51单片机的工作原理

51单片机的工作原理武洪涛51单片机外形及引脚名称P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1VSS1234567891011121314151617181920AT89C514039383736353433323130292827262521222324VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.051单片机内部结构数据寄存器及特殊功能存储器程序存储器控制器算数逻辑运算单元输入输出接口外部时钟及复位数据总线地址总线控制总线控制器包括：地址计数器 PC数据指针 DPTR片内地址锁存器指令寄存器指令译码器程序存储器地址 16位片外 RAM地址 16位存储当前程序代码 8位产生控制时序片内 RAM地址 8位51存储器结构90H特殊功能寄存器通用RAM区位寻址区00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH80H88H98HA0HA8HB0HB8HD0HE0HF0H 特殊功能寄存器地址内部数据存储器工作寄存器区存储空间 1外 部RAM(I/O口地址 )0000HFFFFH外部数据存储器存储空间 2外部ROM内部ROM(EA=1)外部ROM(EA=0)0000H 0000H0FFFH 0FFFH1000HFFFFH程序存储器存储空间 3特殊功能寄存器名称及地址符号 地址 名称 符号 地址 名称ACC E0H 累加器 P3 B0H 端口 3B F0H 乘法寄存器 PCON 87H 电 源控制PSW D0H 程序状 态 字 SCON 98H 串口控制SP 81H 堆 栈 指 针 SBUF 99H 串口DPL 82H 数据指 针 低 TCON 88H 定 时 器控制DPH 83H 数据指 针 高 TMOD 98H 定 时 器模式IE A8H 中断允 许 TL0 8AH 定 时 器 0IP B8H 中断 优 先 TH0 8BHP0 80H 端口 0 TL1 8CH 定 时 器 1P1 90H 端口 1 TH1 8DHP2 A0H 端口 2复位后的状态堆栈指针 SP=07H端口 P0,P1,P2,P3=FFHSBUF 值不定其它特殊功能寄存器 00H( PC=00H DPH=00H DPL=00H)普通 RAM 数值不定单片机工作原理程序代码FFFFH0000HROM指令寄存器 IR指令译码器程序指针 PC节拍发生器CLK时序控制信号节拍信号数据线地址线数据地址PC=PC+1寻址方式把计算机寻址操作对象的方法叫作寻址。51系列单片机有 7种寻址方式；ROM: 立即寻址 ROMA变址寻址 ROMA相对寻址 转移指令汇编级不必考虑RAM: 直接寻址 RAMA寄存器寻址 RAMR寄存器间接寻址（片内片外） RAMA位寻址 修改位状态 位 C74H33HE5H35HF5H40H74H35H37H36H35H34H33H32H31H30H累加器 AMOV A,#33H 立即寻址 MOV A ,35H 直接寻址00H片内地址寄存器00H指令寄存器 IR23H24H25H27H26H25H27H33HPC Z总线ROMRAM指令译码器通用寄存器 R 25H78H33HE6H35HF5H40H74H35H37H36H35H34H33H32H31H30H累加器 AMOV R0,#33H 立即寻找 MOV A ,R0 寄存器间接寻址00H片内地址寄存器00H指令寄存器 IR23H24H25H27H26H25H27H33HPC Z总线ROMRAM指令译码器通用寄存器 R35HF5H78H33HE6H26H33HMOV A,#55HMOV DPTR,#0008HMOVX DPTR,A74H55H90H00H08H08H74H33H00H00H00H00H00H00HP0FFP2FF00H00HDPTRACC00H00HPCIR片外地址锁存RAMXDATAROM90H00H08HE0H74H55H74H08H55H000A0009000800070006000508H00H55H指令译码器00H00HMOV A,#33HMOV P2,#00HMOV R0,#08HMOVX R0,A74H33H75HA0H00H78H08HF2H00H00H00H00H00H00HP0FFP2FF00H00HDPTRACC00H00HPCIR地址锁存RAMXDATAROM75HA0H00H78H74H33H08H08H33H000A0009000800070006000533H指令译码器R0F2H片内地址锁存器08H单片机的程序开发步骤1 程序要求；列出要达到的目的 结果2 程序框图；规划步骤及相互关系3 编写程序；文本代码 使用文本编辑器4 编译程序；生成机器码 编译工具5 调试； 执行代码并观察结果，如不满足要求修改文本代码，重复步骤 3 4 调试工具，调试环境6 下载；将机器码写到单片机中 编程器程序结构程序入口初始化功能模块 1条件模块条件判断YN主程序模式入口现场保护功能恢复现场返回中断程序入口功能返回子程序指令格式可执行指令（计算机执行的指令）伪指令（编译器执行的指令）标号： 助记符 操作对象 ；注释项标号以 “： ”结尾； 可省略，可单独成行助记符以空格结尾；操作对象有多个时用 “， ”分开注释项以 “； ”开始； 可省略，可单独成行程序举例要求：在 P1端口实现逻辑状态循环设计思想：利用累加器 A的循环功能 ,将结果通过 P1口输出。步骤： 1 A赋初值2 A环形移位3 A输出到 P1端口4 延迟5 返回 2 循环 2 3 4程序流程程序入口A=35HRL A调延迟 1Y主程序模式A送 P1延迟 2入口返回子程序R7-1=0延迟 1入口返回R6-1=0调延迟 2R6 R7 初值 0一个简单的程序ORG 0000H ;主程序入口AJMP MAINMAIN: MOV A,#35H ;初始化LOOP:RL A ;运算MOV P1,A ;输出LC