微机原理 期末总复习课

总复习课2014-6-389C51单片机结构框图89C51CPU振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器数据存储器256BRAM/SFR2×16位定时器/计数器可编程I/O程序存储器4KBROM可编程全双工串行口外中断内中断控制并行口串行通信外部时钟源外部事件计数第2章89C51单片机硬件结构和原理·电源引脚·外接晶振或外部振荡器引脚·控制信号引脚·I/O端口89C51单片机引脚及其功能片内数据存储器片外数据存储器89C51存储器程序存储器ROM数据存储器RAM·从物理上分，MCS-51分为4个存储空间·从逻辑上分，MCS-51分为3个逻辑空间89C51存储器配置低128B（00H-7FH）真正RAM区高128B（80H-FFH）SFR区地址：00H-FFH片内数据存储器00H07H08H0FH10H17H18H1FH2FH30H20H7FH通用RAM区位寻址区3组2组1组0组通用工作寄存器区组RS1RS0R0R1R2R3R4R5R6R700000H01H02H03H04H05H06H07H10108H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH21010H11H12H13H14H15H16H17H31118H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH“组”的选择由程序状态字PSW中的RS1和RS0确定工作寄存器区PSW.4PSW.3程序状态寄存器PSW工作寄存器区地址RS1RS0

2区10H~17H10

3区18H~1FH11

0区00H~07H00

1区08H~0FH01PSW.4PSW.3CYACF0RS0OVPRS1PSW.4PSW.3PSWPUSH：它是在堆栈顶部插入新元素的过程。POP：它是从堆栈顶部删除元素的过程。堆栈的概念EmptyStack1PushanElement1PushanElement22PushanElement331POPanElement323POPanElement2·振荡周期：晶振的振荡周期，为最小的时序单位。·状态周期：振荡频率经二分频器分频后，提供给片内CPU的时钟周期。·机器周期：是计算机执行一种基本操作的时间单位。·指令周期：执行一条指令所需的时间。P1P2P1P1P1P2P1P2S1XTAL2(OSC)P1P1P1P1P1P1P2P2P2P2P2P2P2P2S1P1P2振荡周期状态周期机器周期指令周期S2S3S4S5S6S2S4S5S3S689C51CPU时序每一条指令的执行都可以包括取值和执行两个阶段。例1：已知R1=32H、（30H）=AAH、（31H）=BBH、（32H）=CCH，执行如下指令后A、50H、R6、32H、P1口中的内容是什么？MOVA，30H;(A)=AAHMOV 50H，A;(50H)=AAHMOV R6，31H;(R6)=BBHMOV @R1,30H;(32H)=AAHMOV P1,32H;(P1)=AAH解：执行后结果为（A）=AAH，（50H）=AAH，（R6）=BBH，（32H）=AAH，（P1）=AAH。第3章指令系统例2：在外部ROM中存放0～9的平方值。根据累加器A中的数（0～9），查找3的平方值。分析：·用DPTR作基址寄存器，指向表格的首地址·用A作变址寄存器，实际上A中的值是表格中的第几项解：MOVA,#03HMOVDPTR，#2000HMOVCA，＠A+DPTR2004H2003H2002H2001H2000H2008H2009H2005H2006H2007H存储器00H01H04H09H10H19H24H31H40H51H表格首址例3：将片外RAM120H单元的内容传送到片外RAM地址为78H的单元。解：程序如下MOV DPTR，#0120HMOVR0，#78HMOVXA，＠DPTRMOVX＠R0，A01H20H78H120H78HDPTRRO/R1例4：A的内容为BCD码（高4位为0），求它的ASCII码。分析：·

BCD码0~9对应的ASCII码为30H~39H。·

转换时将A的高四位置为“0011”即可。解：ORLA,#30H;完成转换RET十进制BCD码ASCII码000000110000100010110001200100110010300110110011401000110100501010110101601100110110701110110111810000111000910010111001例5：设（A）=55H，（B）=3FH，试求执行完如下堆栈操作之后PSW、SP的内容。MOVSP,#60HPUSHAPUSHBPOPPSW解：执行完堆栈操作之后PSW的内容3FH，SP的内容为61H。SPSP；建立堆栈；压入操作；弹出操作60H61H62H63H64H

SPSP；压入操作例6：分析下面程序段的功能。MOV R0，#35HMOV @R0,AINC R0XCH A,R2MOV @R0,AXCH A,R2答：片内RAM中存有一双字节数，其中高字节在工作寄存器R2中、低字节在A中。将高字节存入片内RAM的36H单元，低字节存入35H，并且运算后两者内容不变。R2A36H35H第1、2条指令第3、4、5指令例7：试分析执行下面的指令后，程序状态字PSW中CY，AC，OV的内容是什么？MOVA，#53HMOVR0，#76HADDA，R0答：CY=0，AC=0。此时C6’=1、C7’=0，则OV=C6’C7’=1D7D6D5D4D3D2D1D001010011(53H)01110110(76H)10010011(C9H)例8：设（A）=37H；（R3）=36H，执行下面的程序ADDA，R3DAAADDA，#99HDAA00110111(37H)00110110(36H）(6DH)01101101过“9”0000011001110011补“6”(73H)；（A）=6DH；（A）=73H01110011(73H)

10011001(99H)

1

00001100(0CH)

CY

01100110

01110010(72H)；（A）=0CHCY=1；（A）=72H过“9”补“6”110111100DAA只能跟在加法指令之后例9：根据累加器中4～0的状态修改P1端口位4～0的状态，P1的前3位保留不变。ANLA，#00011111BANLP1，#11100000BORLP1，A习题1：如何将累加器A中的数据高4位清0，低位不变？习题2：如何将寄存器R2中的数据奇数位取反，偶数位不变？MOVA,R2XRLA,#AAHMOVR2,A；A屏蔽前3位，保留后5位；A的后5位是“1”，使P1口相应位置“1”，P1前3位不变；P1屏蔽后5位，保留前3位例10：已知A的内容为0、2、4、6、8五个偶数中的一个，又标号TAB的地址为1800H，试分析下列程序的执行结果。MOVDPTR，#TABJMP@A+DPTR…(1800H)TAB：AJMP100HAJMP200HAJMP300HAJMP400HAJMP500H答：如果（A）分别为0、2、4、6、8，则将分别转移到1900H、1A00H、1B00H、1C00H、1D00H继续执行。例11：分析下面程序所实现的功能，其中晶振频率12MHz。PULSE:MOVR0，#0C8H CLRP1.7LOOP:CPL P1.7 NOP NOP DJNZR0，LOOP RET；（R0）=200；P1.7变反（1µs

）；P1.7为低电平；（1µs

）；（1µs

）；（R0）≠0则转（2µs）1µs1µs1µs2µs10µsP1.7100个脉冲…………答：功能为P1.7输出100个周期性方波，其周期为10us，占空比为50%。例12：分析下面程序段的功能。START:MOVR0,#30H MOVDPTR,#2000H MOVR2,#32HLOOP:MOVA,@R0 MOVX@DPTR,A INCR0 INCDPTRDJNZR2,LOOP END;内部数据区首址;外部数据区首址;循环次数;数据传送;指向下一个字节单元;传送50次例13：一个十六进制数放在50H单元的低四位，将其转换成ASCII码。解：十六进制0~9的ASCII码为30H~39H，A~F的ASCII码为41H~46H。ORG0200HHEXASC：MOVA，50HANLA，#0FHMOVDPTR，#ASCTABMOVCA，@A+DPTRMOV30H，AASCTAB：DB30H，31H，32H，33HDB34H，35H，36H，37HDB38H，39H，41H，42HDB43H，44H，45H，46HEND；定义一个ASCII码表格；只保留低四位；A作变址寄存器；作基址寄存器例14：分析下面程序所实现的功能。MOVA,R0CPLAADDA,#01HMOVR2，AMOVA,R1CPLAADDCA,#00HMOVR3，A答：双字节求补，两个字节原码数存在R1、R0中，求补后结果存在R3、R2中。；16位数低8位送A；求反；加1；存补码低8位；取16位数高8位；求反；加进位；存补码高8位例15：分析下面程序段的功能。ORG1000HCLRCMOVA，30HSUBBA,31HJCNEXTMOVA，30HXCHA，31HMOV30H，ANEXT：NOPSJMP$;做减法比较两数;若（30H）小则转移;交换两数答：片内RAM30H、31H存放两个无符号数，比较两数的大小，较小的数存入30H单元，较大的数存入31H单元。例16：下列指令是否有错误：1．MOVA，#1000H 2．MOVXA，1000H 3．MOVCA，1000H 4．MOVX60H，A 5．MOVR0，60H MOV61H，@R0 6. XCHR1，R2 7. MOVXDPTR，#2000H 8. MOVX60H，@DPTR 例17：根据指令写出注释MOVCA,@A+PCADDA,RnADDCA,directSUBBA,#dataINCADECAANLA,#dataORLA,directRLCARETIJZrelCJNEA,direct,relMULABDIVABMOVC,bitORLC,bitCLRbitJNCrel第5章中断系统①中断允许②外部中断控制EA/

/

ES

ET1

EX1

ET0

EX0IE(A8)//

/

PS

PT1

PX1

PT0

PX0IP(B8)（88H）TCONTF1TR1