單片機原理及應用教案-第2章

1、第2課 教學內容：1.6 單片機的數(shù)制、 碼制與編碼第2章 MCS-51 單片機基本知識2.1 MCS-51單片機內部資源中央處理單元CPU教學目標： 了解：單片機基本資源情況。掌握：CPU的組成、功能牢固掌握：特殊功能寄存器的結構、功能和各位的設置；二進制碼制、補碼及編碼。課時安排：     3 課時 教學重點：     CPU的組成、功能；特殊功能寄存器的結構、功能和各位的設置；二進制碼制、補碼及編碼。教學提示： 一、重點內容與要點分析 （一）單片機的數(shù)制、碼制與編碼1數(shù)制（1）二進制（Binary）·

2、;二進制的特點：數(shù)碼為0、1；逢2進1，借1頂2。·二進制數(shù)以冪級數(shù)形式表示時，2為基數(shù)，其i位的權是2i。如：101101.11B=1×25+0×24+1×23+1×22+0×21+1×20+1×21+1×22 =32+0+8+4+0+1+0.5+0.25 =45.7，其中最高位的權是25，次高位的權是24，等等。二進制數(shù)N的通式是各位的數(shù)碼a與其所在位的權2i乘積之和。即N=式中 n整數(shù)部分位數(shù)； m小數(shù)部分位數(shù)； a第i位數(shù)碼； 2i第i位數(shù)的權；（2）十六進制（Hexadecimal）十六進制的特

3、點是：·16個數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、D、D、E、F，其中A、B、C、D、E、F相當于10、11、12、13、14、15 。·逢十六進一，借一頂十六。十六進制數(shù)以冪級數(shù)形式表達時，16為基數(shù)，其i位的權是16i。十六進制數(shù)的最后均標有字母H。如：FAH=F×16+A×16=15×16+10×1=250。十六進制數(shù)N的通式也是各位的數(shù)碼ai與其所在位的權16i乘積之和。即N=±式中 n整數(shù)部分位數(shù)；m小數(shù)部分位數(shù)；ai第i位數(shù)碼；16i第i位數(shù)的權；（3）二進制數(shù)與十六進制數(shù)轉換1)二進制數(shù)轉換成

4、十六進制數(shù)二進制數(shù)變十六進制數(shù)是最好轉換的。一般的辦法是，四位合一位法。即，以小數(shù)點為界，向前、后每四位二進制數(shù)合一位十六進制數(shù)，不夠四位補“0”，如: 1110 0011 . 1001 0100 B = 0E3.94H E 3 . 9 4 H 2)十六進制數(shù)轉換為二進制數(shù)轉換法轉換方法是每位成四位法，也以小數(shù)點為界每位十六進制數(shù)轉換為4位二進制數(shù)，如將上例逆轉一下，就有0E3.94H=1110 0011.1001 0100B（4）二進制數(shù)、十六進制數(shù)與十進制數(shù)轉換1）二進制數(shù)、十六進制數(shù)轉換成十進制數(shù)轉換方法是按權展開，然后按照十進制運算法則求和。例：1011.1010B=1×23

5、+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3=11.625DFC.8H =13×162+15×161+12×160+8×16-1 = 3580.52）十進制數(shù)轉換成二進制數(shù)、十六進制數(shù)整數(shù)轉換法十進制數(shù)轉換成二進制數(shù)：53÷2=26 余 126÷2=13 余 013÷2=6 余 16÷2=3 余 0 3÷2=1 余 11÷2=0 余 1由此得到：53=110101B“除基數(shù)取余法”：十進制整數(shù)不斷除以轉換進制基數(shù)，直至商為0。每除一次取一個余數(shù)，從低位排向

6、高位。例：十進制數(shù)轉換成十六進制數(shù)：208÷16=13 余 0 13÷16 =0 余 13 = DH 由此得到：208 = D0H 小數(shù)轉換法十進制數(shù)轉換成二進制數(shù)：0.375×2=0.75 取整數(shù)部分 00.75×2=1.5 取整數(shù)部分 10.5×2=1 取整數(shù)部分 1 由此得到：十進制數(shù)0.375=0.011B“乘基數(shù)取整法”：用轉換進制的基數(shù)乘以小數(shù)部分，直至小數(shù)為0或達到轉換精度要求的位數(shù)。每乘一次取一次整數(shù)，從最高位排到最低位。例：十進制數(shù)轉換成十六進制數(shù)：0.625 × 16 = 10.0由此得到：0.625 = 0.AH

7、2 碼制微機中所處理數(shù)的基本形式是二進制數(shù)碼，為運算方便起見，單片機采用的碼制有原碼、反碼和補碼三種形式，見表1-3。（1）原碼原碼是微機中所處理數(shù)的原形，也就是用戶按二進制數(shù)表示法輸入計算機的數(shù)。原碼可以是無符號數(shù)，也可以是有符號數(shù)。以單片機常用的八位二進制數(shù)為例：原碼為無符號數(shù)時，8位二進制數(shù)00000000B到11111111B就和0到255的自然數(shù)一一對應。原碼為有符號數(shù)時，8位二進制數(shù)00000000B到11111111B就要按最高位的值分為正數(shù)與負數(shù)二種，即最高位為符號位，其余為數(shù)值位。如： 符號位為0時，數(shù)為正 + 1010B的原碼為 00001010 B 。符號位為1時，數(shù)為負

8、 - 1010B的原碼為 10001010 B 。表1-3 二進制數(shù)用作不同碼制數(shù)時的實際值對照表不同碼制下的實際值二進制整數(shù)形式用作無符號數(shù)時對應的十進制數(shù)值用作帶符號數(shù)時的不同碼制對應的十進制數(shù)用作原碼時用作反碼時用作補碼時000000000+0+0+0000000011+1+1+1000000102+2+2+201111110126+126+126+12601111111127+127+127+12710000000128012712810000001129112612710000010130212512611111101253125231111111025412612111111112

9、5512701 （2）反碼運算過程中使用正數(shù)的反碼 = 原碼， 負數(shù)的反碼符號位 = 原碼的符號位 數(shù)值位 = 原碼數(shù)值位按位取反 如上例1010 B的八位反碼為： 11110101 B （3）補碼 補碼是為了計算方便，不是為了人計算方便，而是為了計算機簡化減法運算，用加法完成減法的一種碼制。1）補碼的定義 正數(shù)的補碼表達形式就是正數(shù)本身，有X=（X），負數(shù)的補碼表達形式（X）就是模減原碼的絕對值，有（X）= 模 -X。這里，模與機器數(shù)的位數(shù)有關，如8位2進制數(shù)的模為2=100H，當8位二進制數(shù)X=0FFH時，對X再加1，就會超出8位二進制數(shù)的表達范圍，產生溢出或進位，即X+1=0FFH+01

10、H=100H=進位+00H，這意味著當機器數(shù)從0開始增加到模的數(shù)值就會重新從0開始循環(huán)計數(shù)的值，模的具體值是超過機器數(shù)規(guī)定范圍1的值，對8位二進制數(shù)，模就是2=100H。2）補碼的作用 補碼是用來將計算機中的減法變?yōu)榧臃ā２捎醚a碼，實際上玩了一個算術的游戲：你要減一個數(shù)，比如X-Y，這個Y，可以看作-Y，就變成 X+（-Y），X和Y本身是原碼，減很困難，看作-Y 后，把-Y變成補碼表達形式，就可以做加法。3）補碼的簡便求法上述按定義求模碼的過程非常繁瑣，在計算機實際操作時是采用反碼+1的簡便方法來求補碼的。即： 補碼 =（原碼）+ 1如：-01H的反碼表達形式為11111110B或0FEH，-

11、01H的補碼表達形式就是 （-01）=（01）反+1=0FEH +1=0FFH這一求法的原理是：補碼表達形式=模-原碼=100 - 原碼=（0FFH-原碼）+1而前述負數(shù)的反碼表達形式為原碼的絕對值按位取反，即0FFH-原碼。所以，補碼表達形式=（原碼）+1 。3二進制編碼在計算機中，由于機器只能識別二進制，因此鍵盤上所有數(shù)字、字母和符號也必須事先為它們進行二進制編碼，以便機器對它們加以識別、存儲、處理和傳送。和日常生活中的編碼問題一樣，所需編碼的數(shù)字、字母和符號越多，二進制數(shù)字的位數(shù)也越長。下面介紹幾種微型機中常用的編碼。（1）BCD碼BCD碼是十進制數(shù)的二進制碼（Binary Coded

12、Decimal），BCD碼的種類較多，常用的有8421碼，2421碼，、余3碼和格雷碼等。下面介紹一下8421碼。8421碼也是BCD碼中的一種，因組成它的4位二進制數(shù)碼的權為8、4、2、1而得名。8421碼是一種采用4位二進制數(shù)來代表十進制數(shù)碼的代碼系統(tǒng)。在這個代碼系統(tǒng)中，十組4位二進制數(shù)分別代表了09中的十個數(shù)字符號，如表1-4所列。其中，0000B1001B為8421的基本代碼系統(tǒng)代表0 9 。 1010B1111B為非法碼，逢10需再進一個4位二進制數(shù)。大家知道，4位二進制數(shù)共有16種組合，其中0000B1001B為8421的基本代碼系統(tǒng)，1010B1111B未被使用，成為非法碼或冗余

13、碼。10以上的所有十進制數(shù)至少需要二位8421碼字（即8位二進制數(shù)字）來表示，而且不應出現(xiàn)非法碼；否則就不是真正的BCD數(shù)。因此，BCD數(shù)是由BCD碼構成的，是以二進制數(shù)形式出現(xiàn)的，是逢十進位的，但它并不是一個真正的二進制數(shù)，因為二進制數(shù)時逢二進位的。例如：十進制數(shù)45的BCD碼形式為01000101B（即45H）而它的等值二進制數(shù)為00101101B（即2DH）。表1-4 8421BCD編碼表十進制數(shù)8421碼十進制數(shù)8421碼012345670000B0001B0010B0011B0100B0101B0110B0111B891011121314151000B1001B00010000B00

14、010001B00010010B00010011B00010100B00010101B（2）ASCII碼（American Standard Coded for Information Interchange）由于計算機內部只能識別和處理二進制代碼，所以字符必須按照一定的規(guī)則用一組二進制編碼來表示。常見的ASCII碼用七位二進制表示一個字符，它包括10個十進制數(shù)字（09）、52個英文大寫和小寫字母（AZ，az）、34個專用符號和32個控制符號，共計128個字符。這種ASCII碼在計算機中，通常一個字節(jié)存放一個字符，一個字節(jié)右邊的七位表示不同的字符代碼，而最左邊一位可以作奇偶校驗位，用來檢查錯誤

15、；也可以用于西文字元和漢字的區(qū)分標識。 ASCII字符編碼表見附錄。由表中可見，數(shù)字和英文字母都是按順序排列的，只要知道其中一個的二進制代碼，不要查表就可以推導出其它數(shù)字或字母的二進制代碼。另外，如果將ASCII碼中09十個數(shù)字的二進制代碼去掉最高三位"011"，正好與它們的二進制值相同，這不但使十進制數(shù)字進入計算機后易于壓縮成4位代碼，而且也便于進一步的信息處理。（二） MCS-51 單片機基本知識 本部分對MCS-51單片機的硬件資源和指令系統(tǒng)進行了全面的分析介紹。在本章中應掌握以下內容：Ø 8051由CPU、內部程序存貯器ROM、內部寄存器RAM、I/O接口

16、控制單元、定時器計數(shù)器、串行通信接口、內部總線等部分構成。Ø SFR中有CPU專用寄存器和功能單元專用寄存器兩類：CPU專用寄存器有：ACC、B、PSW、SP、DPTR等。應掌握PSW中各位的含義。D7 D0CYACF0RS1RS0OV-P堆棧區(qū)使用通用RAM單元，復位時堆棧指針SP=07H。在指令系統(tǒng)中通過數(shù)據(jù)指針DPTR來間接尋址訪問外部數(shù)據(jù)存貯器。功能單元專用寄存器有：并行接口緩沖器：P0、P1、P2、P3 D7 D0/RD/WRT1T0/INT1/INT0TXDRXD P3口的復用功能中斷系統(tǒng)：IP、IE定時器計數(shù)器：TMOD、TCON、TH0、TL0、TH1、TL1串行接口

17、：SBUF、SCON電源控制：PCON1MCS-51系列單片機的主要性能特點(1)內部程序存儲器（ROM）的容量-51子系列可達4K Bytes （但需注意8031無內部ROM）， -52子系列可達8K Bytes（本課程的重點是-51子系列， 必要時討論-52子系列）(2)內部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）的容量除專用寄存器外，-51子系列為128 Bytes ，-52子系列可達256 Bytes (3)輸入/輸出口線MCS-51系列單片機可達32根。兩種功能：1）一般功能作為普通的I/O口線使用； 2）特殊功能完成特定的功能，例如作為數(shù)據(jù)/地址總線、讀寫使能、串行通信等(4)外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間：

18、 直接尋址64K bytes，間接可達64Kx64K bytes(5)外部程序存儲器尋址空間： 64K bytes (6)定時器/計數(shù)器-51子系列有2個16位定時器/計數(shù)器，-52子系列有3個16位定時器/計數(shù)器(7)串行口用兩根IO口線實現(xiàn)全雙工、半雙工、單工串行通信，有4種工作方式，可通過編程設定。(8)通用（或工作）寄存器（R0R7）：有32個通用工作寄存器，分成4個區(qū)，每區(qū)有8個通用寄存器。(9)中斷系統(tǒng)-51子系列有5個中斷源，-52子系列有6個中斷源；二者均有2種優(yōu)先級。（10）堆棧由內部數(shù)據(jù)存儲器構成堆棧，堆棧深度可達128字節(jié)。（11）布爾處理機51單片機內部具有布爾處理機，

19、可按位處理信息，特別適用于控制目的和解決邏輯問題。（12）指令系統(tǒng)豐富的指令，強大的功能；執(zhí)行指令的時間在類似的單片機中較快（例如與8048、6502 等比較），當振蕩器頻率為12Mhz時，大部分指令的執(zhí)行時間為1us ，少部分為2us ，乘除指令為4us 。綜上所訴，MCS-51系列單片機性能較好，在國內、國外的應用非常普及，已成為工業(yè)標準產品，尤其適合于自動控制、人工智能等領域。2. 8051的內部總體結構（1）下圖，MCS-51單片機方框圖，包括各個組成部分：1個8位中央處理單元（CPU）；4 K bytes 的程序存儲器；128 Bytes的數(shù)據(jù)存儲器；專用寄存器（框圖中未畫出，見圖1

20、-2）；32根IO（輸入/輸出）口線；2個定時器/計數(shù)器；1套中斷系統(tǒng)（5源、2優(yōu)先級）1個全雙工的串行接口；1個片內振蕩器和時鐘電路；1套64KB 總線擴展控制器。電源部分；工作過程：1）取指：CPU使64KB總線擴展控制器工作，從內部或外部程序存儲器中取出指令，并進行譯碼； 2）操作：指令譯碼后的結果在CPU控制下，對、SFR、RAM、T0/T1、中斷系統(tǒng)、串行口、I/O口等執(zhí)行相應的操作。（2）總體結構圖CPU：ACC、ALU、暫存器1、暫存器2、以及涉及到的內部總線等；4 K bytes 的程序存儲器：EPROM/ROM128 Bytes的數(shù)據(jù)存儲器：RAM地址寄存器、RAM、總線等；

21、專用寄存器：B、SP、PSW、PC、DPTR等32根IO（輸入/輸出）口線：P0.0、P0.1P3.7、P0P3鎖存器、驅動器2個定時器/計數(shù)器：1套中斷系統(tǒng)（5源、2優(yōu)先級）：中斷、串行口及定時器、P3口中的專用功能部分1個全雙工的串行接口： 1套64KB 總線擴展控制器：P0口、P2口及其內部的總線擴展部分；1個片內振蕩器和時鐘電路：振蕩器、定時及控制；電源部分：VCC、VSS3中央處理單元CPUMCS-51單片機CPU的主要特點是：·8位微處理器按8位二進制數(shù)為1字節(jié)進行數(shù)據(jù)處理。·由算術邏輯單元ALU（Arithmetic and Logical Unit）、定時控

22、制器與專用寄存器組SFR（Special Function Register）三部分電路組成。在圖2-1中以ALU為核心標出了CPU的這三個主要組成電路。（1）算術邏輯運算單元ALU（Arithmetic and Logical Unit）單片機的核心是CPU，而算術邏輯運算單元ALU是CPU的核心。（2）定時控制器定時控制器由定時控制邏輯、指令寄存器IR、振蕩器OSC等電路組成。（3）專用寄存器組SFR（Special Function Register） CPU內還包括了一個很重要的部分：一個專用的寄存器組SFR。這是為CPU提供重要信息的專用8位內存單元，有定時器的地址，有控制接口的狀態(tài)

23、字，也就是對接口的控制字等。接口是個電路。電路什么時候工作，怎么工作由計算機來管理。但計算機根據(jù)什么來管理呢？就是根據(jù)放在這些特殊寄存器SFR里的信息來管理的。由于SFR在CPU內，使用起來就非常方便。舉個例子來說，就象我們身上穿的衣服都有口袋是為了使隨身物品存取方便，快捷。SFR共有21個寄存器，如表2-1所示，下面先介紹幾個最常用的專用寄存器。1) 程序計數(shù)器PC（Program Counter） 程序計數(shù)器PC是一個二進制16位的程序地址寄存器，主要功能是：存放下一條要執(zhí)行的指令在程序存儲器中的16位地址。自動加1功能。CPU執(zhí)行指令時，它根據(jù)程序計數(shù)器中地址從存儲器中取出當前需要執(zhí)行的

24、指令碼，并把它送給控制器分析執(zhí)行，隨后程序計數(shù)器中地址碼自動加1，以便為CPU取下條需要執(zhí)行的指令碼作準備。在執(zhí)行連續(xù)程序時，CPU每從程序存儲器中取出一條指令，PC的值就自動加1，使CPU能在程序存儲器中連續(xù)取出指令。所以，需要執(zhí)行程序的機器碼必須在程序執(zhí)行前預先一條條地按順序放到程序存儲器中，并將程序計數(shù)器設置為程序第一條指令的內存地址。PC單元本身沒有地址，是不可尋址的，因此，用戶無法對其進行讀寫，但在執(zhí)行轉移、調用、返回等指令時能自動改變其內容，以改變程序的執(zhí)行順序。CPU復位時PC=0000H，通常在ROM的0000H-0002H單元存放一三字節(jié)的長轉移指令 LJMP ADDR16，

25、其中ADDR16為主程序始址，使PC指向主程序的始址，保證程序從頭開始。實際上程序計數(shù)器PC就是CPU執(zhí)行程序的指針，CPU要執(zhí)行哪條指令是由PC值決定的，即PC 給出了CPU下一條指令在程序存儲器中的地址。說白了，PC寄存器相當于微機的指揮棒，其作用是非常重要的?？梢钥鋸堃稽c地說，今后我們如果弄懂了PC寄存器的行為，那么微機的原理也就能懂一半了。所以，我們在學習單片機的軟、硬件時要特別注意PC的行為，也就是PC的工作情況與動向。2）累加器A（Accumulator） 又記作ACC，是專門用來存放操作數(shù)據(jù)與運算結果的二進制8位寄存器。累加器是最忙的一個寄存器。它必定放一個操作數(shù)，并要存放操作后

26、的結果。也就是說，CPU的ALU在進行運算時用的兩個操作數(shù)，其中一個數(shù)要放在累加器里，而計算結果一定放在累加器里。累加器在代表直接地址時，記作ACC，而在專指累加器的指令中，其助記符只寫著。例如：在3+5的加法程序中，第一條指令是把加數(shù)3預先送入累加器A，為第二條加法指令的執(zhí)行作準備，在第二條指令執(zhí)行后累加器A內容為兩數(shù)之和8。MOV A，#03H；A3ADD A，#05H；AA+5累加器的結果會影響到一個重要的特殊功能寄存器PSW的內容。另外，累加器A是數(shù)據(jù)傳送的中轉寄存器，單片機的大部分數(shù)據(jù)傳送都通過累加器進行的，例如：MOV DPTR，#0100H ；DPTR指向片外RAM的一單元地址0

27、100HMOV A，#01HMOVX DPTR，A ；累加器A中內容01H送入片外RAM的0100H單元3）程序狀態(tài)字PSW（Program Status Word ） PSW是一個很重要的8位標志寄存器，主要用來描述CPU執(zhí)行指令后在累加器中結果的特性：進位、溢出等，借此，我們可以了解CPU的當前狀態(tài)，并作出相應的處理。各位狀態(tài)通常是在指令執(zhí)行過程中自動形成的，但也可以由用戶根據(jù)需要采用傳送指令加以改變。PSW各標志位定義見表2-2。表2-2 PSW各標志位定義位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位標志CYACF0RS1RS0OVP位地址D7D

28、6D5D4D3D2D1D0Cy（Carry）進位標志位，其功能如下：·加減運算最高位有進位（加法）或有借位（減法），Cy位由硬件自動置，否則被清零。8051中的運算器是一種8位的運算器，我們知道，8位運算器只能表示到0255，如果做加法的話，兩數(shù)相加可能會超過255，這樣最高位就會丟失，造成運算的錯誤，怎么辦？最高位就進到Cy里，用Cy置位來計入最高位的進位行為，這樣就沒事了。此外，CPU在進行移位操作時也會影響這個標志位。·在位操作中，Cy作累加位使用，在位傳送、位邏輯操作中，都要使用進位標志位。AC（Auxiliary Carry）輔助進位位，用于表示加減運算時低4位即

29、A3有無向高4位即A4進位或借位，A3向A4有進位或借位時，則AC由硬件置位，即AC1，否則AC位被清“0”。F0（Flag zero）用戶標志位，此標志位的狀態(tài)通常不是機器在執(zhí)行指令過程中自動形成的，是由用戶根據(jù)程序執(zhí)行的需要用軟件方法（即傳送指令）置位或復位的。該標志位狀態(tài)一經(jīng)設定，便由用戶程序直接檢測，以控制用戶程序的轉向。RS1、RS0工作寄存器組選擇位，8051共有8個8位工作寄存器，分別命名為R0一R7，用戶通過改變RS1、RS0的狀態(tài)可以方便地設定當前R0R7的組號，即實際物理地址。工作寄存器R0R7的物理地址和RS1、RS0之間的選擇關系如表2-3所示。表2-3 工作寄存器選擇

30、關系表RS1 RS0R0-R7組號片內RAM中物理地址0 0000-07H（R0=00H、R1=01H、R7=07H）0 1108-0FH（R0=08H、R1=09H、R7=0FH）1 0210-17H（R0=10H、R1=11H、R7=17H）1 1318-1FH（R0=18H、R1=19H、R7=1FH）8031、8051單片機在復位后RS1、RS0=0，CPU選中第0組作為當前工作寄存器，R0-R7物理地址為00-07H。根據(jù)需要，用戶可利用傳送指令或位操作指令來改變其狀態(tài)，如SETB RS0，則第1組就是當前工作寄存器，R0-R7物理地址為08-0FH，這樣的設置為程序中保護現(xiàn)場提供了

31、方便。OV（Overflow）溢出標志位，用于帶符號數(shù)的加減運算，指示運算過程中是否發(fā)生了溢出，由機器執(zhí)行指令過程中自動形成。若機器在執(zhí)行運算指令過程中，運算結果超出累加器A所能表示的8位有符號數(shù)的范圍，即-128+127，則0V 標志由硬件自動置1；否則0V由硬件清“0”，表示運算結果正確。用戶根據(jù)執(zhí)行運算指令后的OV狀態(tài)，可以判斷累加器A中的結果是否正確。 在無符號數(shù)的乘法運算中，當乘積超出255時，OV由硬件自動置1，表示乘積超出了8位二進制數(shù)的允許范圍，乘積分別存放在B寄存器和累加器A中；反之，OV由硬件清“0”，表示乘積未超過255，僅在A存放。在除法運算中，當除數(shù)為0時，OV由硬件

32、自動置1，表示除法不能進行，反之，則OV由硬件清“0”，表示除法運算可正常進行。P(Parity)奇偶標志位，表明運算結果即累加器A中1的個數(shù)的奇偶性。在每個指令周期由硬件根據(jù)A中的內容對P進行置位或復位，若則累加器A中1的個數(shù)為奇數(shù)，P1；若累加器A中的1的個數(shù)為偶數(shù)，P=0。例1 設程序執(zhí)行前RS1、RS0=00H，F(xiàn)0=0，求機器執(zhí)行如下程序后MOV A，#0AHADD A，#0F7HPSW中各位的狀態(tài)是什么?解 上述加法指令執(zhí)行時0 0 0 0 1 0 1 0 B + 1 1 1 1 0 1 1 1 B1 0 0 0 0 0 0 0 1 B CP CS式中：CP為最高位進位，CP=1；

33、CS為次高位進位，CS=1，F(xiàn)0，RS0、RS1由用戶根據(jù)需要設定，加法指令不會改變其狀態(tài)，最高位有進位，Cy=1，A3向A4有進位，AC=1，結果A中的1的個數(shù)為奇數(shù)，P1，OV的狀態(tài)可由下式確定： CPCS1l0OV=0故 PSW=11000001B=C1H4）堆棧指針SP(Stack Pointor) SP是一個專門用來存放堆棧的棧頂?shù)刂返?位寄存器，能自動加1或減1。堆棧的概念 堆棧是一種按特定順序進行存取的存儲區(qū)，這種特定順序可歸結為"后進先出"（LIFO：Last In First Out）或"先進后出"（FILO：First In Last

34、 Out）。就是在片內RAM中劃出一部分單元，用作存放臨時數(shù)據(jù)區(qū)。這些臨時數(shù)是指令執(zhí)行過程中的不能丟失的數(shù)，丟失以后程序就無法進行下去，所以要把這些數(shù)保留在堆棧里。也可以說，堆棧相當于一個保護區(qū)，有緊急情況發(fā)生時，把重要數(shù)據(jù)保護起來。如，在執(zhí)行中斷時，或調用子程序時，第一個要保護的臨時數(shù)據(jù)是當前PC值，所以在發(fā)生中斷或調用子程序時，CPU會自動把PC當前值壓入堆棧，中斷或調用子程序完了以后，CPU可取出PC值使程序回到斷點處繼續(xù)執(zhí)行下去。另外，在發(fā)生中斷或調用子程序時，會發(fā)生累加器A和其它存儲單元的重復使用，所以必須把當前A或其他存儲單元的內容壓入堆棧保護起來，以便返回后，恢復累加器A或其他存儲單元的內容，即恢復現(xiàn)場。綜上所述，堆棧主要是為子程序調用和中斷操作而設立的，其具體功能是保護斷點地址和保護現(xiàn)場，也可用于調用子程序時參數(shù)的傳遞。    堆棧有棧頂和棧底之分，棧底由棧底地址標識，是固定不變的，決定了堆棧在片內RAM中的物理位置。棧頂由棧頂?shù)刂分甘荆枰粋€專門的硬件寄存器作為堆棧棧頂指針，簡稱棧指針S