《片机硬件结构》PPT课件

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1、第3讲（2011-03-17）10-11第2学期第3周汽车单片机1.总体结构；2.引脚功能；3.CPU；4.存储器的结构；5.复位操作和复位电路；6.时钟时序；第2章MCS-51单片机硬件结构复习：MCS-51的CPU由运算器和控制器所构成2.2.1运算器1．算术逻辑运算单元ALU2．累加器A（8位）3．程序状态字寄存器PSW。2.2.2控制器程序计数器PC（ProgramCounter）（16位）存放下一条要执行的指令在程序存储器中的地址。P1口P3口P0口P2口时钟端复位端控制信号接VCC（+5V）接地端P27复习：MCS-

2、51的引脚2.4MCS-51存储器的结构哈佛（Har-vard）结构存储器空间可划分为5类：1.程序存储器空间8031无内部程序存储器。2.内部数据存储器空间3.特殊功能寄存器4.位地址空间211个可寻址位。5.外部数据寄存器空间片外可扩展64K字节RAM。内部数据存储器（a）外部数据存储器（b）MCS-51单片机存储器空间分配特殊功能寄存器00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH80H88H90H98HA0HA8HB0HB8HD0HE0HF0H特殊功能寄存器中位寻址外部ROM内部ROM(EA=1)外部ROM(EA=0)

3、0000H0000H0FFFH0FFFH1000HFFFFH外部RAM(I/O口地址)0000HFFFFH程序存储器（c）工作寄存器区位寻址区通用RAM区返回WRRD32字节16字节80字节128字节(21可用)64kB？60kB4kB4kB教材P302.4.1程序存储器存放应用程序和表格之类的固定常数。分为片内和片外两部分，由EA*引脚上所接电平确定程序存储器中的0000H地址是系统程序的启动地址5个单元具有特殊用途(教材7个，最后一个为52系列)5种中断源的中断入口地址外中断00003H定时器T0000BH外中断10013H

4、定时器T1001BH串行口0023H程序存储器地址空间入口单元地址预留目的存储单元范围0000H复位后初始化引导程序0000H~0002H0003H外部中断0服务程序0003H~000AH000BH定时器0溢出中断服务程序000BH~0012H0013H外部中断1服务程序0013H~001AH001BH定时器1溢出中断服务程序001BH~0022H0023H串行端口中断服务程序0023H~002AH002BH定时器2中断(8052)服务程序002BH0000H：系统的启动单元系统复位后，单片机从此处开始取指令开始执行0003H：

5、外部中断0入口地址000BH：定时器/计数器0中断入口地址0013H：外部中断1入口地址001BH：定时器/计数器1中断入口地址0023H：串行中断入口地址PC2.4.2内部数据存储器共128个字节字节地址为00H～7FH。00H～1FH：32个单元，是4组通用工作寄存器区20H～2FH：16个单元，可进行128位的位寻址30H～7FH：用户RAM区，只能进行字节寻址，用作数据缓冲区以及堆栈区。低128B教材P32工作寄存器区32字节工作寄存器区16字节位寻址区00H2FH7FH80字节用户区1FH20H30H0组00H10H0

6、8H18H1组2组3组1FH组号RS1RS0R7R6R5R4R3R2R1R000007H06H05H04H03H02H01H00H1010FH0EH0DH0CH0BH0AH09H08H21017H16H15H14H13H12H11H10H3111FH1EH1DH1CH1BH1AH19H18H低端32个字节分成4个工作寄存器组，每组8个单元（R0～R7）。当前工作寄存器组的机制便于快速现场保护。特殊功能寄存器PSW的RS1、RS0两位决定当前工作寄存器组号。32字节工作寄存器区16字节位寻址区00H2FH7FH80字节用户区1FH

7、20H30H16字节位寻址区16字节位寻址区（共128位）一般数据存储区32字节工作寄存器区16字节位寻址区00H2FH7FH80字节用户区1FH20H30H位寻址区之后的30H-7FH共80个字节为通用RAM区，也称用户区，这些单元可以作为数据缓冲器使用。这一区域的操作指令非常丰富，数据处理方便灵活。在实际应用中，常需在此区设置堆栈。2.4.3特殊功能寄存器（SFR）CPU对各种功能部件的控制采用特殊功能寄存器集中控制方式，共21个。有的SFR可进行位寻址，其字节地址的末位是0H或8H。表2-2SFR的名称及其分布(高128B

8、)SFR中的某些寄存器1．堆栈指针SP指示出堆栈顶部在内部RAM块中的位置复位后，SP中的内容为07H。（1）保护断点（2）现场保护堆栈向上生长2.数据指针DPTR16位特殊功能寄存器，高位字节寄存器用DPH表示，低位字节寄存器用DPL表示。3.I/O端口P0～