存储器和布尔处理器PPT学习教案

1、会计学1存储器和布尔处理器存储器和布尔处理器特特殊殊功功能能寄寄存存器器 位寻址区位寻址区00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH部分可位部分可位寻址寻址外部外部ROM内部内部ROM(EA=1)外部外部ROM(EA=0)0000H0000H0FFFH1000HFFFFH外外 部部RAM(包含包含I/O口口地址地址)0000HFFFFH内部数据存储器内部数据存储器外部数据存储器空间外部数据存储器空间程序存储器空间程序存储器空间工作寄工作寄存器区存器区RAM区区第1页/共33页第2页/共33页图2.5 程序存储器编址图(a) 51子系列；(b) 52子系列第3页/共33页2程序的程序的6个

2、特殊入口地址个特殊入口地址表表3.1 MCS-513.1 MCS-51单片机复位、中断入口地址单片机复位、中断入口地址 操作操作入口地入口地址址复位复位0000H0000H外部中断外部中断0 00003H0003H定时器定时器/ /计数器计数器0 0溢出溢出000BH000BH外部中断外部中断1 10013H0013H定时器定时器/ /计数器计数器1 1溢出溢出001BH001BH串行口中断串行口中断002BH002BH通常在这些入口地址处，存放一条绝对转移指令，使通常在这些入口地址处，存放一条绝对转移指令，使程序转移到用户安排的中断服务程序起始地址，或主程序转移到用户安排的中断服务程序起始地

3、址，或主程序起始地址。程序起始地址。第4页/共33页第5页/共33页1 1、工作寄存器区（通用寄存器）、工作寄存器区（通用寄存器） 工作寄存器分成工作寄存器分成4 4组，每组都有组，每组都有8 8个寄存器，用个寄存器，用R0R7R0R7来表示。来表示。 程序中每次只用程序中每次只用1 1组，其它各组不工作。使用哪一组寄存器组，其它各组不工作。使用哪一组寄存器工作由程序状态字工作由程序状态字PSWPSW中的中的PSW.3(RS0)PSW.3(RS0)和和 PSW.4(RS1)PSW.4(RS1)两位来选两位来选择，其对应关系如表择，其对应关系如表2.42.4所示。所示。 CPUCPU既能以字节地

4、址（既能以字节地址（00H1FH00H1FH）访问它们，又能以寄存器符）访问它们，又能以寄存器符号（号（R0 R7R0 R7）访问。）访问。 若程序中并不需要若程序中并不需要4 4组，那么其余的可用作一般的数据缓冲组，那么其余的可用作一般的数据缓冲器。器。第6页/共33页PSW.4(RS1PSW.4(RS1)PSW.3(RSPSW.3(RS0)0)当前使用的工作当前使用的工作寄存器组寄存器组R0R7R0R70 00 00 0组组(00H07H)(00H07H)0 01 11 1组组(08H0FH)(08H0FH)1 10 02 2组组(10H17H)(10H17H)1 11 13 3组组(18

5、H1FH)(18H1FH)第7页/共33页2 2、位寻址区、位寻址区 20H2FH20H2FH单元是位寻址区。这单元是位寻址区。这1616个单元个单元( (共计共计16168=1288=128位位) )的每一位都赋的每一位都赋予了一个位地址，位地址范围为予了一个位地址，位地址范围为00H7FH00H7FH。通常可以把各种程序状态标志、位。通常可以把各种程序状态标志、位控制变量存于位寻址区内。控制变量存于位寻址区内。 CPUCPU既能以字节地址（既能以字节地址（20H 2FH20H 2FH）访问它们的每一字节，又能以位地址）访问它们的每一字节，又能以位地址（00H 7FH00H 7FH）访问它们

6、的每一位。）访问它们的每一位。 CPUCPU以字节地址访问时，对某一个字节进行处理，使用字节指令。以字节地址访问时，对某一个字节进行处理，使用字节指令。 CPUCPU以位地址访问时，对某一位进行处理，使用位操作指令。以位地址访问时，对某一位进行处理，使用位操作指令。第8页/共33页片内数据存储器中的位地址图片内数据存储器中的位地址图3.5（128个位单元）个位单元）第9页/共33页3、数据缓冲区 30H7FH是数据缓冲区，也即用户RAM区，共80个单元。 由于工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区统一编址，使用同样的指令访问，这三个区的单元既有自己独特的功能，又可统一调度使用。因此，前两个区未使用

7、的单元也可作为用户RAM单元使用，使容量较小的片内RAM得以充分利用。 第10页/共33页 堆栈是一组编有地址码的特殊的存储单元。第一个进栈的数堆栈是一组编有地址码的特殊的存储单元。第一个进栈的数据所在的存储单元称为据所在的存储单元称为栈底栈底，最后一个进栈的数据所在的存储单，最后一个进栈的数据所在的存储单元称为元称为栈顶栈顶，栈顶的地址码由栈指针，栈顶的地址码由栈指针SPSP指示。存储单元的数目称指示。存储单元的数目称堆栈深度。堆栈单元中存放的信息称为堆栈元素。堆栈深度。堆栈单元中存放的信息称为堆栈元素。 SPSP总是指向栈顶且装有数据总是指向栈顶且装有数据堆栈元素的压入和弹出遵循堆栈元素的

8、压入和弹出遵循“先进后出先进后出”的原则的原则压栈：压栈： 先先SP+1SP+1，后数据压栈，后数据压栈出出栈栈： 先弹出，后先弹出，后SP-1SP-1主机复位，主机复位，SP=07HSP=07H，压入数据从，压入数据从08H08H单元为起始。一般设置单元为起始。一般设置SP=2FH SP=2FH 4 4、堆栈和堆栈指针、堆栈和堆栈指针第11页/共33页第12页/共33页第13页/共33页特特殊殊功功能能寄寄存存器器 位寻址区位寻址区00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH部分可位部分可位寻址寻址内部数据存储器内部数据存储器工作寄工作寄存器区存器区RAM区区第14页/共33页第15页/

9、共33页SFR中的位地址分布中的位地址分布第16页/共33页第17页/共33页第18页/共33页 总结：编址与访问总结：编址与访问 用于存放运算中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等。用于存放运算中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等。 片内、外数据存储器是两个独立的地址空间，应分别单独编址。片内、外数据存储器是两个独立的地址空间，应分别单独编址。 片内片内256256字节字节RAMRAM，片外扩充到，片外扩充到64K64K字节字节RAMRAM。 访问片内访问片内RAMRAM用用“MOV”MOV”指令，访问片外指令，访问片外RAMRAM用用“MOVX”MOVX”指令。指令。 片内数据存储器除片内数据存

10、储器除128128字节字节RAMRAM块外，还有特殊功能寄存器块外，还有特殊功能寄存器(SFR)(SFR) 21 21个个CPUCPU专用寄存器分散在专用寄存器分散在80HFFH80HFFH中。中。 第19页/共33页外部外部ROM内部内部ROM(EA=1)外部外部ROM(EA=0)0000H0000H0FFFH1000HFFFFH外外 部部RAM(包含包含I/O口口地址地址)FFFFH外部数据存储器空间外部数据存储器空间程序存储器空间程序存储器空间0000H第20页/共33页第21页/共33页第22页/共33页第23页/共33页第24页/共33页第25页/共33页第26页/共33页第27页/

11、共33页第28页/共33页010000001000000 0011101001110101 110001000H H10011001H H10021002H H10771077H H+1PCA LURel=75HRel=75HPC=1002HPC=1002H1077H1077H程 序 存 储程 序 存 储器器例：例：C=1C=1，PC=1000HPC=1000H，REL=75HREL=75H，执行指令，执行指令JC RELJC REL第29页/共33页第30页/共33页 3.7 3.7 布尔（位）处理机布尔（位）处理机 布尔处理机布尔处理机( (即位处理即位处理) )是是MCS-51MCS-51单片机单片机ALUALU所具有的一种功所具有的一种功能。能。单片机指令系统中的位处理指令集单片机指令系统中的位处理指令集(17(17条位操作指令条位操作指令) )；存；存储器中的位地址空间；借用程序状态寄存器储器中的位地址空间；借用程序状态寄存器PSWPSW中的进位标志中的进位标志CYCY作为位操作作为位操作“累加器累加器”；位寻址的并行；位寻址的并行I/OI/O口，构成了口，构成了MCS-MCS-5151单片机内的布尔处理机。单片机内的布尔处理机。它可对直接寻址的位它可对直接寻址的位(