存储器系统设计

1、 2.2 MCS-51单片机内部结构分析单片机内部结构分析 2.3 MCS-51单片机的引脚功能单片机的引脚功能 2.4 MCS-51的存储器组织的存储器组织 2.5 MCS-51CPU时序时序 2.1 MCS-51单片机主要功能特点单片机主要功能特点第第 2 章章 MCS-51单片机硬件结构单片机硬件结构 8位位CPU 片内片内128B RAM 片内片内4KB ROM/EPROM（8031无）无） 特殊功能寄存器区特殊功能寄存器区 SFR 2个优先级的个优先级的5个中断源结构个中断源结构 4个个8位并行口：位并行口：P0、P1、P2、P32.1 MCS-51单片机主要功能特点单片机主要功能特

2、点一、一、 MCS-51单片机的主要单片机的主要8051/8751功能特点功能特点 2个个16位定时器位定时器/计数器计数器T/C 1个全双工串行口个全双工串行口UART 布尔处理机布尔处理机 位处理机位处理机(10) 64KB外部外部RAM地址空间地址空间(11) 64KB外部外部ROM地址空间地址空间(12) 片内时钟电路及振荡器片内时钟电路及振荡器(13) 指令系统指令系统 (111条条)通用异步收发器通用异步收发器半双工半双工 即即可接受又可发送，但不同时可接受又可发送，但不同时单工单工 只接收或只发送只接收或只发送可同时接收或发送可同时接收或发送16条地址线条地址线区别：区别：805

3、1 / 8751单片机中含有单片机中含有 ROM / EPROM， 而而 8031中没有，使用时需外接一片中没有，使用时需外接一片 EPROM型号型号 ROM EPROM RAMT/CI/OINT803280528KB87528KB 256B 256B 256B333并并串串444111666二、二、 MCS-51系列单片机的差异系列单片机的差异51子系列（基本型）子系列（基本型）型号型号 ROM EPROM RAMT/CI/OINT803180514KB87514KB128B128B128B222并并 串串44411155580318051基本型基本型803152子系列子系列请见：请见：P2

4、0 表表1-4 P21 表表1-5 51系列产品系列产品 RAM P0口口串行口串行口 定时器定时器 计数器计数器特殊特殊功能功能寄存器寄存器（SFR）中断中断系统系统微处理器微处理器ALU控制逻辑控制逻辑 P2口口 P1口口 P3口口ROM/EPROMCPU内部内部 总线总线VccVssXTAL1XTAL2PSEN EAALERESETP2.0P2.7P0.0P0.788P1.0P1.78P3.0P 3.788051/8751面向用户的结构面向用户的结构8031共共4040条引线条引线用户的内特性用户的内特性用户外特性用户外特性图图2-2 MCS-51功能功能 框图框图P31P3131 图图

5、2-12-1是其物理结构框图是其物理结构框图逻辑结构框图逻辑结构框图1、中央处理器、中央处理器2、存储器、存储器3、I/O口口 MCS-51单片机有单片机有 4 个个 8 位并行口，位并行口，1 个全双工串行口个全双工串行口 UART， 2 个个 16 位的位的 T/C。 由运算器和控制逻辑组成。主要功能是产生各种控制信由运算器和控制逻辑组成。主要功能是产生各种控制信号，控制存储器、号，控制存储器、I/O端口的数据传送、数据运算、及位处端口的数据传送、数据运算、及位处理等操作等。采用理等操作等。采用SFR集中控制集中控制 程序存储器程序存储器ROM/ EPROM(8031中没有，需外接中没有，

6、需外接) ， 存放存放程序和编好的表格及常数等。程序和编好的表格及常数等。 数据存储器数据存储器RAM：存放中间结果、数据暂存、缓冲、及：存放中间结果、数据暂存、缓冲、及存放标志位等。存放标志位等。8051/875140引脚，双列直插式结构引脚，双列直插式结构RST/VPDP3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7P3.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P1.0P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P2.7P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P0.0RXD TXD INT0 INT1 T0 WR RDT1 XTAL1X

7、TAL2VssVccEA/VPPALE/PROGPSEN803180518751403938373635343332313029282726252423222112345678910111213141516171819202.3 MCS-51单片机的引脚功能单片机的引脚功能用户外特性用户外特性一、一、51单片机的管脚功能单片机的管脚功能1、按功能分类、按功能分类I/O口线口线 P0 、 P1 、 P2 、 P3 共共32条条电电 源源 Vcc、 Vss 共共2条条时时 钟钟 XTAL1、 XTAL2 共共2条条控制口线控制口线 PSEN、ALE、EA/VPP、RESET 共共4条条数据数据/地

8、址地址复用口复用口I/O口口双功能口双功能口2、管脚的功能、管脚的功能（1）电源与时钟）电源与时钟Vcc：接接+5V电源端电源端 Vss：接地端接地端XTAL1：片内振荡电路输入端片内振荡电路输入端XTAL2：片内振荡电路输出端片内振荡电路输出端内时钟方式：内时钟方式：在在XTAL1、XTAL2上外接定时上外接定时元件，使其形成自激振荡器。元件，使其形成自激振荡器。时钟电路：时钟电路：内时钟方式内时钟方式外时钟方式外时钟方式 定时元件采用由石英晶体和电容组成并联谐振定时元件采用由石英晶体和电容组成并联谐振电路。晶体和电容尽可能靠近单片机芯片。电路。晶体和电容尽可能靠近单片机芯片。单单片片机机X

9、TAL1XTAL21918C1C2电容通常电容通常选择为选择为30PF左右左右振荡频率振荡频率1.2MHz12MHz晶晶振振内时钟方式电路图内时钟方式电路图单单片片机机XTAL2XTAL1外时钟方式：外时钟方式：XTAL1接地，接地，XTAL2接外部振荡器接外部振荡器外时钟方式电路图外时钟方式电路图外部外部振荡源振荡源+5V1819上拉电上拉电阻阻频率低于频率低于12MHzOC门门复位信号：复位信号：高电平复位高电平复位CPU，低电平，低电平CPU工作工作EA/VPPALEPSEN名称名称功功 能能片外片外取指取指信号信号（片外（片外程序存储器读程序存储器读）输出端）输出端低电平有效。通过低电

10、平有效。通过P0口读回指令或常数。口读回指令或常数。控制的是片外程序存储器控制的是片外程序存储器RESET 控制信号控制信号地址锁存信号地址锁存信号。ALE低电平时，低电平时， P0口出现口出现数据数据信息；信息； ALE高电平时，高电平时， P0口出现口出现地址地址信息。信息。程序存储器选择信号程序存储器选择信号 EA=0 时，选外部时，选外部ROM；1，地址小于，地址小于4k时，选内部时，选内部ROM地址大于地址大于4k时，选外部时，选外部ROMP0口是口是数据数据/地址地址复用口复用口用用下降沿下降沿 锁存锁存P0口的口的低低8位地址位地址到到外部锁存器外部锁存器寄存器寄存器 内内 容容

11、寄存器寄存器 内内 容容表表 2-2 2-2 复位后内部寄存器状态复位后内部寄存器状态PC 0000HACC 00HB 00HPSW 00HSP 07HDPTR 0000HP0P3 0FFHIP 00000BIE 000000BTMOD 00HTCON 00HTH0 00HTL0 00HTH1 00HTL1 00HSCON 00HSBUF 不定不定PCON 0 000B803180518751VSSVCCRST409200.47FR151kR2 51k+5V复位电路复位电路手动手动复位复位KR上电上电自动复位自动复位KR高电平要保持高电平要保持10ms以上以上+5VRESET高电平有效高电平有

12、效 I/O口口 P0口：三态口：三态 双向双向 复用口复用口地址地址/数据数据控制控制读锁存器读锁存器写锁存器写锁存器DCLQQP0.x锁存器锁存器T0T1MUXP0.x引脚引脚内部总线内部总线读引脚读引脚P0口位结构口位结构Vcc11001“读读”01100P0口作口作地址地址/数据数据复用总线复用总线D0D7A0A7P0口作口作地址地址/数据数据复用总线复用总线从从P0口口输出输出数据数据或或地址地址信息的过程：信息的过程：控制端控制端高电平高电平MUX接接反相器反相器输出端输出端输出级输出级T1连接连接与门与门开锁开锁信号驱动信号驱动T0驱动驱动电路电路接通接通P0口输出口输出数据数据/

13、地址地址信息信息从从P0口口输入输入数据数据信息：信息：引脚引脚信号信号从输入从输入三态缓冲器三态缓冲器进入进入内部总线内部总线“读读”P0口：作通用口：作通用I/O口使用口使用地址地址/数据数据控制控制读锁存器读锁存器写锁存器写锁存器DCLQQP0.x锁存器锁存器T0T1MUXP0.x引脚引脚内部总线内部总线读引脚读引脚P0口位结构口位结构Vcc外接上拉外接上拉电阻电阻0100读读读修改读修改写功能写功能1ANL P0，A（P0） (A)P0“读读”Vcc控制端控制端低电平低电平与门输出与门输出低电平低电平T0截止截止输出输出漏级漏级开路开路外接上外接上拉电阻拉电阻MUX接接锁存器锁存器Q端

14、端P0口作通用口作通用I/O口使用输出时：口使用输出时：P0口作通用口作通用I/O口使用输入时：口使用输入时：先将锁存器先将锁存器写写“1”T0、T1截止截止读引脚读引脚信号信号P0P3口线上的口线上的“读修改写读修改写” 是通过上面一个三态门实现是通过上面一个三态门实现的。的。P0P0的驱动能力的驱动能力: : 驱动驱动8 8个个TTL门门锁存器锁存器Q与与T1连接连接P1口：准双向口口：准双向口读锁存器读锁存器写锁存器写锁存器内部总线内部总线读引脚读引脚DCLQQP1.x锁存器锁存器TP1.x引脚引脚Vcc内部上拉内部上拉电阻电阻010101输出输出输入输入“读引脚读引脚”P1口位结构口位

15、结构作通用作通用I/O口输出时：口输出时：将将“1”写写入锁存器入锁存器输出高电平输出高电平将将“0”写入写入锁存器锁存器Q 1， T导通导通输出低电平输出低电平作通用作通用I/O口输入时：口输入时：口锁存器必须写口锁存器必须写“1”先将先将“1”写入锁存器，使写入锁存器，使T截止，口线上的数据取决于外部输截止，口线上的数据取决于外部输入入Q 0， T截止截止 P1口的驱动能力口的驱动能力：驱动驱动4 4个个TTL门门内部总线为内部总线为引脚为引脚为“高电平高电平”“低电平低电平”“1”“0”“读读”准双向口准双向口P2口：准双向口口：准双向口地址地址控制控制读锁存器读锁存器写锁存器写锁存器内

16、部总线内部总线读引脚读引脚DCLQQP2.x锁存器锁存器TP2.x引脚引脚P2口位结构口位结构VccMUX上上拉拉电电阻阻P2比比P1多一个输出控制多一个输出控制P2口作口作通用通用I/O口口使用时：使用时： 准双向口。准双向口。MUX倒向倒向左边左边，输出级与锁存器，输出级与锁存器“Q”端端接通，接通，P2口口I/O操作完全与操作完全与P1口相同口相同P2口作口作地址总线高地址总线高8位位使用时：使用时： 在在CPU的控制下，的控制下， MUX倒向倒向右边右边，接通内部，接通内部地址总线地址总线，P2口的口线状态取决于片内输出的口的口线状态取决于片内输出的地址信息地址信息 P2口的驱动能力：

17、驱动口的驱动能力：驱动4个个TTL门门P3口位结构口位结构第二输第二输入功能入功能P3口：双功能口口：双功能口读锁存器读锁存器写锁存器写锁存器内部总线内部总线读引脚读引脚DCLQQP3.x锁存器锁存器TP3.x引脚引脚Vcc上上拉拉电电阻阻第二输第二输出功能出功能110P3作第一功能口使用时：作第一功能口使用时： 输出控制线为高电平，与非门的输出取决于锁存输出控制线为高电平，与非门的输出取决于锁存器器“Q”端的状态，端的状态，P3口的口的I/O操作和操作和P1口相同。口相同。P3作第二功能口使用时：作第二功能口使用时： 相应的口线锁存器必须为相应的口线锁存器必须为“1”，与非门的输出取决于，与

18、非门的输出取决于第二功能输出线。第二功能输出线。 P3的驱动能力：驱动的驱动能力：驱动4 4个个TTLTTL门门 第二功能输入时第二功能输入时,信号取自第一个缓冲器的输出端信号取自第一个缓冲器的输出端; 第第二个缓冲器的输出二个缓冲器的输出, 仍是第一功能的读引脚信号缓冲器。仍是第一功能的读引脚信号缓冲器。P3口的第二功能状态口的第二功能状态P3.0RXD串入（接收端）串入（接收端）P3.1TXD串出（发送端）串出（发送端）P3.6 WR外部外部RAM写信号写信号P3.3INT1外部中断外部中断1输入输入P3.4T0计数器计数器0输入输入P3.5T1计数器计数器1输入输入第二功能第二功能作作

19、用用口线口线P3.2INT0外部中断外部中断0输入输入P3.7 RD外部外部RAM读信号读信号ALEP3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7P3.0EAPSENRST803180518751VccVssP1口口P2口口P0口口373GE+5VA0A7A8A15D0D7I/OXTAL1XTAL2RXDTXDINT0INT1T0T1WRRD控控制制总总线线CB二、二、51单片机的三总线结构单片机的三总线结构数据总线数据总线 DB地址总线地址总线 AB利用利用三条总线三条总线, 可方便地进行可方便地进行系统扩展系统扩展晶振晶振 1.212MHZ8031P0.0P0.7ALE 锁存锁存

20、到锁存器到锁存器373A0A7P2.0P2.7A8A15P0.0P0.7D0D7P3口的第二功能状态加上控制线口的第二功能状态加上控制线PSENEAALERESET80318051875140393837363534333231302928272625242322211234567891011121314151617181920RAM P0口口串行口串行口定时器定时器计数器计数器特殊特殊功能功能寄存器寄存器（SFR）中断中断系统系统微处理器微处理器ALU控制逻辑控制逻辑 P2口口P1口口 P3口口ROM/EPROMCPU内部内部 总线总线VccVssXTAL1XTAL2PSEN EAALERE

21、SETP2.0P2.7P0.0P0.788P1.0P1.78P3.0P 3.788051/8751面向用户的内部结构面向用户的内部结构8031共共40条引线条引线用户的内特性用户的内特性用户外部特性用户外部特性小结：面向用户的特性小结：面向用户的特性内部内部外部外部裸机裸机仅用来访问外部程序仅用来访问外部程序存储器和外部数据存储存储器和外部数据存储器器2.4 MCS-51的存储器组织的存储器组织存储器存储器数据存储器数据存储器程序存储器程序存储器 对单片机来讲，对单片机来讲，ROM和和RAM的寻址机构和的寻址机构和寻址方式是分开的。寻址方式是分开的。ROM、 EPROM E2ROM或或FLAS

22、HRAM按按地址地址访问的一维线性（逻辑）访问的一维线性（逻辑）空间空间按按地址地址访问的一维线性（逻辑）访问的一维线性（逻辑）空间空间PSENWRRD单片机单片机常驻常驻容量小容量小仅仅256B容量大容量大达达64KB普林斯顿结构普林斯顿结构哈佛结构哈佛结构普林斯顿结构普林斯顿结构从物理上分，从物理上分，MCS-51分为分为4个存储空间个存储空间片内片内程序存储器程序存储器 ROM片内片内数据存储器数据存储器 RAM片外片外程序存储器程序存储器 ROM片外片外数据存储器数据存储器 RAM（I/O）从逻辑上分，从逻辑上分，MCS-51分为分为3个逻辑空间个逻辑空间 片片内内、外统一编址外统一编

23、址的的程序存储器程序存储器地址空间地址空间 256B片内片内数据存储器数据存储器地址空间地址空间 64KB片外片外数据存储器或数据存储器或I/O地址空间地址空间片内固有片内固有需要扩展需要扩展需要扩展需要扩展PC从功能上分，从功能上分，MCS-51分为分为5个地址空间个地址空间 程序存储器程序存储器 ROM 片内数据存储器片内数据存储器 RAM 特殊功能寄存器区特殊功能寄存器区 SFR 位寻址区位寻址区 外部扩展的数据存储器外部扩展的数据存储器 RAM（I/O）区）区一、程序存储器一、程序存储器8051 内部有内部有4KB ROM地址：地址：0000H 0FFFH8051 外部的外部的ROM地

24、址：地址：1000H FFFFH8031 内部没有内部没有ROM / EPROM需要片外扩展，使用需要片外扩展，使用 时接成低电平时接成低电平 EA地址：地址：0000H FFFFH接地接地EA=1内部内部外部外部EA=00000H0FFFH0FFFH0000H1000H外部外部FFFFH8051/8751803151系列程序存储器配置图系列程序存储器配置图4KB接地接地二、内部数据存储器二、内部数据存储器 RAM 地址地址:00H FFH内部数据存储器从物理上分为几个不同的块：内部数据存储器从物理上分为几个不同的块：MCS-51128B RAM （地址（地址00H7FH）128B SFR （

25、地址（地址80HFFH）256B内部内部RAMSFR特殊功能特殊功能寄存器寄存器7FH00HFFH80HMCS-51内部内部RAM配置配置内部数据存储器配置图内部数据存储器配置图256B1、内部、内部RAM区（区（MCS-51）MCS-51内部内部RAM只有只有128B内部内部RAM区区分为三部分分为三部分地址：地址：00H7FH内部内部RAM7FH00HSFR特殊功能特殊功能寄存器寄存器FFH80H7FH00H位寻址区位寻址区2FH20H工作工作寄存器区寄存器区1FH00H7FH30H数据数据缓冲区缓冲区8080个字节个字节为真正的为真正的 RAM1616个字节分为个字节分为128128个个

26、RAM位位3232个字节分为个字节分为四个工作寄存器区四个工作寄存器区每个区每个区8 8个工作寄存器个工作寄存器0FH08H17H10H2FH20H7FH30H0 0区（区（8 8字节）字节）1 1区（区（8 8字节）字节）2 2区（区（8 8字节）字节）3 3区（区（8 8字节）字节）位寻址区位寻址区数据缓冲区数据缓冲区8080个字节个字节RAM只能按字节寻址只能按字节寻址1616个字节分为个字节分为128128个个RAM位位可可按位按位亦可按字节寻址亦可按字节寻址四四个个工工作作寄寄存存器器区区内部内部RAM区功能配置图区功能配置图R7R0R7R0R7R0R7R000H1FH07H00H1

27、FH18H布尔处理器布尔处理器每个区，每个区，8 8个个工作寄存器工作寄存器R0 R7亦可作普通亦可作普通RAM使用使用 通用寄存器组通用寄存器组 32个个RAM单元单元 共共4个区，每个区个区，每个区8个通用工作寄存器个通用工作寄存器 R0R7“区区”的选择由程序状态字的选择由程序状态字PSW中的中的RS1 (PSW.4)和和RS0 (PSW.3)确定确定 工作寄存器区工作寄存器区地地 址址RS1 RS0 2 区区10H 17H1 0 3 区区18H 1FH1 1 0 区区00H 0 007H 1 区区08H 0 10FH 位寻址区位寻址区 （16个个RAM单元单元 VS 12个个SFR）

28、字节地址：字节地址：20H 2FH 16个个 RAM 字节共字节共128个个 RAM 位位 位地址：位地址：00H 7FH 12个个SFR中的中的93位位具有位寻址功能具有位寻址功能位寻址区位寻址区128个个RAM位位93个个SFR位位 布尔处理机布尔处理机数据存储器数据存储器的主要组成部分的主要组成部分布尔处理机布尔处理机共共221位位位地址位地址请参看书的请参看书的P43：图图2-15 图图 2-16直接地址直接地址能被能被8 8所整除的所整除的构成构成其中其中3 3位位无定义无定义 用户用户RAM区（数据缓冲区）区（数据缓冲区）共共80个单元个单元字节地址：字节地址：30H 7FH805

29、1单片机复位时，堆栈指针单片机复位时，堆栈指针SP指向指向 07H 单元单元片内片内RAM的部分单元可用作堆栈的部分单元可用作堆栈51的栈区不是固定的，为避开工作寄存器区、位的栈区不是固定的，为避开工作寄存器区、位寻址区，用户堆栈一般设置在寻址区，用户堆栈一般设置在 30H 7FH 之间之间真正的真正的RAM单元单元SP 指针指针是是可编程可编程的寄存器的寄存器 程序计数器程序计数器PC$16位专用寄存器位专用寄存器 ，寻址范围，寻址范围64KB$ 此时的程序是顺序执行的此时的程序是顺序执行的2. 专用寄存器区专用寄存器区$ 通电时自动复位，运行时可手动复位，复位通电时自动复位，运行时可手动复

30、位，复位 后，后，PC的内容自动清零的内容自动清零$用来存放下一条指令用来存放下一条指令地址地址。CPU取指令时，取指令时，将将PC内容经地址总线送到程序存储器，从该地址单元取回内容经地址总线送到程序存储器，从该地址单元取回指令，译码并执行；同时，指令，译码并执行；同时，PC自动加自动加1$如果程序需要转移，可在程序中安排如果程序需要转移，可在程序中安排转移转移或或条件转移条件转移指令指令（JMP或或JNC）、调用子程序指令）、调用子程序指令CALL等等PC 0000H 系统的启动地址系统的启动地址 23个专用个专用（3个属于个属于52）其中）其中5个是双字个是双字节寄存器，节寄存器，PC物理

31、上是独立的，其余物理上是独立的，其余22个属于个属于SFR，共占用，共占用26个字节个字节PC 管理程序执行顺序的过程：管理程序执行顺序的过程： 74H08H24H04H02H22H00H78H74HPC0000HPCMOV A，#08H ADD A，#04HLJMP，2200HMOV R0，#74H0004H0003H0002H0001H0000H2200H2201H0005H0006H0007H存储器存储器 指令寄存器指令寄存器 74HPC0001H 08HPC0002H 24HPC0003H 04HPC0004H 02HPC 22HPC 00HPC0005H0006H0007HPC220

32、0H 78HPC2201H 74HPC2202H2202HMOV A，#08HADD A，#04HLJMP 2200HMOV R0，#74H下一条下一条指令指令 累加器累加器A 地址：地址：0E0H最常用的一个专用寄存器最常用的一个专用寄存器大部分单操作数指令的操作数取自大部分单操作数指令的操作数取自A很多双操作数指令的一个操作数取自很多双操作数指令的一个操作数取自A算术运算和逻辑运算的结果放在算术运算和逻辑运算的结果放在A或或AB对中对中指令系统采用指令系统采用A 作为累加器的作为累加器的标识符标识符例：例：INC A；执行；执行A中的内容加中的内容加1操作操作ADD A，#data；执行；

33、执行A (A) + #data 操作操作位寻址功能位寻址功能 寄存器寄存器B 地址：地址：0F0H 8位寄存器位寄存器与累加器与累加器 A 配合使用，一般用于乘除法运算配合使用，一般用于乘除法运算寄存器寄存器 B 存放第二操作数、存放第二操作数、乘积的高乘积的高8位位字节字节除法的除法的余数余数部分部分例：例：MUL A B;执行执行 (A)(B) B ADIV A B;执行执行 (A)/(B) 商商 A 余余 B 次累加器次累加器作作 一一 RAM单元用单元用 B余余 B 程序状态字程序状态字PSW 地址：地址：0D0H 8位寄存器，存放程序的状态信息位寄存器，存放程序的状态信息CY D7

34、D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0ACF0RS1RS0OV P格式如下：格式如下：进进/借位标志借位标志CY（PSW.7）加法加法运算时，如果运算时，如果D7有有进位进位，则，则CY=1，否则否则CY=0减法减法运算时，如果运算时，如果D7有有借位借位，则，则CY=1，否则否则CY=0布尔运算中被定义为布尔运算中被定义为位累加器位累加器PSWD7 D0CY辅助进位标志辅助进位标志AC（PSW.6） 8位加法位加法运算时，如果运算时，如果低半字节低半字节的的D3向向D4有进位，则有进位，则 AC=1，否则否则AC=08位减法位减法运算时，如果运算时，如果低半字节低半字节的的D3向向D4有借

35、位，则有借位，则AC=1，否则否则AC=0标志标志F0（PSW.5）由用户定义由用户定义可用软件来使它置可用软件来使它置“1”、或清、或清“0”可由软件测试可由软件测试F0来控制程序流向来控制程序流向D7D4 D3D0AC工作寄存器区选择位工作寄存器区选择位RS1 、RS0（PSW.4、 PSW .3）通过软件来改变通过软件来改变RS1 、RS0的组合，以确定当前的组合，以确定当前工作寄存器区。工作寄存器区。工作寄存器区工作寄存器区地地 址址RS1 RS0 2 区区10H 17H1 0 3 区区18H 1FH1 1 0 区区00H 0 007H 1 区区08H 0 10FHPSW.4 PSW.

36、3用布尔操作来改变用布尔操作来改变OV= C6 C7 +溢出标志溢出标志OV（PSW.2）作为作为有符号数有符号数加、减法时由硬件置位或清除，以指加、减法时由硬件置位或清除，以指示运算结果是否溢出示运算结果是否溢出执行加执行加/减法指令时减法指令时，用，用Ci 表示表示i位向位向i+1有进有进/借位借位a) 第第6位位向向第第7位有进位有进/借位，而第借位，而第7位位不向不向CY进进/借位时借位时b) 第第6位位不向不向第第7位进位进/借位，而第借位，而第7位位向向CY有有进进/借位时借位时 OV=1, 否则否则 OV=0若若OV=1，意味着加，意味着加/减法的结果已超出了一个字节减法的结果已

37、超出了一个字节 有符号补码数有符号补码数 所所表示的范围（表示的范围（-128 +127）a) OV= 1 0b) OV= 0 1D7D6D5D4 D3D2D1D0例例： 0 1 0 1 0 1 1 0 （+86）(正正) 0 0 1 1 0 0 1 0 (+50） (正正)00010001此时此时C6 =1、 C7 =0 则则D7D6D5D4 D3D2D1D0 1 0 0 1 0 1 1 0 （-106）(负负)110111001( +136) (正正)(-197) (负负)OV= C6 C7 =1 + +此时此时C6 =0、 C7 =1 则则OV= C6 C7 =1 + +符符号号位位1

38、1 0 1 0 0 1 0 1 （-91） (负负) Cy奇偶标志奇偶标志P（PSW.0） 每个指令周期都由硬件置位或清零，以表示累加器每个指令周期都由硬件置位或清零，以表示累加器A中值为中值为“1”的位数的的位数的奇偶性奇偶性 该标志可用于串行数据通讯，验证数据传输的可靠性该标志可用于串行数据通讯，验证数据传输的可靠性P =1 A中中1的个数为奇数的个数为奇数0 A中中1的个数为偶数的个数为偶数?思思 考考试分析执行指令试分析执行指令 MOV A, #7FHADD A, #47H后，程序状态字后，程序状态字 PSW中中 CY，AC，OV，P 的状态是什么？的状态是什么？D7D6D5D4 D3

39、D2D1D0 0 1 1 1 1 1 1 1 （7FH） 0 1 0 0 0 1 1 1 （47H）01100011（C6H）MOV A, #7FHADD A, #47H#7FHACY=0AC=1执行第一条指令后执行第一条指令后P=1，执行第二条指令后，执行第二条指令后P=0此时此时C6 =1、 C7 =0 则则OV= C6 C7 =1 + +有有无无 堆栈指针堆栈指针 SP8位寄存器，存放位寄存器，存放栈顶地址栈顶地址保护保护CPU现场和现场和断点地址断点地址作用：作用：工作方式：工作方式：“先进后出先进后出”或或“后进先出后进先出”数据压入堆栈时，数据压入堆栈时，SP自动加自动加1数据弹出

40、堆栈时，数据弹出堆栈时，SP自动减自动减1 SP始终指向始终指向栈顶地址栈顶地址中断时中断时转子时转子时栈区栈区“向上生成向上生成”按按“先进后出先进后出”工作原则，由工作原则，由SP组织的组织的内部内部 RAM区域，被称为堆栈。区域，被称为堆栈。主程序主程序SPSP例：堆栈操作例：堆栈操作建立堆栈建立堆栈压入操作压入操作弹出操作弹出操作 60H61H62H63H64HA的内容的内容B的内容的内容SPMOV SP, #60HPUSH APUSH BPOP direct SPdirect栈栈 底底 数据指针数据指针 DPTR16位寄存器，高字节用位寄存器，高字节用DPH表示，低字节用表示，低字节

41、用DPL表示表示对外部对外部 RAM 或或 I/O 口寻址，范围口寻址，范围64KB例：例： MOVX A，DPTRMOVX DPTR， A;将外部将外部RAM中地址为中地址为DPTR的单元内容的单元内容读读到到A中中;将将A中的内容中的内容写写到外部到外部RAM中地址为中地址为DPTR的单元的单元MOVC A， A+ DPTR;采用基址采用基址+变址的方法变址的方法读程序存储器内读程序存储器内的表格常数的表格常数;DPTR为基址寄存器，为基址寄存器， A为变址寄存器为变址寄存器（DPTR）AP3.7 RDP3.6 WR(A)DPTR(A)+(DPTR)APSEN I/O 端口端口P0 P3 地址地址:80H 90H 0A0H 0B0H专用寄存器专用寄存器P0 P3分别是端口分别是端口P0 P3的锁存器的锁存器 串行数据缓冲器串行数据缓冲器 SBUF 地址地址:99H存放欲发送的数据存放欲发送的数据存放已接收