单片机原理与接口技术(第2章)

目 录第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 附录A 参考资料 2013年7月30日2时 51分

微机基础知识 89C51单片机的结构和原理 89C51指令系统 汇编语言程序设计知识 中断系统 定时器及应用 89C51串行口及通信技术 单片机小系统片外扩展 应用系统配置及接口技术 89C51指令系统表Exit1

第二章 89C51单片机的结构和原理 §2.1 §2.2 89C51单片机的结构 89C51单片机引脚及其功能

§2.3 §2.4 §2.5 §2.6 §2.751分

89C51存储器配置 CPU时序复位及复位电路 89C51单片机的低功耗工作方式 输出/输入端口结构返回 2

§ 2.8 思考题与习题 2013年7月30日2时

§2.1 89C51单片机的结构 89C51单片机结构框图 如图2-1所 示

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外部时钟源

89C51单片机结构框图程序存储器 4KBROM 数据存储器 256B RAM/SFR

外部事件计数

振荡器和时序 OSC

2×16位 定时器/计数器

89C51 CPU 64KB 总线 扩展控制器 内中断 外中断 控制 并行口 串行通信 可编程全双工 串行口

可编程I/O

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一、组成 一个8位 的微处理器CPU。 片内数据存储器(RAM128B/256B): 用以存放可以读/写的数据，如运算的中间结果、最终

结果以及欲显示的数据等。 片内程序存储器Flash ROM (4KB/8KB): 用以存放程序、一些原始数据和表格。但有一些单 片机内部不带ROM/EPROM,如8031、8032、80C31等。

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一、组成 四个8位并行I/O(输入/输出)接口P0~P3: 每个口可以用作输入，也可以用作输出 。 两个或三个定时/计数器: 每个定时/计数器都可以设置成计数方式，用以 对

外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果 实现计算机控制。

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一、组成 一个全双工UART的串行I/O口:可实现单片机与单片机或其它微机之间串行通信。 片内振荡器和时钟产生电路: 但需外接晶振和电容。 五个中断源的中断控制系统。 于8051相比可以设置为休闲方式以及掉电方式

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二、部分功能简介 (一)、中央处理单元(CPU) (二)、存储器

(三)、I/O接口

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(一)、中央处理单元(CPU) 1.运算器 2.控制器

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1.运算器(1)8位的ALU: (2)8位累加器ACC(A):

(3)8位程序状态寄存器PSW: (4)8位寄存器B:(5)布尔处理器： (6)2个8位暂存器：

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1.运算器(1)8位的ALU: 可对4位、8位、16位数据进行操作。 (2)8位累加器ACC(A):

累加器ACC是89C51最常用、最忙碌的8位特殊功能 寄存器(地址为E0H),许多指令的操作数取自于ACC,

许多运算中间结果也存放于ACC。在指令系统中用A作为累加器ACC的助记符。

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1.运算器ACC经常作为一个运算数经暂存器2进入ALU的输入端,与另一个来自暂存器1的运算数进行运算，运算 结果又送回ACC。 例如：MOV A,#2

ADD A,#4执行结果:(A)=6

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1.运算器(3)8位程序状态寄存器PSW: 指示指令执行后的状态信息供程序查询和判别用。 例如：MOV A,#136; 136D=88H=10001000B ADD A,#89; 89D=59H=01011001B 11100001B=E1H=225D 执行结果:(A)=225,(PSW)=0100000B

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1.运算器 (4)8位寄存器B: 在乘、除指令中，用到了8位寄存器B。乘法指令的两 个操作数分别取自A和B,乘积存于B(高8位)和A (低8位)两个8位寄存器中。除法指令中，A中存放

被除数，B中放除数，商存放于A,B中存放余数。 在其他指令中，B可作为一般通用寄存器或一个RAM

单元(地址为F0H)使用。

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1.运算器例如：MOV A,#130 MOV B,#2

MUL AB;

260D=104H=100000100B

执行结果:(A)=04H,(B)=01H 例如：MOV A,#130; MOV B,#2; DIV AB 执行结果:(A)=65,(B)=0

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1.运算器 (5)布尔处理器：

专门用于处理位操作的，以PSW中的C为其累加器。 例如：SETB 00HCLR C

ORL C,00H执行结果:(CY)=1,(PSW)=1000000B

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