片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀

1、高等职业教育计算机类课程规划教材单片机原理与接口技术片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 第2章 MCS-51单片机的基本结构2.1 单片机内部组成及引脚功能2.2 中央处理器2.3 MCS-51单片机的存储结构2.4 输入/输出端口2.5 时钟电路与时序2.6 单片机工作过程2.7 MCS-51 单片机工作方式2.8 MCS-51 单片机的最小应用系统 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀2.1.1 MCS-51单片机系列 MCS-51系列单片机在功能上有基本型和增强型两类，用芯片型号的末位数字来进行区分，即: “1”为基本型，“2”为增强型。 如8031/8051/

2、8751，80C31/80C51/87C51为基本型; 8032/8052/8752，80C32/80C52/87C52为增强型。 在制造技术上，MCS-51系列单片机按两种工艺生产，一种是HMOS工艺，另一种是CHMOS工艺。 CHMOS是 CMOS和HMOS的结合，它既保持了HMOS高速度和高密度的特点，又具有CMOS低功耗的特点，如8051功耗约为630mW，而80C51的功耗只有120mW。 2.1 单片机内部组成及引脚功能 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 在产品型号中凡带有字母 “C” 的芯片即为 CHMOS芯片，不带有字母“C” 的即为 HMOS芯片。 2.1.2

3、 MCS-51单片机内部结构 在MCS-51系列单片机中，以8051为例，来介绍其结构及功能。 8051单片机的内部结构框图如图2-1所示。 分析图2-1，并按其功能部件划分可以看出，MCS-51 系列单片机是由8大部分组成的。图2-2为按功能划分的MCS-51系列单片机内部结构简化框图。 这8大部分是: （1）一个8位中央处理器CPU （2）128个字节（MCS-52子系列为256字节）的片内数据存储器RAM （3）4KB（MCS-52子系列为8KB）的片内程序存储器ROM或EPROM片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀图2-1 MCS-51系列单片机的内部结构 片机原理与接口技

4、术MCS51单片机的基本结构优秀 （4）18个（MCS-52子系列为21个）特殊功能寄存器SFR （5）4个8位并行输入输出I/O接口 （6）1个串行I/O接口，完成单片机与其他微机之间的串行通信。 （7）2个（MCS-52子系列为3个）16位定时器/计数器T0、T1。 图2-2 MSC-51系列单片机内部结构简化框图 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 （8）具有5个（MCS-52 子系列为6个或7个）中断源，2个可编程优先级的中断系统，它可以接收外部中断申请，定时器/ 计数器中断申请和串行口中断申请。2.1.3 MCS-51的引脚功能 MCS-51 系列单片机芯片均为40个引

5、脚，HMOS工艺制造的芯片采用双列直插（DIP)方式封装，引脚示意及功能分类如图2-3所示。 CMOS 工艺制造的低功耗芯片也有采用方型封装的，但为44个引脚，其中4个引脚是不使用的，引脚的功能见表2-1。 (见教材P16页)图2-3 MCS-5140引脚配置图 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀2.2.1 运算器 1.算术逻辑单元 ALU 算术逻辑单元 ALU不仅能完成8位二进制数的加(带进位加)、减（带借位减）、乘、除、加1、减 1及 BCD加法的十进制调整等算术运算，还能对8位变量进行逻辑“与”、“或”、“异或”、求补、清零等逻辑运算，并具有数据传送、程序转移等功能。 2.

6、暂存寄存器 TMP1、TMP2 用来存放参与算术运算和逻辑运算的另一个操作数，对用户不开放。 3.累加器 Acc 累加器Acc简称累加器A，为一个8位寄存器，它是CPU中使用最频繁的寄存器。用来存放参与算术运算和逻辑运算的一个操作数或运算结果。 2.2 中央处理器 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 4.寄存器B 寄存器B是为ALU进行乘除法运算设置的。 5.程序状态字寄存器PSW 程序状态字寄存器PSW（8位）是一个标志寄存器，它保存指令执行结果的特征信息，以供程序查询和判别，比如作为程序转移的条件，其中有些位是在指令执行中由硬件自动设置的，而有些位则由用户设定。 其程序状态字

7、格式及含义见表2-2。 表2-2 PSW的程序状态字格式及含义位编号 PSW.7 PSW.6 PSW.5 PSW.4 PSW.3 PSW.2 PSW.1 PSW.0位定义 Cy AC F0 RS1 RS0 OV P位地址 D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1H D0H片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 Cy（PSW.7）进位标志位。 AC（PSW.6）辅助进位（或称半进位）标志位。 F0（PSW.5）由用户定义的标志位。 RS1（PSW.4）、RS0（PSW.3）工作寄存器组选择位。 RS1、RS0状态与工作寄存器R0R7的物理地址关系见表2-3。 表2-3 工作

8、寄存器组选择 RS1 RS0 工作寄存器组号 R0R7的物理地址 0 0 0 00H07H 0 1 1 08H0FH 1 0 2 10H17H 1 1 3 18H1FH OV（PSW.2）溢出标志位。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 PSW.1未定义位。 P（PSW.0）奇偶标志位。 6.布尔处理器 单片机主要用于各种控制，MCS-51系列单片机既是8位机，同时也是一个功能完善的1位机。 作为1位机时，它有自己的CPU、位存储区（位于内部RAM的20H2FH单元）、位寄存器，如将进位标志Cy作为 “位累加器”，以及具有完整的位操作指令，包括置1、清零、非（取反）、与、或、异或

9、、传送、测试转移等。2.2.2 控制器 控制器是单片机内部按一定时序协调工作的控制核心，是分析和执行指令的部件。 1.程序计数器PC 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 程序计数器PC是一个16位专用计数器，其作用十分重要，用于存放CPU下一条要执行指令的地址，即程序存储器地址。 CPU根据PC中的地址到ROM中去读取程序指令码和数据，并送给指令寄存器IR进行分析。每取出现行指令的一个字节后，PC就自动加 1，即（PC）+1PC，指向下一个要读取字节的地址。 PC本身是没有地址的，是不可以寻址的，用户不能对它进行读写操作，但可以通过分支/跳转/调用/中断/复位等操作指令改变PC值

10、，实现程序的转移。 2.指令寄存器IR、指令译码器ID和定时控制电路 指令寄存器IR用于存放CPU根据PC地址从ROM中读出的指令操作码。 指令译码器ID是用于分析指令操作的部件，指令操作码经译码后产生相应于某一特定操作的信号。 定时控制逻辑中定时部件用来产生脉冲序列和多种节拍脉冲。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 控制逻辑根据指令译码器产生的操作信号，按一定时间顺序发出一系列节拍脉冲控制信号来完成指令所规定的全部操作。 3.数据指针DPTR 数据指针DPTR是一个16位的专用寄存器，由DPH（数据指针高8位）和DPL（数据指针低8位）组成。 既可以作为一个16位寄存器使用，

11、也可作为两个独立的 8位寄存器DPH和DPL使用，DPTR通常用于存放外部数据存储器的存储单元地址。 4.堆栈指针SP 堆栈指针SP是一个8位的特殊功能寄存器，用于指出堆栈栈顶的地址。数据被压入堆栈，SP自动加1;数据从堆栈中弹出，SP自动减1。 5.中断控制、串行口控制及定时电路 与中断相关的寄存器（2个）: 中断允许控制寄存器IE，中断优先级控制寄存器IP。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 与串行口相关的寄存器（3个）: 串行口数据缓冲器SBUF，串行口控制寄存器SCON，串行通讯波特率倍增寄存器PCON。 与定时器/计数器相关的寄存器（6个）: 定时器/计数器T0的两个

12、8位计数初值寄存器TH0、TL0，它们可以构成16位的计数器，TH0存放高8位，TL0存放低8位; 定时器/计数器T1的两个8位计数初值寄存器TH1、TL1，它们可以构成16位的计数器，TH1存放高8位，TL1存放低8位; 定时器/计数器的工作方式寄存器TMOD; 定时器/计数器的控制寄存器TCON。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀2.3.1 MCS-51存储器特点 8051单片机的存储器从物理上分四个存储空间:片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。 从用户的角度考虑，8051单片机的存储器又可分三个逻辑空间（如图2-4所示）: （1）片内、片外统一

13、编址的64KB（0000HFFFFH）程序存储器地址空间（使用16位地址线）。 （2）256B的片内数据存储器地址空间（00HFFH，其中80HFFH内仅有二十几个字节单元供特殊功能寄存器专用）。 （3）片外可扩展的64KB（0000HFFFFH）数据存储器地址空间（使用16位地址线）。 2.3 MCS-51单片机的存储结构 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀图2-4 8051单片机的存储器地址空间分布图片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀2.3.2 程序存储器ROM 1.片内ROM的配置形式 无ROM型，应用时要在片外扩展程序存储器。 掩膜ROM型，用户程序由芯片生

14、产厂写入。 EPROM型，用户程序通过写入装置写入，通过紫外线照射擦除。 FlashROM型，用户程序可以电写入或擦除。 OTPROM型，具有较高的环境适应性和可靠性。 2.程序存储器的编址 计算机的工作是按照事先编制好的程序命令一条条循序执行的，程序存储器就是用来存放这些已编好的程序和表格常数，它由只读存储器ROM或EPROM组成。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 8051/8751 都共有64KB程序存储器空间，片内 ROM/EPROM的容量为4KB，地址为0000H0FFFH; 片外最多可扩展至64KB的ROM/EPROM，地址为1000HFFFFH，片内外是统一编址的

15、。 当引脚EA接高电平时，8051的PC在0000H0FFFH范围内执行片内ROM中的程序; 当指令超过0FFFH时，就自动转向片外ROM取指令。 当EA接低电平时，8051片内ROM不起作用，CPU只能从片外ROM/EPROM中取指令。对于8031芯片，因其片内无ROM，故应使EA接低电平，这样才能直接从外部扩展的EPROM中取指令。 3.程序运行的入口地址 实际应用时，程序存储器的容量由用户根据需要扩展，而程序地址空间原则上也可由用户任意安排，但程序最初运行的入口地址是固定的,用户不能更改。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 程序存储器中有7个固定的入口地址，见表2-4。表

16、2-4 程序运行入口地址 存储单元 保留目的 0000H0002H 复位后初始化引导程序地址 0003H000AH 外部中断0 000BH0012H 定时器0溢出中断 0013H001AH 外部中断1 001BH0022H 定时器1溢出中断 0023H002AH 串行口中断 002BH 定时器2中断（8052才有）2.3.3 数据存储器RAM 数据存储器一般采用随机存取存储器（RAM)。这种存储器是一种在使用过程中利用程序随时可以写入信息，又可以随时读出信息的存储器。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 MCS-51单片机数据存储器有片内和片外之分。片内有256个字节RAM,地址

17、范围为00HFFH（如图2-5所示)。片外数据存储器可扩展64KB存储空间，地址范围为0000HFFFFH，但两者的地址空间是分开的，各自独立的。 1.片内低128B RAM （1）通用寄存器区 将内容内部RAM的 00H1FH区，共分 4个组，每组有 8个工作寄存器R0R7，共32个内部RAM单元。见表2-5。(见教材P23页) （2）位寻址区 20H2FH单元为位寻址区，这16个单元（共计128位）的每1位都有一个对应的位地址，位地址范围为00H7FH，见表2-6。(见教材P24页) （3）用户RAM区 30H7FH是数据缓冲区，也是用户RAM区，共80个单元。 片机原理与接口技术MCS5

18、1单片机的基本结构优秀图2-5 片内数据存储器分布图 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 （4）堆栈区 在片内RAM中，常常要指定一个专门的区域来存放某些特别的数据，它遵循后进先出或先进后出的原则按顺序存取，这个RAM区叫堆栈。 堆栈功用: 子程序调用和中断服务时，CPU自动将当前PC值入栈保存，返回时自动将PC值出栈。 保护/恢复现场。 数据传输。 2.片内高 128B的RAM特殊功能寄存器 MCS-51单片机内高128B的RAM中，集合了一些特殊用途的寄存器SFR,专用于控制、选择、管理、存放单片机内部各部分的工作方式、条件、状态、结果。不同的SFR管理不同的硬件模块，负责不

19、同的功能。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 它们包括程序状态字寄存器、累加器、I/O口锁存器、定时器/计数器、串口数据缓冲器、数据指针等，其地址分散在80HFFH之间，见表2-7。(见教材P25页) 2.3.4 外部数据存储器 外部数据存储器一般由静态RAM芯片组成。 扩展存储器容量的大小，由用户根据需要而定，但MCS-51单片机访问外部数据存储器可用 1个特殊功能寄存器数据指针寄存器DPTR进行寻址。 由于DPTR为16位，可寻址的范围可达64KB，所以扩展外部数据存储器的最大容量是64KB。片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 在 MCS-51单片机中有4个双

20、向并行I/O端口P0P3，每个端口都有8条端口线，共32条线，并都配有端口锁存器、输出驱动器和输入缓冲器,用于CPU与外部设备之间交换信息。这 4个I/O口在电路结构上不完全相同，因此在功能和使用上有各自的特点。2.4.1 P0端口 1.端口结构 P0口是一个三态双向口，其 1位的结构原理如图 2-6所示。 2.4 输入/输出端口 图2-6 P0口位结构图 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 P0口由 8个这样的电路组成。 锁存器起输出锁存作用，8个锁存器构成了特殊功能寄存器P0; 场效应管T1、T2组成输出驱动器，以增大带负载能力; 三态门 1是引脚输入缓冲器; 三态门 2是用

21、于读锁存器端口; 与门3、反相器4及模拟转换开关MUX构成输出控制电路。 2.通用I/O接口功能 当系统不进行片外的ROM扩展，也不进行片外RAM扩展时，P0用作通用I/O口。 在这种情况下，单片机硬件自动使多路开关 “控制” 信号为 “0”（低电平），MUX开关接锁存器的Q输出端。 另外，与门输出的 “0” 使输出驱动器的上拉场效应管T1处于截止状态。此时，输出级是漏极开路。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 （1）P0作为输出口 作输出口时，CPU执行口的输出指令，内部数据总线上的数据在“写锁存器”信号的作用下由D端进入锁存器，经锁存器的反相端送至场效应管T2，再经T2反相

22、，在P0.x引脚出现的数据正好是内部总线的数据。 （2）P0作为输入口 作输入口时，数据可以读自口的锁存器，也可以读自口的引脚。这要根据输入操作采用的是 “读锁存器” 指令还是 “读引脚” 指令来决定。 3.地址/数据分时复用功能 当系统进行片外的ROM扩展或进行片外RAM扩展时，P0用作地址/数据总线。 在这种情况下，单片机内硬件自动使多路开关 “控制” 信号为 “1”（高电平），MUX开关接反相器的输出端，这时与门的输出由地址/数据线的状态决定。片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 4.端口操作 在 MCS-51单片机中，没有专门的输入输出指令，而是将I/O接口与存储器一样看待

23、，使用和读写 RAM一样的指令实现输入输出功能，端口在RAM中的字节地址和位地址见表2-7。 当向I/O端口写入数据时，即通过相应引脚向外输出; 当从I/O读入数据时，则将通过引脚将外设状态信号输入到单片机内. （1）使用数据传送类MOV指令输入/输出字节数据，例如: MOV A，P0 MOV P0，A （2）使用位操作指令输出各位数据，例如: SETB P0.0 MOV C，P0.0片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 （3）使用读-修改-写指令改变输出数据，例如: ANL P0，A2.4.2 P1端口 P1口位结构如图2-7所示。 图2-7 P1口位结构图 片机原理与接口技术M

24、CS51单片机的基本结构优秀 在结构上，与P0相比，主要有两个不同: 一是不需要多路开关; 二是本身具备上拉电阻。 在应用上，P1口只能作一般I/O口使用，除了作输出口使用时不必外接上拉电阻外，其他应用特点及注意事项与P0口完全一样。2.4.3 P2端口 P2口位结构如图2-8所示。 图2-8 P2口位结构图 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 在结构上，与P0口相比有两个不同: 一是多路开关MUX的一个输入端只是 “地址”，而不是 “地址/数据”; 二是P2口自身具备上拉电阻。 在应用上分两种情况: 一是作一般I/O口使用，与P1口相同; 二是用于为外部扩展存储器或I/O口提供

25、高8位地址。2.4.4 P3端口 P3口位结构如图2-9所示。 与P1口结构相比，多了一个与非门 3和一个输入缓冲器 4，当 CPU不对P3口进行字节或位寻址时，内部硬件自动将口锁存器的Q端置1。这时，P3口作为第二功能使用，引脚的第二功能见表2-8。 1.P3口用作第二功能使用片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀图2-9 P3口位结构图 表2-8 P3口8位口线第二功能 口线 第二功能 P3.0 RXD（串行口输入） P3.1 TXD（串行口输出） P3.2 INT0（外部中断0输入） P3.3 INT1（外部中断1输入） P3.4 T0（定时器0的外部输入） P3.5 T1（定

26、时器1的外部输入） P3.6 WR（片外数据存储器写选通） P3.7 RD（片外数据存储器读选通） 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 （1）输入第二功能信号时 此时锁存器输出端及 “第二输出功能” 信号端均应保持高电平。第二功能输入信号通过P3.x引脚通过缓冲器4的输出端输入到单片机内部。 （2）输出第二功能信号时 此时锁存器应预先置“1”，以保持与非门对第二功能信号的输出能顺利进行。 2.P3口作为一般的I/O口使用 当 CPU对P3口进行字节或位寻址时，单片机内部的硬件自动将第二功能输出线置1。这时，对应的口线为通用I/O口方式，其应用特点与注意事项与P0口相同。 在实际应

27、用中，P0和P2口多用于构建系统的数据总线和地址总线，P0口用作构建 8位数据总线和低 8位地址总线，而P2口用来构建高 8位地址总线。片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 P3 口多用于第二功能，真正用作一般 I/O口的往往是 P1口，如图2-10所示。 图2-10 三总线构成示意图 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀2.5.1 时钟电路 1.内部振荡器方式 采用内部振荡器方式时，如图2-11（a）所示。 2.外部引入方式 外部脉冲信号由 XTAL2端引脚输入，送至内部时钟电路。 如图2-11（b）所示。2.5.2 时 序 单片机与其他计算机的工作方式相同，即采用

28、“存储程序” 的方式,事先把程序加载到单片机的存储器中，CPU 再按程序中的指令一条一条地执行。 2.5 时钟电路与时序 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 单片机在执行指令时，通常将一条指令分解为若干基本的微操作，这些微操作所对应的脉冲信号在时间上的先后次序称为的时序。 1.时序的相关概念 振荡周期: 为单片机提供定时信号的振荡源的周期。 振荡脉冲的周期也称为节拍，用P表示。振荡周期又称为时钟周期。 图2-11 MCS-51时钟方式片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 状态周期: CPU从一个状态转换到另一状态所需的时间。 一个状态周期由一个或一个以上的时钟周期组成

29、。 在MCS-51中，一个状态周期由两个时钟周期组成。 2个振荡周期为1个状态周期，用S表示，这样一个状态包含两个节拍,分别用P1和P2表示。 机器周期: 是计算机完成一次完整的、基本的操作所需要的时间。 MCS-51一个机器周期由6个状态周期组成，用S1、S2、S6表示，共12个振荡周期。 1个机器周期=6个状态周期=12个振荡周期 指令周期: 执行一条指令所需的时间，指令周期往往由一个或一个以上的机器周期组成。 指令周期的长短与指令所执行的操作有关。 MCS-51系列单片机的指令周期通常为14个机器周期。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 MCS-51系列单片机一个机器周期

30、由12个振荡周期组成，分为六个状态，分别称为S1、S2、S3、S4、S5、S6，每个状态都包含P1、P2两相。 振荡周期、状态周期、机器周期和指令周期的关系如图2-12所示。 图2-12 MCS-51各种周期的关系 例如: 外接晶振为12MHz时，MCS-51单片机4个时间周期的具体值为: 振荡周期=1/12s; 状态周期=1/6s; 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 机器周期=1s; 指令周期=14s。 2.MCS-51系列单片机指令时序 MCS-51系列单片机共有111条指令，全部指令按其长度分为单字节、双字节和三字节指令。 执行这些指令所需要的机器周期是不同的，包括以下几

31、种情况: 单字节单机器周期、单字节双机器周期、双字节单机器周期和双字节双机器周期。 三字节指令均为双机器周期，单字节乘除指令为四机器周期。 图2-13是典型指令的时序图。 （1）单字节单周期指令（如:INC A指令） （2）双字节单周期指令（如:ADD A，#data指令） 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀图2-13 MCS-51指令执行时序 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 （3）单字节双周期指令（如:INC DPTR指令） （4）双字节双周期指令（如:MOVX类指令） 2.6 单片机工作过程 单片机工作过程就是从程序存储器0000H单元开始逐条执行已编好、并

32、存储在程序存储器中的指令的过程。 一条指令的执行过程为: 取操作码（取指令第一字节）译码（对指令操作码进行翻译，指示控制器给出相应的控制信号）取操作数（取出剩余的指令字节，指令第一字节，即操作码字节将告诉 CPU该指令的长短）执行指令规定的操作。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 单片机执行程序是执行完一条指令后接着执行下一条指令，所以单片机工作过程是不断重复 “取操作码译码取操作数执行” 的过程,直到程序结束。 下面以MOV A，50H指令的执行过程为例，结合指令执行过程示意图（图2-14）来说明单片机的工作过程。 单片机开机时，PC=0000H，即从0000H开始执行指令:

33、 1.取操作码 将程序计数器 PC中的内容，即第一条指令所在的存储单元地址0000H通过地址总线送到地址寄存器AR中。 PC内容自动加1，指向下一存储单元。 地址寄存器 AR中的内容通过地址总线 AB将地址信息0000H送到存储器地址总线上。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀图2-14 指令执行过程示意图 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 存储器芯片内的地址译码器对地址信号进行译码，并选中存储器芯片内的0000H单元。 CPU给出存储器读控制信号，被选中0000H单元中的内容“E5”经数据总线DB送到CPU内部的数据存储器DR中。 将DR寄存器中的E5H送入指令

34、寄存器IR中保存，完成了第一条指令操作码的取出过程。 2.译码 指令译码器 ID对指令寄存器 IR中的内容（即操作码）进行译码，以确定指令所要执行的操作，指示CPU内的控制器给出相应的控制信号，完成指令的译码。 译码后，能确定该指令有无操作数，如果有操作数，根据操作数个数及存放位置取操作数;如果无操作数，则进入执行指令阶段，执行指令.片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 3.取操作数 将程序计数器 PC内容（当前为0001）传送到AR寄存器中，同时程序计数器 PC自动加 1，指向下一存储单元，即 0002H单元。 地址寄存器 AR内容（目前为0001H）通过地址总线 AB输出到存储

35、器地址总线上。存储器芯片内的地址译码器对地址信号进行译码，并选中存储器芯片内的0001H单元。 CPU给出存储器读控制信号，将0001H存储单元中的内容 “50” 经数据总线DB送到CPU内部的数据存储器DR中。由于第二字节是指令操作数所在存储单元地址的低8位，因此数据寄存器DR中的内容通过内部数据总线送入暂存器中。 4.执行指令 由于这条指令第二字节是操作数所在存储单元地址，因此在执行阶段将存放在DR中的内容送AR的低8位，形成操作数16位地址码,经AR输出。 片机原理与接口技术MCS51单片机的基本结构优秀 AR输出的地址信号经存储器芯片内的地址译码器译码后，在存储器读信号的控制下，即可将50H单元中的内容经存储器数据总线DB输入CPU内部数据寄存器DR，然后传送到累加器A中，完成了该指令的执行过程。 单片机程序的执行过程就是一直重复上述步骤，直到特定任务程序中的所有指令执行完毕。 2.7 MCS-51 单片机工作方式 2.7.1 复位方式及复位状态 1.复位方式 MCS-51系列单片机的复位靠外部电路实现，信号由RST（RESET）引脚输入，高电平有效（一般复位正脉冲宽度大于10ms）。 复位分为上电复位和按钮复位，上电复位电路如图2-15（a）所示;按钮复位有电平方式和脉冲方式，电路如图2-15（b）、（c）所示。 片机原理与接口技术MCS51