单片机系统扩展技术(并行口).ppt

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1、第二章目录2-180C51单片微机的内部结构2-280C51单片机的引脚及其功能2-380C51CPU的结构和特点2-4存储器结构和地址空间2-5并行输入/输出端口2-6布尔（位）处理器2-780C51单片微机的工作方式数据存储器（datamemory）由随机存取存储器RAM构成，用来存放随机数据。在80C51中，数据存储器又分片内数据存储器（internaldatamemory）和片外数据存储器（externaldatamemory）两部分。片内数据存储器（IRAM）地址只有8位，因而最大寻址范围为256个字节。在80C51中，设置有一个专门的数据存储器的地址指示器——数据指针DPT

2、R，用于访问片外数据存储器（ERAM）。数据指针DPTR也是16位的寄存器，这样，就使80C51具有64KB的数据存储器扩展能力。2-4-2内部数据存储器片内数据存储器是最灵活的地址空间。它在物理上又分成两个独立的功能不同的区。片内数据RAM区：对80C51，为地址空间的低128B；对80C52，为地址空间的0～256B。特殊功能寄存器SFR区：地址空间的高128B。对于80C52，高128B的RAM区和SFR区的地址空间是重叠的。究竟访问哪一个区是通过不同的寻址方式来加以区别，即访问高128BRAM区时，选用间接寻址方式；访问SFR区，则应选用直接寻址方式。图2-10为片内数据存储器

3、的地址空间分布图。工作寄存器区：这是一个用寄存器直接寻址的区域，指令的数量最多，均为单周期指令，执行的速度最快。从图2–10中可知，其中片内数据RAM区的0～31（00H～1FH），共32个单元，是4个通用工作寄存器组（表2–l），每个组包含8个8位寄存器，编号为R0～R7。在某一时刻，只能选用一个寄存器组使用。其选择是通过软件对程序状态字（PSW）中的RS0、RS1二位的设置来实现的。设置RS0、RS1时，可以对PSW字节寻址，也可以位寻址方式，间接或直接修改RS0、RS1的内容。通常采用后者较方便。⒈片内数据RAM区例如，若RS0、RS1均为0，则选用工作寄存器0组为当前工作寄存器

4、。现需选用工作寄存器组1则只需将RS0改成l，可用位寻址方式（SETBPSW．3，PSW．3为RS0位的符号地址）来实现。累加器ACC、B、DPTR及CY（布尔处理器的累加器）一般也作为寄存器对待。寄存器R0、R1通常用做间接寻址时的地址指针。位寻址区：从片内数据RAM区的32－47（20H－2FH）的16个字节单元，共包含128位，是可位寻址的RAM区。这16个字节单元，既可进行字节寻址，又可位寻址。字节地址与位地址之间的关系见表2–2。这16个位寻址单元，再加上可位寻址的特殊功能寄存器一起构成了布尔（位）处理器的数据存储器空间。在这一存储器空间所有位都是可直接寻址的，即它们都具有位

5、地址。字节寻址区：从片内数据RAM区的48～127（30H～7FH），共80个字节单元，可以采用直接字节寻址的方法访问。对于80C52，还有高128B的数据RAM区。这一区域只能采用间接字节寻址的方法访问。堆栈区及堆栈指示器SP：堆栈是在片内数据RAM区中，数据先进后出或后进先出的区域。堆栈指示器（stackpointer）在80C51中存放当前的堆栈栈顶所指存储单元地址的一个8位寄存器。堆栈有二种形式，一是向上生成，二是向下生成。80C51单片微机的堆栈是向上生成的：即进栈时SP的内容是增加的；出栈时SP的内容是减少的。80C51的堆栈区域可用软件设置堆栈指示器（SP）的值，在片内数

6、据RAM区中予以定义。系统复位后SP内容为07H。如不重新定义，则以07H为栈底，压栈的内容从08H单元开始存放。通过软件对SP的内容重新定义，使堆栈区设定在片内数据RAM区中的某一区域内，堆栈深度不能超过片内RAM空间。堆栈是为子程序调用和中断操作而设立的。其具体功能有两个：保护断点和保护现场。在80C51单片微机中，堆栈在子程序调用和中断时会把断点地址自动进栈和出栈，还有对堆栈的进栈和出栈的指令（PUSH、POP）操作，用于保护现场和恢复现场。⒉特殊功能寄存器SFR区特殊功能寄存器SFR（SpecialFunctionRegister）是80C51中各功能部件所对应的寄存器，用以存

7、放相应功能部件的控制命令、状态或数据的区域。80C51设有128B片内数据RAM结构的特殊功能寄存器空间区。除程序计数器PC和4个通用工作寄存器组外，其余所有的寄存器都在这个地址空间之内。对于80C51共定义了21个特殊功能寄存器，其名称和字节地址列于表2－3中。在80C52中，除上述80C51的21个之外，还增加了5个特殊功能寄存器，共计26个。访问其它地址无效。在80C51的21个（80C52的26个）特殊功能寄存器中，字节地址中低位地址为