《片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)》PPT課件

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1、第3講（2011-03-17）10-11第2學(xué)期第3周汽車(chē)單片機(jī)1.總體結(jié)構(gòu)；2.引腳功能；3.CPU；4.存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)；5.復(fù)位操作和復(fù)位電路；6.時(shí)鐘時(shí)序；第2章MCS-51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)：MCS-51的CPU由運(yùn)算器和控制器所構(gòu)成2.2.1運(yùn)算器1．算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU2．累加器A（8位）3．程序狀態(tài)字寄存器PSW。2.2.2控制器程序計(jì)數(shù)器PC（ProgramCounter）（16位）存放下一條要執(zhí)行的指令在程序存儲(chǔ)器中的地址。P1口P3口P0口P2口時(shí)鐘端復(fù)位端控制信號(hào)接VCC（+5V）接地端P27復(fù)習(xí)：MCS-

2、51的引腳2.4MCS-51存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)哈佛（Har-vard）結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器空間可劃分為5類：1.程序存儲(chǔ)器空間8031無(wú)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。2.內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間3.特殊功能寄存器4.位地址空間211個(gè)可尋址位。5.外部數(shù)據(jù)寄存器空間片外可擴(kuò)展64K字節(jié)RAM。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（a）外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（b）MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器空間分配特殊功能寄存器00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH80H88H90H98HA0HA8HB0HB8HD0HE0HF0H特殊功能寄存器中位尋址外部ROM內(nèi)部ROM(EA=1)外部ROM(EA=0)

3、0000H0000H0FFFH0FFFH1000HFFFFH外部RAM(I/O口地址)0000HFFFFH程序存儲(chǔ)器（c）工作寄存器區(qū)位尋址區(qū)通用RAM區(qū)返回WRRD32字節(jié)16字節(jié)80字節(jié)128字節(jié)(21可用)64kB？60kB4kB4kB教材P302.4.1程序存儲(chǔ)器存放應(yīng)用程序和表格之類的固定常數(shù)。分為片內(nèi)和片外兩部分，由EA*引腳上所接電平確定程序存儲(chǔ)器中的0000H地址是系統(tǒng)程序的啟動(dòng)地址5個(gè)單元具有特殊用途(教材7個(gè)，最后一個(gè)為52系列)5種中斷源的中斷入口地址外中斷00003H定時(shí)器T0000BH外中斷10013H

4、定時(shí)器T1001BH串行口0023H程序存儲(chǔ)器地址空間入口單元地址預(yù)留目的存儲(chǔ)單元范圍0000H復(fù)位后初始化引導(dǎo)程序0000H~0002H0003H外部中斷0服務(wù)程序0003H~000AH000BH定時(shí)器0溢出中斷服務(wù)程序000BH~0012H0013H外部中斷1服務(wù)程序0013H~001AH001BH定時(shí)器1溢出中斷服務(wù)程序001BH~0022H0023H串行端口中斷服務(wù)程序0023H~002AH002BH定時(shí)器2中斷(8052)服務(wù)程序002BH0000H：系統(tǒng)的啟動(dòng)單元系統(tǒng)復(fù)位后，單片機(jī)從此處開(kāi)始取指令開(kāi)始執(zhí)行0003H：

5、外部中斷0入口地址000BH：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷入口地址0013H：外部中斷1入口地址001BH：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷入口地址0023H：串行中斷入口地址PC2.4.2內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器共128個(gè)字節(jié)字節(jié)地址為00H～7FH。00H～1FH：32個(gè)單元，是4組通用工作寄存器區(qū)20H～2FH：16個(gè)單元，可進(jìn)行128位的位尋址30H～7FH：用戶RAM區(qū)，只能進(jìn)行字節(jié)尋址，用作數(shù)據(jù)緩沖區(qū)以及堆棧區(qū)。低128B教材P32工作寄存器區(qū)32字節(jié)工作寄存器區(qū)16字節(jié)位尋址區(qū)00H2FH7FH80字節(jié)用戶區(qū)1FH20H30H0組00H10H0

6、8H18H1組2組3組1FH組號(hào)RS1RS0R7R6R5R4R3R2R1R000007H06H05H04H03H02H01H00H1010FH0EH0DH0CH0BH0AH09H08H21017H16H15H14H13H12H11H10H3111FH1EH1DH1CH1BH1AH19H18H低端32個(gè)字節(jié)分成4個(gè)工作寄存器組，每組8個(gè)單元（R0～R7）。當(dāng)前工作寄存器組的機(jī)制便于快速現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。特殊功能寄存器PSW的RS1、RS0兩位決定當(dāng)前工作寄存器組號(hào)。32字節(jié)工作寄存器區(qū)16字節(jié)位尋址區(qū)00H2FH7FH80字節(jié)用戶區(qū)1FH

7、20H30H16字節(jié)位尋址區(qū)16字節(jié)位尋址區(qū)（共128位）一般數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)32字節(jié)工作寄存器區(qū)16字節(jié)位尋址區(qū)00H2FH7FH80字節(jié)用戶區(qū)1FH20H30H位尋址區(qū)之后的30H-7FH共80個(gè)字節(jié)為通用RAM區(qū)，也稱用戶區(qū)，這些單元可以作為數(shù)據(jù)緩沖器使用。這一區(qū)域的操作指令非常豐富，數(shù)據(jù)處理方便靈活。在實(shí)際應(yīng)用中，常需在此區(qū)設(shè)置堆棧。2.4.3特殊功能寄存器（SFR）CPU對(duì)各種功能部件的控制采用特殊功能寄存器集中控制方式，共21個(gè)。有的SFR可進(jìn)行位尋址，其字節(jié)地址的末位是0H或8H。表2-2SFR的名稱及其分布(高128B

8、)SFR中的某些寄存器1．堆棧指針SP指示出堆棧頂部在內(nèi)部RAM塊中的位置復(fù)位后，SP中的內(nèi)容為07H。（1）保護(hù)斷點(diǎn)（2）現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)堆棧向上生長(zhǎng)2.數(shù)據(jù)指針DPTR16位特殊功能寄存器，高位字節(jié)寄存器用DPH表示，低位字節(jié)寄存器用DPL表示。3.I/O端口P0～