志位置位。定时/计数器的作用在于：计数器的作用在于：进行精确定时，实行实时

13、控制；进行精确定时，实行实时控制；用于事件计数。这样作减少了软件开销。用于事件计数。这样作减少了软件开销。时钟电路为内部振荡器外接晶振电路。时钟电路为内部振荡器外接晶振电路。2.2 MCR-512.2 MCR-51的主要性能特点的主要性能特点l计算机有两种基本结构：计算机有两种基本结构：哈佛结构哈佛结构，即程序存储器和，即程序存储器和数据存储器分开，互相独立；数据存储器分开，互相独立；普林斯顿结构普林斯顿结构，即程序，即程序存储器和数据存储器合而为一，地址空间统一编址。存储器和数据存储器合而为一，地址空间统一编址。l单片机为哈佛结构。有如下性能特点：单片机为哈佛结构。有如下性能特点：定时定时/

14、计数器：计数器：2个个16位可编程的定时位可编程的定时/计数器；计数器；内部程序存储器：内部程序存储器：4KB；内部数据存储器：内部数据存储器：128B；外部程序存储器：可扩展到外部程序存储器：可扩展到64KB；外部数据存储器：可扩展到外部数据存储器：可扩展到64KB；输入输入/输出口线：输出口线：32根（根（4个端口，每个端口个端口，每个端口8根）；根）；指令系统（系统时钟为指令系统（系统时钟为12MHz时）：大部分指令执时）：大部分指令执行时间为行时间为1 s；少部分指令执行时间为；少部分指令执行时间为2 s；只有乘、；只有乘、除指令的执行时间为除指令的执行时间为4 s。2.2 MCR-5

15、12.2 MCR-51的主要性能特点的主要性能特点串行口：全双工，二根；串行口：全双工，二根；寄存器区：在内部数据存储器的寄存器区：在内部数据存储器的128B中划出一部分中划出一部分作为寄存器区，分为四个区，每个区作为寄存器区，分为四个区，每个区8个通用寄存器；个通用寄存器；中断源：中断源：5个中断源，个中断源，2个优先级别；个优先级别；堆栈：最深堆栈：最深128B；布尔处理机：即位处理机，对某些单元的某位作单布尔处理机：即位处理机，对某些单元的某位作单独处理；独处理；2.3 MCS-512.3 MCS-51引脚功能描述引脚功能描述l掩模掩模MOS制造工艺的制造工艺的MCS-51单片机都采用单

16、片机都采用40脚的脚的双列直插式封装双列直插式封装(DIP)方式，方式，CHMOS制造工艺的单片制造工艺的单片机机80C31/80C51除采用除采用DIP封装外，还采用方形的封封装外，还采用方形的封装方式。方形封装的有装方式。方形封装的有44个引脚，标有个引脚，标有NC的的4个引脚个引脚不连线。在不连线。在40条引脚中有条引脚中有2条专用于主电源，条专用于主电源，2条外接条外接晶振，晶振，4条控制或与其它电源复用的引脚，条控制或与其它电源复用的引脚，32条条I/O引引脚。下面分别叙述这脚。下面分别叙述这40条引脚的功能。条引脚的功能。VCC(40脚脚)：正常操作、对：正常操作、对EPROM编程

17、和验证时编程和验证时接接+5V电源。电源。主电源引脚主电源引脚VSS(20脚脚)：接地。：接地。标定角6543214443 4241 40393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110987P1.5P1.6P1.7RSTP3.0NCP3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P0.4P0.5P0.6P0.7EANCALEPSENP2.7P2.6P2.5P3.6P3.7P1.4P1.380C51BH80C51BH-280C31BH80C31BH-2XTAL1NCP2.1P2.3P2.2P2.4P2.0VSSXTAL2P1.2P

18、1.1P1.0NCVCCP0.0P0.1P0.2P0.3INT0/P3.212345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7 RST/VPDRXD/P3.0TXD/P3.1INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7 XTAL2 XTAL1 VSSVCCP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7EA/VPPALE/PR

19、OGPSENP2.7/A15P2.6/A14P2.5/A13P2.4/A12P2.3/A11P2.2/A10P2.1/A9P2.0/A8803180518751DIP封装封装方形封装方形封装RST/VPD(9脚脚)：当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器：当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。一般在此引脚与周期的高电平将使单片机复位。一般在此引脚与VSS引脚之间连引脚之间连接一个约接一个约8.2K的下拉电阻，与的下拉电阻，与VCC引脚之间连接一个引脚之间连接一个20 F的的电容，以保证可靠复位。电容，以保证可靠复位。复位以后，复位以后，P0P3口输出高电平，口输出高

20、电平，SP指针重新赋值为指针重新赋值为07H，其它特殊功能寄存器和程序计数器其它特殊功能寄存器和程序计数器PC被清被清0。外接晶振引脚外接晶振引脚XTAL1(19脚脚)：接外部晶振的一个引脚。当采用外部振荡器：接外部晶振的一个引脚。当采用外部振荡器时，对时，对HMOS单片机单片机,此引脚应接地；对此引脚应接地；对CHMOS单片机，此单片机，此引脚作为带动端。引脚作为带动端。XTAL2(18脚脚)：接外部晶振的一个引脚。当采用外部振荡器：接外部晶振的一个引脚。当采用外部振荡器时，对时，对HMOS单片机单片机,此引脚接收振荡器的信号；对此引脚接收振荡器的信号；对CHMOS单片机，此引脚应悬浮。单片

21、机，此引脚应悬浮。控制或与其它电源复用引脚控制或与其它电源复用引脚MCS-51复位后内部寄存器初态复位后内部寄存器初态特殊功能寄存器特殊功能寄存器初始状态初始状态特殊功能寄存器特殊功能寄存器初始状态初始状态 ACC ACC 00H 00H TCON TCON 00H 00H B B 00H 00H TH0 TH0 00H 00H PSW PSW 00H 00H TL0 TL0 00H 00H SP SP 07H 07H TH1 TH1 00H 00H DPL DPL 00H 00H TL1 TL1 00H 00H DPH DPH 00H 00H SCON SCON 00H 00H P0 P0P

22、3P3 0FFH 0FFH SBUF SBUF 不定不定 IP IP*00000B00000B PCON PCON0 0*B B IE IE0 0*00000B00000B TMOD TMOD 00H 00H+5V+5VRESET/VPDRESET/VPD(8031)(8031)a)a)上电复位电路上电复位电路 b)b)电平方式开关复位电路电平方式开关复位电路CrCrRrRr+5V+5VCrCrK KR1R1RrRrRESET/VPDRESET/VPD(8031)(8031)+5V+5Vc)c)脉冲方式开关复位电路脉冲方式开关复位电路 d)d)单片机内部复位电路单片机内部复位电路CrCrK K

23、CCRRRrRrRESET/VPDRESET/VPD(8031)(8031)RST/VPDRST/VPDVCCVCCVSSVSS复位电路复位电路斯密特触发器斯密特触发器内部内部RAMRAM+MCS-51复位电路复位电路只要只要RESET保持高电平，保持高电平，8031就会循环复位。就会循环复位。RESET由由高电平变为低电平后，高电平变为低电平后，8031从从0地址开始执行程序。地址开始执行程序。8031初始复位不影响内部初始复位不影响内部RAM的状态，包括工作寄存器的状态，包括工作寄存器R0R7。电平方式开关复位电路和脉冲方式开关复位电路电平方式开关复位电路和脉冲方式开关复位电路如如b)、c

24、)所示。复位电路中的电阻、电容参数和所示。复位电路中的电阻、电容参数和CPU采用的时钟频率有关，由实验调整。在实际的采用的时钟频率有关，由实验调整。在实际的8031应应用系统中，外部扩展的用系统中，外部扩展的I/O口电路也需初始复位，如果口电路也需初始复位，如果和和8031的复位端相连也将影响复位电路中的的复位端相连也将影响复位电路中的RC参数。参数。也可以采用独立的外围接口上电自动复位电路。也可以采用独立的外围接口上电自动复位电路。上电复位电路：如图上电复位电路：如图a)所示。在通电瞬间，由于所示。在通电瞬间，由于Cr通过通过Rr充电充电,在在RESET端出现正脉冲，端出现正脉冲，8031加

25、电后加电后自动复位。自动复位。Cr、Rr随随CPU时钟频率而变化，可由实验时钟频率而变化，可由实验调整。调整。当采用当采用6MHz晶体振荡器时，晶体振荡器时，Cr为为22 F，Rr为为1K，就能可靠复位，就能可靠复位。ALE/PROG(30脚脚)：当访问外部数据存储器时，：当访问外部数据存储器时，ALE的输出用于锁存地址低字节，即使不访问外部存储器，的输出用于锁存地址低字节，即使不访问外部存储器，ALE仍以不变的频率周期性地出现正脉冲信号，为振仍以不变的频率周期性地出现正脉冲信号，为振荡器频率的六分之一，因此可用作对外输出的时钟。荡器频率的六分之一，因此可用作对外输出的时钟。只是当访问外部数据

26、存储器时，将跳过一个只是当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。脉冲。ALE端可以带动端可以带动8个个TTL负载。对于有负载。对于有EPROM的单片的单片机，在机，在EPROM编程期间，此脚用于输入编程脉冲。编程期间，此脚用于输入编程脉冲。PSEN(29脚脚)：此输出是外部程序存储器的读选通信号。：此输出是外部程序存储器的读选通信号。在由外部程序存储器取指令期间，每个机器周期两次在由外部程序存储器取指令期间，每个机器周期两次PSEN有效。但当访问外部数据存储器时，这两次有效有效。但当访问外部数据存储器时，这两次有效的的PSEN信号不出现。信号不出现。PSEN可以带动可以带动8个个TTL负

27、载。负载。EA/VPP(31脚脚)：当：当EA端保持高电平时，访问内部程端保持高电平时，访问内部程序存储器，但当序存储器，但当PC值超过值超过0FFF(51系列系列)或或1FFF(52系系列列)时，将自动转向执行外部程序存储器的程序。当时，将自动转向执行外部程序存储器的程序。当EA端保持低电平时，则只访问外部程序存储器，而不端保持低电平时，则只访问外部程序存储器，而不管是否有内部程序存储器。管是否有内部程序存储器。对于对于EPROM型单片机，在型单片机，在EPROM编程期间，此引脚编程期间，此引脚用于施加用于施加21伏的编程电源电压伏的编程电源电压(VPP)。P0：是一个：是一个8位漏极开路的

28、双向输入位漏极开路的双向输入/输出口。在访问外部输出口。在访问外部存储器时，送出地址的低八位，接收八位数据。在存储器时，送出地址的低八位，接收八位数据。在EPROM编程时，接收指令字节。验证程序时，输出指令编程时，接收指令字节。验证程序时，输出指令字节。作输出口时字节。作输出口时P0要求外接上拉电阻。可以带动八个要求外接上拉电阻。可以带动八个TTL负载。负载。输入输入/输出引脚输出引脚P1：是一个带有内部上拉电阻的：是一个带有内部上拉电阻的8位双向位双向I/O口。对口。对EPROM编程和程序验证时，接收低编程和程序验证时，接收低8位地址。能带动位地址。能带动4个个TTL负载。负载。P2：是一个

29、带内部上拉电阻的：是一个带内部上拉电阻的8位双向输入输出口，访问位双向输入输出口，访问外部存储器时，送出高外部存储器时，送出高8位地址。在对位地址。在对EPROM编程和程序编程和程序验证时，接收高验证时，接收高8位地址。位地址。P2可带动可带动4个个TTL负载。负载。P3：是一个带有内部上拉电阻的：是一个带有内部上拉电阻的8位双向位双向I/O口。在口。在MCS-51中，这中，这8个引脚还用于专门功能。其中，个引脚还用于专门功能。其中，P3.0(RXD)为串为串行输入口，行输入口，P3.1(TXD)为串行输出口，为串行输出口，P3.2(INT0)为外部中为外部中断断0输入，输入，P3.3(INT

30、1)为外部中断为外部中断1输入，输入，P3.4(T0)为定时为定时器器0的外部输入，的外部输入，P3.5(T1)为定时器为定时器1的外部输入，的外部输入，P3.6(WR)为外部数据存储器的写选通信号，为外部数据存储器的写选通信号，P3.7(RD)为外部数为外部数据存储器的读选通信号。据存储器的读选通信号。2.4 2.4 存储器配置存储器配置2.4.1MCS-51的空间配置的空间配置物理上，分为四个存储空间：片内程序存储器、物理上，分为四个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。(8031无片内程序存储器无片内程序

31、存储器)逻辑上，分为三个空间：片内、片外同一程序存储逻辑上，分为三个空间：片内、片外同一程序存储器，片内随机存储器，片外随机存储器。器，片内随机存储器，片外随机存储器。地址编址：地址编址：程序存储器和数据存储器分别编址；程序存储器和数据存储器分别编址；程序存储器程序存储器(片内、外片内、外)统一编址，使用统一编址，使用MOVC指令；指令；数据存储器数据存储器(片内片内)统一编址，使用统一编址，使用MOV指令；指令；数据存储器数据存储器(片外片外)统一编址，使用统一编址，使用MOVX指令；指令；以字节编址。以字节编址。内部内部(EA=1)0FFFH0000H外部外部(EA=0)0FFFH0000

32、H外部外部1000HFFFFH程序存储器程序存储器SFR内部内部RAMFFH00H7FH80H内部数据存储器内部数据存储器0000HFFFFH外部数据存储器外部数据存储器功能上，把存储器分为五种类型功能上，把存储器分为五种类型程序存储器，使用程序存储器，使用MOVC指令；指令；内部数据存储器内部数据存储器,使用使用MOV指令；指令；外部数据存储器外部数据存储器,使用使用MOVX指令；指令；特殊功能寄存器特殊功能寄存器,使用使用MOV指令；指令；位地址空间，使用位地址空间，使用MOV、SETB、CLR等指令。等指令。2.4.2程序存储器程序存储器寻址范围：寻址范围：0000HFFFFH，共，共6

33、4KB。容量：可扩展到容量：可扩展到64KB；EA=1，寻址内部程序存储器；，寻址内部程序存储器；EA=0，寻址外部程序存储器。，寻址外部程序存储器。地址码长度：地址码长度：16位；位；如：如：MOVCA,A+DPTRMOVCA,A+PC作用：存放程序及程序运行时所需的常数。作用：存放程序及程序运行时所需的常数。寻址方式：基址变址寻址寻址方式：基址变址寻址特征：特征：若无片内程序存储器若无片内程序存储器(8031)，64KB全部由外部程序全部由外部程序存储器承担，存储器承担，EA=0；若有片内程序存储器，其余；若有片内程序存储器，其余60KB由外部程序存储器承担，由外部程序存储器承担，EA=1

34、，访问内部程序存储器。，访问内部程序存储器。发掘外部程序存储器的发掘外部程序存储器的4KB，使，使EA=0，在，在4KB外部程序外部程序存储器中存入调试程序。存储器中存入调试程序。有七个单元具有特殊含义：有七个单元具有特殊含义：0000H：主程序入口：主程序入口系统复位后，系统复位后，PC=0000H，由，由0000H单元存放一条绝对单元存放一条绝对跳转指令，用户设计的程序由跳转后的地址存放；跳转指令，用户设计的程序由跳转后的地址存放；0003H：外部中断：外部中断0的入口地址；的入口地址；000BH：定时器：定时器0的溢出中断入口地址；的溢出中断入口地址；0013H：外部中断：外部中断1的入

35、口地址；的入口地址；001BH：定时器：定时器1的溢出中断入口地址；的溢出中断入口地址；0023H：串：串行口中断入口地址；行口中断入口地址；002BH：定时器：定时器2溢出中断入口地溢出中断入口地址址(8032、8052有有)。访问外部程序存储器的信息传送通路访问外部程序存储器的信息传送通路地址码由地址码由P0、P2口传送；控制信号由口传送；控制信号由PSEN(读选通读选通)接接EPROM的的OE；数据信息由；数据信息由P0口接收。口接收。2.4.3内部数据存储器（内部内部数据存储器（内部RAM）51系列单片机的内部数据存储器在空间上分为两个系列单片机的内部数据存储器在空间上分为两个区：区：

36、00H7FH单元组成的低单元组成的低128字节的内部数据字节的内部数据RAM块以及块以及80H0FFH单元单元128字节的字节的SFR块。块。寻址范围：寻址范围：00H7FH。作用：作数据缓冲器用。作用：作数据缓冲器用。3区2区1区0区1FH00H2FH20H位地址：00H7FH数据缓冲区堆栈区工作单元7FH30H只能字节寻址可位寻址的区域（16个字节128位，也可按字节寻址）4组工作寄存器R0R7（也可以作为RAM单元使用，以字节地址寻址）图2-6 RAM空间分配示意图00H1FH共共32个单元作工作寄存器用，分为个单元作工作寄存器用，分为4个区，每个区个区，每个区8个单元，由个单元，由PS

37、W中的中的RS1、RS0确确定当前工作区。定当前工作区。特征：特征：PSW3、PSW4的含义的含义RS1 RS0RS1 RS0寄存器区寄存器区R0R0R7R7所占单元的地址所占单元的地址0 00 00 0组组(BANK0)(BANK0)00H00H07H07H0 10 11 1组组(BANK1)(BANK1)08H08H0FH0FH1 01 02 2组组(BANK2)(BANK2)10H10H17H17H1 11 13 3组组(BANK3)(BANK3)18H18H1FH1FH20H2FH为位寻址区，作为布尔处理机存储空为位寻址区，作为布尔处理机存储空间的一部分。间的一部分。可在内部数据存储器

38、中开辟一个堆栈区，堆栈深可在内部数据存储器中开辟一个堆栈区，堆栈深度小于度小于128个字节。个字节。2.4.4专用寄存器专用寄存器特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFR(SpecialFunctionRegister)寻址空间：寻址空间：80HFFH80HFFH中定义了中定义了21个特殊功能寄存器，占用个特殊功能寄存器，占用26个字节地址空间。个字节地址空间。特殊功能寄存器的地址分配特殊功能寄存器的地址分配标识符标识符名名 称称位位 地地 址址字节地址字节地址 *ACCACC 累加器累加器E0HE0HE7HE7H0E0H0E0H *B B B B寄存器寄存器F0HF0HF7HF7H0F0H0F0H

39、 *PSWPSW 程序状态字程序状态字D0HD0HD7HD7H0D0H0D0H SP SP 堆栈指针堆栈指针81H81H DPTR DPTR 数据指针数据指针83H83H和和82H82H *P0P0 口口0 080H80H87H87H80H80H *P1P1 口口1 190H90H97H97H90H90H *P2P2 口口2 2A0HA0HA7HA7H0A0H0A0H *P3P3 口口3 3B0HB0HB7HB7H0B0H0B0H *IPIP 中断优先级寄存器中断优先级寄存器B8HB8HBDHBDH0B8H0B8H *IEIE 中断允许寄存器中断允许寄存器A8HA8HAFHAFH0A8H0A8

40、H TMOD TMOD 定时定时/计数器方式控制计数器方式控制89H89H *TCONTCON 定时定时/计数器控制计数器控制88H88H8FH8FH88H88H T2CON T2CON 定时定时/计数器计数器2 2控制控制C8HC8HCFHCFH0C8H0C8H TH0 TH0 定时定时/计数器计数器0(0(高位字节高位字节)8CH8CH TL0 TL0 定时定时/计数器计数器0(0(低位字节低位字节)8AH8AH TH1 TH1 定时定时/计数器计数器1(1(高位字节高位字节)8DH8DH TL1 TL1 定时定时/计数器计数器1(1(低位字节低位字节)8BH8BH +TH2 +TH2 定

41、时定时/计数器计数器2(2(高位字节高位字节)0CDH0CDH +TL2 +TL2 定时定时/计数器计数器2(2(低位字节低位字节)0CCH0CCH +RLDH +RLDH 定时定时/计数器计数器2 2自动再装载自动再装载(高位高位)0CBH0CBH +RLDL +RLDL 定时定时/计数器计数器2 2自动再装载自动再装载(低位低位)0CAH0CAH *SCONSCON 串行通讯控制串行通讯控制98H98H9FH9FH98H98H SBUF SBUF 串行数据缓冲器串行数据缓冲器99H99H PCON PCON 电源控制电源控制87H87H注：标注：标*号的寄存器可按字节和位寻址，标号的寄存器

42、可按字节和位寻址，标+号的寄存器是定时号的寄存器是定时/计数器计数器2相关的寄存器，仅仅在相关的寄存器，仅仅在52子系列中存在子系列中存在算术运算寄存器算术运算寄存器累加器累加器A(Accumulator)l最常用；最常用；l大多数单操作数指令的操作数取自累加器，很多双操作大多数单操作数指令的操作数取自累加器，很多双操作数指令的一个操作数取自累加器；数指令的一个操作数取自累加器；l运算结果大多存放在累加器中；运算结果大多存放在累加器中；l累加器累加器A的地址为的地址为0E0H。B寄存器寄存器l乘、除指令，用乘、除指令，用B寄存器作为其中的一个操作数；寄存器作为其中的一个操作数；l进行乘法运算时

43、，进行乘法运算时，A、B分别存放乘数和被乘数，运算的分别存放乘数和被乘数，运算的结果仍旧存放在结果仍旧存放在A、B中，中，B存放结果的高八位，存放结果的高八位，A存放结存放结果的低八位；果的低八位；l进行除法运算时，进行除法运算时，A中存放被除数，中存放被除数，B中存放除数，运算中存放除数，运算后的结果的商存放在后的结果的商存放在A中，余数存放在中，余数存放在B中。中。程序状态字程序状态字PSW(ProgramStatusWord)l程序状态字程序状态字PSW包含了程序的运行状态信息。包含了程序的运行状态信息。CY AC F0 RS1 RS0 OV -PPSW寄存器各位功能、标志符号、位地址寄

44、存器各位功能、标志符号、位地址功功 能能标标 志志位位 地地 址址进位标志进位标志CYCYPSW.7PSW.7辅助进位标志辅助进位标志ACACPSW.6PSW.6溢出标志溢出标志OVOVPSW.2PSW.2奇偶标志奇偶标志P PPSW.0PSW.0用户标志用户标志F0F0PSW.5PSW.5保留保留-PSW.1PSW.1寄存器区选择寄存器区选择MsbMsbRS1RS1PSW.4PSW.4寄存器区选择寄存器区选择LsbLsbRS0RS0PSW.3PSW.3CY(PSW.7)(Carry)：进位进位/借位标志。借位标志。在进行加法运算时，若最高位有进位，在进行加法运算时，若最高位有进位，CY=1，

45、否则，否则CY=0。在进行减法运算时，若被减数小于减数，在进行减法运算时，若被减数小于减数，CY=1，否则，否则CY=0。在布尔处理机中，。在布尔处理机中，CY被用作位累加器使用。被用作位累加器使用。AC(PSW.6)(Auxiliary Carry)：辅助进位辅助进位/借位标志。借位标志。当低半字节向高半字节有进当低半字节向高半字节有进/借位时，借位时，AC=1，否则，否则AC=0。该标志主要用于十进制调整。该标志主要用于十进制调整。F0(PSW.5)(Flag 0)：标志标志0，由用户定义，可由软件置位，由用户定义，可由软件置位或清除，以对程序的运行起指导作用。或清除，以对程序的运行起指导

46、作用。RS1、RS0(PSW.4,PSW.3)：寄存器区选择控制位寄存器区选择控制位当当(RS1,RS0)=00时，选择寄存器区时，选择寄存器区0区，区，R0对应地址为对应地址为00H，R7对应地址为对应地址为07H；当当(RS1,RS0)=01时，选择时，选择1区，区，R0R7对应对应08H0FH；当当(RS1,RS0)=10时，选择时，选择2区，区，R0R7对应对应10H17H；当当(RS1,RS0)=11时，选择时，选择3区，区，R0R7对应对应18H1FH。OV(PSW.2)(Overflow)：溢出标志，由硬件置位或清除。：溢出标志，由硬件置位或清除。执行带符号加减法指令时，执行带符

47、号加减法指令时，OV=C6 C7(Ci为第为第i位向第位向第i+1位位的进位或借位的进位或借位)，执行乘法指令时，乘积大于，执行乘法指令时，乘积大于255，OV=1，乘积结，乘积结果的高八位从果的高八位从B取，低八位从取，低八位从A取。取。否则否则OV=0，结果只需从，结果只需从A取。执行除法指令时，若除数为取。执行除法指令时，若除数为0，OV=1，否则，否则OV=0。P(PSW.0)(Parity)：奇偶标志，若：奇偶标志，若A中值为中值为1的位数为奇数，的位数为奇数，P=1，否则，否则P=0。指针寄存器指针寄存器 程序计数器程序计数器PC(Program Counter)指明即将执行的下一

48、条指令的地址，为指明即将执行的下一条指令的地址，为16位寄存器。系统位寄存器。系统开机初始化时，开机初始化时，PC=0000H，可寻址范围，可寻址范围64KB。堆栈指针堆栈指针SP(Stack Pointer)指明栈顶元素的地址，指明栈顶元素的地址，8位。可由软件设置初始值，系统位。可由软件设置初始值，系统复位时设置为复位时设置为07H。数据指针数据指针DPTR(Data Pointer)指明访问的数据存储器的单元地址，数据指针指明访问的数据存储器的单元地址，数据指针16位，可寻位，可寻址范围址范围64KB，由，由DPH、DPL组成。在某些情况下，组成。在某些情况下，DPH、DPL也可单独使用

49、。也可单独使用。并行输入并行输入/输出端口输出端口(ParallelI/OPort)专用寄存器专用寄存器P0、P1、P2、P3分别是分别是I/O端口端口P0P3的锁的锁存器。存器。串行输入串行输入/输出端口输出端口(SerialI/OPort)串行数据缓冲器串行数据缓冲器串行数据缓冲器串行数据缓冲器SBUF(Serial Data Buffer)用于存放要发送用于存放要发送或已接收的数据或已接收的数据,由两个独立由两个独立的寄存器组成的寄存器组成,占用一个地址占用一个地址,其中之一为发送缓冲器，另其中之一为发送缓冲器，另一个为接收缓冲器。一个为接收缓冲器。接收发送WRCSABDBRD 串行控制

50、串行控制/状态寄存器状态寄存器SCON(Serial Contral)控制监视串行口的工作状态。控制监视串行口的工作状态。电源控制寄存器电源控制寄存器PCON(Power Contral)。中断系统中断系统 中断优先级寄存器中断优先级寄存器IP(Interrupt Priority Register)中断分为中断分为2个优先级，可由个优先级，可由IP设定各个中断源的优先级。设定各个中断源的优先级。中断允许寄存器中断允许寄存器IE(Interrupt Enable Register)用于各个中断源的允许和屏蔽的设置。用于各个中断源的允许和屏蔽的设置。定时定时/计数器计数器 定时器方式寄存器定时器