第2章MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)課件

1、第2章MCS-51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 1 概述 2 微處理器 3 存儲器 4 定時器/計數(shù)器 5 并行I/O口 6 串行接口 7 中斷系統(tǒng) 8 特殊工作方式 10/2/20221第2章MCS-51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 1 概述 1 概述學(xué)習(xí)單片機(jī)要掌握什么?單片機(jī)擁有什么資源? 有哪些寄存器,各有什么功能?內(nèi)部存儲器特征,如何編址與訪問? 還有什么功能部件:定時器、并口、串口、中斷系統(tǒng)及入口地址、工作方式？引腳情況,如何連接系統(tǒng)?指令系統(tǒng),如何編寫程序?根據(jù)系統(tǒng)需求,如何進(jìn)行擴(kuò)展?(5) 典型的接口電路如何設(shè)計,程序如何實現(xiàn)?10/2/202221 概述學(xué)習(xí)單片機(jī)要掌握什么?9/24/202

2、221 概述 1-1 主要功能MCS-51系列單片機(jī)是Intel公司在80年代初推出的高性能單片微型計算機(jī)，包含51、52兩個子系列。針對特定CPU，有以下特點 :10/2/202231 概述 1-1 主要功能9/24/20223CPU運(yùn)算部件控制部件RAMP0口P2口ROM(EPROM)串行口 T/C中斷系統(tǒng)SFRP1口8P3口888XTAL1XTAL2PSEN ALE EA RESETVccVss按功能可分成8個部件，通過片內(nèi)單一總線連接起來1.微處理器2.數(shù)據(jù)存儲器3.程序存儲器4.I/O口5.串行口6.定時/計數(shù)器7.中斷系統(tǒng)8.特殊功能寄存器控制方式：SFR對各功能部件集中控制片內(nèi)總

3、線1 概述 1-2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖10/2/20224CPU控制部件RAMP0口P2口ROM(EPROM)串行口 1 概述1-3 外部引腳說明從結(jié)構(gòu)框圖可看出，MCS-51芯片共有40個引腳，HMOS工藝芯片采用DIP封裝,CHMOS芯片也有方型封裝的。（1） 電源Vcc +5VVss 地（2） 時鐘XTAL2XTAL1接晶體兩引腳10/2/202251 概述1-3 外部引腳說明9/24/202251 概述1-3 外部引腳說明（3） I/O引腳P0口：準(zhǔn)雙向I/O口在擴(kuò)展存貯器（程序存貯器或數(shù)據(jù)存貯器）或I/O擴(kuò)展時，可分時復(fù)用為低8位地址線和雙向數(shù)據(jù)線P1口：準(zhǔn)雙向I/O口對52系列（8032

4、、8052）要比51系列多一個中斷源（定時器/計數(shù)器），P1.1作為T2（計數(shù)脈沖輸入），P1.2為T2EX（T2的外部控制端）。P2口：準(zhǔn)雙向I/O口在P0口的第2種情況，它作為高8位地址線輸出10/2/202261 概述1-3 外部引腳說明9/24/202261 概述1-3 外部引腳說明（3） I/O引腳P3口：準(zhǔn)雙向I/O口 第2功能引腳轉(zhuǎn)義引腳功能說明P3.0RXD串行數(shù)據(jù)接收端P3.1TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送端P3.2INT0外部中斷0請求P3.3INT1外部中斷1請求P3.4T0計數(shù)器0外部輸入P3.5T1計數(shù)器1外部輸入P3.6WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫P3.7RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀10/2/

5、202271 概述1-3 外部引腳說明引腳轉(zhuǎn)義引腳功能說明P3.01 概述1-3 外部引腳說明（4） 控制線： ALE/PROG： 地址鎖存有效信號輸出* 下降沿用來鎖存地址* 一般情況，它均在每個機(jī)器周期出現(xiàn)2次（對12MHZ晶振，其頻率為2MHZ，即周期為.5uS），可作為時鐘供外部使用，但在MOVX訪問外部數(shù)據(jù)存貯器時，它在兩周期內(nèi)（MOVX為雙周期指令）會跳空一個，頻率不再恒定。* 對片內(nèi)有EPROM機(jī)型（8051、8751、8052），在編程時，它作為編程脈沖輸入端。10/2/202281 概述1-3 外部引腳說明9/24/202281 概述1-3 外部引腳說明（4） 控制線： PS

6、EN：片外程序存貯器讀選通信號輸出端訪問外部程序存貯器時，每周期有效2次（低電平）; 訪問片外數(shù)據(jù)存貯器時，它無效，因此不會讀錯。RST/VPD：復(fù)位及備用電源在振蕩時，兩個機(jī)器周期的高電平（12MHz時，需2s）,使單片機(jī)回初始狀態(tài)，上電時，由于要起振時間，要更長約10s。在掉電時（不起振），若它接有備用電池，將自動發(fā)揮作用，向片內(nèi)RAM供電。即如Vcc有，該端有高電平是復(fù)位。無Vcc，該端有高電平，則是備用電源。10/2/202291 概述1-3 外部引腳說明9/24/202291 概述1-3 外部引腳說明（4） 控制線： EA/VDD：片外程序存貯器選用端 EA為低時，只用片外程序存貯器

7、，故對8031、8032只能接地。EA為高時，先選用片內(nèi)程序存貯器，再選用片外程序存貯器有片內(nèi)程序存貯器（EPROM）在編程時，它接21V作為編程電壓輸入。 10/2/2022101 概述1-3 外部引腳說明9/24/2022102 微處理器 2-1 運(yùn)算器 微處理器亦稱CPU，由運(yùn)算器、控制器兩大部分構(gòu)成。運(yùn)算器以ALU為核心，附加一些工作寄存器、A、B、PSW暫存器等。（1） ALU，在內(nèi)部控制信號作用下完成各種算術(shù)及邏輯操作。（2）累加器A，最常用的專用寄存器，為8位。（3）PSW，相當(dāng)于其它單片機(jī)的標(biāo)志寄存器（8位），各位有下面定義：RS0ACF0RS1COVPD7D010/2/202

8、2112 微處理器 2-1 運(yùn)算器 RS0ACF0RS1COVP2 微處理器 2-1 運(yùn)算器 C：進(jìn)位標(biāo)志位，在執(zhí)行某些算術(shù)及邏輯操作時可被置位或復(fù)位，也可由軟件訪問（JC、JNC、SETBC、MOV C、bit等）例： 相加時最高位的進(jìn)位 C置1（硬件） 相減時最高位的借位 AC：輔助進(jìn)位標(biāo)志，在作BCD碼運(yùn)算時用到。例：相加時，D3有進(jìn)位 AC內(nèi)硬件置1 相減時，D3有借位F0：軟件標(biāo)志，用戶定義的狀態(tài)標(biāo)志，由用戶軟件置位或復(fù)位。RS1，RS0：寄存器組選擇，由用戶軟件置位或復(fù)位，以選定4個組中的哪一個工作寄存器組投入工作。 10/2/2022122 微處理器 2-1 運(yùn)算器 9/24/2

9、022122 微處理器 2-1 運(yùn)算器 OV：溢出標(biāo)志，運(yùn)算結(jié)果超出A有效范圍時（-128127），由硬件置位，否則清零。加法最高、次高之一有進(jìn)位減法最高、次高之一有借位 OV置1乘法：積大于255時，表示有高8位在B寄存器中除法：DIV A B中B為0時 10/2/2022132 微處理器 2-1 運(yùn)算器 9/24/2022132 微處理器 2-1 運(yùn)算器 加法運(yùn)算時OV標(biāo)志置、復(fù)位的條件分析：（1）最高位有、次高位無進(jìn)位：OV=1 負(fù)數(shù)+負(fù)數(shù)正數(shù) （2）最高位無、次高位有進(jìn)位：OV=1 正數(shù)+正數(shù)負(fù)數(shù)（3）最高位有、次高位有進(jìn)位：OV=0 負(fù)數(shù)+負(fù)數(shù)負(fù)數(shù) 正數(shù)+負(fù)數(shù)正數(shù)（4）最高位無、次高

10、位無進(jìn)位：OV=0 正數(shù)+正數(shù)正數(shù) 正數(shù)+負(fù)數(shù)負(fù)數(shù)由此可見， OV=1表示有符號數(shù)的運(yùn)算出錯10/2/2022142 微處理器 2-1 運(yùn)算器 9/24/2022142 微處理器 2-1 運(yùn)算器 OV標(biāo)志例子：無符號數(shù) 127+10 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 1 C=0 OV=1 128出范圍1 0 0 0 0 0 0 0 結(jié)果成了-128有符號數(shù) -128+（-1）1 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 C=1 OV=1 -129出范圍0 1 1 1 1 1 1 1 結(jié)果為127有符號數(shù) -1+（-1）1 1 1 1 1 1 1 11 1 1

11、 1 1 1 1 1 C=1 OV=0 -21 1 1 1 1 1 1 0 未出范圍 10/2/2022152 微處理器 2-1 運(yùn)算器 9/24/2022152 微處理器 2-1 運(yùn)算器 P奇偶標(biāo)志每條指令根據(jù)A中1的個數(shù)對P置位或復(fù)位：奇數(shù)個置1，偶數(shù)個清0(注意與80 x86的PF相反）在通信時有用10/2/2022162 微處理器 2-1 運(yùn)算器 9/24/2022162 微處理器 2-2 控制器含IR、ID、定時及控制電路根據(jù)指令產(chǎn)生相應(yīng)的操作時序及控制信號。 10/2/2022172 微處理器 2-2 控制器9/24/2022172 微處理器 2-3 CPU時序 振蕩周期、時鐘周期

12、（狀態(tài)周期）、機(jī)器周期、指令周期。若振蕩周期為12MHz，則狀態(tài)周期、機(jī)器周期、指令周期分別為： 6MHz、1MHz、250kHz1MHz（4周期指令單周期指令）見圖10/2/2022182 微處理器 2-3 CPU時序 9/24/202218內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（a）外部數(shù)據(jù)存儲器（b）特殊功能寄存器00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH80H88H90H98HA0HA8HB0HB8HD0HE0HF0H特殊功能寄存器中位尋址外部ROM內(nèi)部ROM(EA=1)外部ROM(EA=0)0000H0000H0FFFH0FFFH1000HFFFFH外 部RAM(I/O口地址)0000HFFFFH程序

13、存儲器（c）工作寄存器區(qū)位尋址區(qū)通用RAM區(qū)返回3 存儲器 10/2/202219內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器外部數(shù)據(jù)存儲器特00H1FH20H2FH30H3 存儲器 3-1 程序存儲器51系列： 8031：無，8051：4kROM，8751：4kEPROMAT89C51：4kFLASH 52系列：它由8032、8052、8kROM外部程序存貯器：64k尋址范圍（1）訪問方式執(zhí)行程序時：由PC自動尋址訪問其特定單元數(shù)據(jù)時，用MOVC指令程序轉(zhuǎn)移，用轉(zhuǎn)移指令（2）編址 EA為0，只訪問片外ROM，EA為1，先訪問片內(nèi)， 超出片內(nèi)容量范圍后自動訪問片外。10/2/2022203 存儲器 3-1 程序存儲器9/2

14、4/2022203 存儲器 3-1 程序存儲器（3）程序存貯器的幾個特殊單元程序存貯器中有7個特殊單元做為程序入口。0000H 復(fù)位后 PC初值為0，即從此開始執(zhí)行0003H INT0入口000BH T0溢出0013H INT1入口001BH T1溢出0023H 串行口002BH T2溢出或T2EX負(fù)跳變（下降沿） （52子系列8032，8052才有）由于間隔短，一般只放跳轉(zhuǎn)指令。10/2/2022213 存儲器 3-1 程序存儲器9/24/2022213 存儲器 3-2 數(shù)據(jù)存貯器51子系列：8031、8051、8751 RAM 128byte SFR 128個52子系列：8032、8052

15、 RAM 256byte SFR 128個外部數(shù)據(jù)存貯器尋址范圍 64K10/2/2022223 存儲器 3-2 數(shù)據(jù)存貯器9/24/2022223 存儲器 3-2 數(shù)據(jù)存貯器（1）編址與訪問 * 片內(nèi) 10/2/2022233 存儲器 3-2 數(shù)據(jù)存貯器9/24/2022233 存儲器 3-2 數(shù)據(jù)存貯器（1）編址與訪問 * 片外：均為64K尋址空間 00HFFH100HFFFFHMOVX A，DPTR按16位編址用數(shù)據(jù)指針，寄存器間接尋址MOVX A Rj 8位編址寄存器間接尋址 10/2/2022243 存儲器 3-2 數(shù)據(jù)存貯器00HFFH100HFFFF3 存儲器 3-2 數(shù)據(jù)存貯器

16、（2）堆棧內(nèi)部RAM區(qū)有一部分用于堆棧，位置由SP初值決定。初始時，SP=07H，即跳過0組通用寄存器，（占用R0R7 00H07H，由PSW復(fù)位初值決定）。SP可人為設(shè)定為2FH，即從30H開始，不影響工作寄存器組及位尋址區(qū)。 10/2/2022253 存儲器 3-2 數(shù)據(jù)存貯器9/24/2022254 定時器/計數(shù)器 背景知識10/2/2022264 定時器/計數(shù)器 背景知識9/24/2022264 定時器/計數(shù)器 背景知識TH1 TL1TH0 TL0TMODTCON10/2/2022274 定時器/計數(shù)器 背景知識TH1 TL19/24/2024 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定

17、時/計數(shù)器?根據(jù)規(guī)定的時間間隔完成某項控制功能10/2/2022284 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根據(jù)規(guī)定的時間間隔完成某項控制功能根據(jù)需要的延時啟動某項任務(wù)10/2/2022294 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根據(jù)規(guī)定的時間間隔完成某項控制功能根據(jù)需要的延時啟動某項任務(wù)檢測外部事件發(fā)生的次數(shù)10/2/2022304 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根據(jù)

18、規(guī)定的時間間隔完成某項控制功能根據(jù)需要的延時啟動某項任務(wù)檢測外部事件發(fā)生的次數(shù)10/2/2022314 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根據(jù)規(guī)定的時間間隔完成某項控制功能根據(jù)需要的延時啟動某項任務(wù)檢測外部事件發(fā)生的次數(shù)10/2/2022324 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根據(jù)規(guī)定的時間間隔完成某項控制功能根據(jù)需要的延時啟動某項任務(wù)檢測外部事件發(fā)生的次數(shù)10/2/2022334 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根4 定

19、時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根據(jù)規(guī)定的時間間隔完成某項控制功能根據(jù)需要的延時啟動某項任務(wù)檢測外部事件發(fā)生的次數(shù)10/2/2022344 定時器/計數(shù)器 4-1 概述為什么需要定時/計數(shù)器?根4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述如何實現(xiàn)?軟件延時采用延時電路實現(xiàn)固定的硬件延時采用可編程定時/計數(shù)器實現(xiàn)可編程定時/計數(shù)器(Timer/Counter,簡稱T/C)正是MCS-51單片機(jī)的一種重要的功能部件10/2/2022354 定時器/計數(shù)器 4-1 概述如何實現(xiàn)?軟件延時可編程定4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述可編程定時/計數(shù)器(T/C)工作原理?例:往桶里滴水,考察其溢出時間

20、:10/2/2022364 定時器/計數(shù)器 4-1 概述可編程定時/計數(shù)器(T/C4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述可編程定時/計數(shù)器(T/C)工作原理?例:往桶里滴水,考察其溢出時間:10/2/2022374 定時器/計數(shù)器 4-1 概述可編程定時/計數(shù)器(T/C4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述可編程定時/計數(shù)器(T/C)工作原理?例:往桶里滴水,考察其溢出時間:10/2/2022384 定時器/計數(shù)器 4-1 概述可編程定時/計數(shù)器(T/C4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述可編程定時/計數(shù)器(T/C)工作原理?例:往桶里滴水,考察其溢出時間:10/2/2022394 定時器/計數(shù)器 4-1 概

21、述可編程定時/計數(shù)器(T/C4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述可編程定時/計數(shù)器(T/C)工作原理?例:往桶里滴水,考察其溢出時間:桶有多大?-定時/計數(shù)范圍滴水的速度?-時鐘源頻率原來有多少水?-初值問題如何知道溢出?-溢出時的反應(yīng)10/2/2022404 定時器/計數(shù)器 4-1 概述可編程定時/計數(shù)器(T/C4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述51系列單片機(jī)有2個定時/計數(shù)器(T/C0、T/C1)外部計數(shù)引腳內(nèi)部定時時鐘 特殊功能寄存器10/2/2022414 定時器/計數(shù)器 4-1 概述51系列單片機(jī)有2個定時/4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述51系列單片機(jī)有2個定時/計數(shù)器(T/C0、T/C

22、1)定時/計數(shù)范圍:均為16位,可以設(shè)定工作模式10/2/2022424 定時器/計數(shù)器 4-1 概述51系列單片機(jī)有2個定時/4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述51系列單片機(jī)有2個定時/計數(shù)器(T/C0、T/C1)時鐘源頻率:定時-內(nèi)部固定時鐘,機(jī)器周期 計數(shù)-外部引腳脈沖10/2/2022434 定時器/計數(shù)器 4-1 概述51系列單片機(jī)有2個定時/4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述51系列單片機(jī)有2個定時/計數(shù)器(T/C0、T/C1)初值問題:可以編程設(shè)定初值10/2/2022444 定時器/計數(shù)器 4-1 概述51系列單片機(jī)有2個定時/4 定時器/計數(shù)器 4-1 概述51系列單片機(jī)有2個定

23、時/計數(shù)器(T/C0、T/C1)計數(shù)溢出時的影響:置TF標(biāo)志,可用于查詢或中斷10/2/2022454 定時器/計數(shù)器 4-1 概述51系列單片機(jī)有2個定時/4 定時器/計數(shù)器 本節(jié)小結(jié):背景知識概述定時/計數(shù)器功能定時/計數(shù)器實現(xiàn)方法定時/計數(shù)器工作原理MSC-51單片機(jī)定時/計數(shù)器功能的結(jié)構(gòu)下節(jié)內(nèi)容控制寄存器定時/計數(shù)器工作方式初值的計算方法10/2/2022464 定時器/計數(shù)器 本節(jié)小結(jié):背景知識概述定時/計數(shù)器功能4 定時器/計數(shù)器 4-2 定時/計數(shù)器的控制寄存器TMOD 方式控制寄存器10/2/2022474 定時器/計數(shù)器 4-2 定時/計數(shù)器的控制寄存器TMO4 定時器/計數(shù)

24、器 4-2 定時/計數(shù)器的控制寄存器TCON 控制寄存器TR0（TR1）運(yùn)行控制位，為1時定時器/計數(shù)器才工作TF0（TF1）中斷標(biāo)志位，置位后可向CPU申請中斷，計數(shù)器溢出時硬件置位，也可軟件置位（或清0）產(chǎn)生軟中斷 10/2/2022484 定時器/計數(shù)器 4-2 定時/計數(shù)器的控制寄存器TCO4 定時器/計數(shù)器 4-3 定時/計數(shù)器工作方式介紹(T/C1為例)工作方式0初始值為0，計數(shù)時間為8192; 初始值為8191，計數(shù)時間為1計數(shù)范圍18192（T1或Tcy）10/2/2022494 定時器/計數(shù)器 4-3 定時/計數(shù)器工作方式介紹(T/4 定時器/計數(shù)器 4-3 定時/計數(shù)器工作

25、方式介紹(T/C1為例)工作方式1同方式0類似，只是TL1也用8位，共16位計數(shù)范圍165536（T1或Tcy）10/2/2022504 定時器/計數(shù)器 4-3 定時/計數(shù)器工作方式介紹(T/4 定時器/計數(shù)器 4-3 定時/計數(shù)器工作方式介紹(T/C1為例)工作方式210/2/2022514 定時器/計數(shù)器 4-3 定時/計數(shù)器工作方式介紹(T/4 定時器/計數(shù)器 4-3 定時/計數(shù)器工作方式介紹(T/C0為例)工作方式10/2/2022524 定時器/計數(shù)器 4-3 定時/計數(shù)器工作方式介紹(T/4 定時器/計數(shù)器 4-4 定時/計數(shù)器方式確定與初值計算定時模式設(shè)需要定時時間為T，計數(shù)脈沖

26、源為Tcy,則所需計數(shù)次數(shù)為：C=T/Tcy。根據(jù)C的值確定工作方式：設(shè)某工作方式最大計數(shù)值為M,則選擇工作方式時，必須保證MC由于是加法計數(shù)，則確定初值V為：V=M-C方式0:M=8192;方式1:M=65536;方式2:M=25610/2/2022534 定時器/計數(shù)器 4-4 定時/計數(shù)器方式確定與初值計算4 定時器/計數(shù)器 4-4 定時/計數(shù)器方式確定與初值計算計數(shù)模式用于檢測外部事件發(fā)生的次數(shù),滿規(guī)定次數(shù),向CPU匯報,可以直接得到所需計數(shù)次數(shù)C。根據(jù)C的值確定工作方式：設(shè)某工作方式最大計數(shù)值為M,則選擇工作方式時，必須保證MC。初值V為：V=M-C。10/2/2022544 定時器

27、/計數(shù)器 4-4 定時/計數(shù)器方式確定與初值計算4 定時器/計數(shù)器 4-5 定時/計數(shù)器的操作方式如何通知CPU計數(shù)溢出,置TF0(或TF1)為1若定時中斷允許,則可以去執(zhí)行中斷程序也可以采用查詢方式檢測TF0(或TF1)的狀態(tài),從而完成相應(yīng)任務(wù)TF0(或TF1)標(biāo)志在響應(yīng)中斷后將自動清零,在查詢方式時需要軟件清零,以便正常進(jìn)行下一次操作為了實現(xiàn)周期性控制,除方式2外,需要在檢測到標(biāo)志后重裝初值。10/2/2022554 定時器/計數(shù)器 4-5 定時/計數(shù)器的操作方式如何通知4 定時器/計數(shù)器 4-5 定時/計數(shù)器的操作方式CPU編程流程(T0為例)初始化:設(shè)定工作方式:TMOD設(shè)定初值:TL

28、0,TH0若用中斷方式,則開相應(yīng)的定時中斷啟動定時器工作:TCON中TR0置1查詢TF0狀態(tài)或編寫中斷服務(wù)程序重新裝初值(若需要)清TF0標(biāo)志(若需要)執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)10/2/2022564 定時器/計數(shù)器 4-5 定時/計數(shù)器的操作方式CPU編4 定時器/計數(shù)器 思考題什么是定時/計數(shù)器的溢出？溢出后會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？怎樣確定定時器的控制字?如何計算定時器初值?定時/計數(shù)器有關(guān)的兩個SFR是什么？定時/計數(shù)器有幾種工作方式？它們的定時/計數(shù)范圍是多少？10/2/2022574 定時器/計數(shù)器 思考題什么是定時/計數(shù)器的溢出？溢出后5 并行I/O口 5-1 概述MCS-51系列單片機(jī)有8*4根I/

29、O線，分為P0、P1、P2、P3口，分別對應(yīng)4個鎖存器（P0、P1、P2、P3），各口既可并行輸入/輸出，也可單獨(dú)輸入/輸出。特征簡介 ：P0：由CPU送來的控制信號決定可作為：地址/數(shù)據(jù)分時復(fù)用線（訪問外部存貯器）通用I/O口（準(zhǔn)雙向）外加提升電阻（只對通用I/O功能時）可驅(qū)動8個LSTTL負(fù)載（800A）10/2/2022585 并行I/O口 5-1 概述9/24/2022585 并行I/O口 5-1 概述P1：通用I/O口（準(zhǔn)雙向）外面無需上拉電阻可驅(qū)動4個LSTTL負(fù)載（400A）8032、8052的P1。0、P1。1還有第二功能（T2） 10/2/2022595 并行I/O口 5-1

30、 概述9/24/2022595 并行I/O口 5-1 概述P2：由CPU送來控制信號決定可作為高8位地址線：當(dāng)外部RAM大于256byte時（256byte之內(nèi)可按8位編址），要用DPTR訪問，故P2口輸出高8位地址線。當(dāng)外部ROM存在時，P2口必為高8位地址通用I/O口（準(zhǔn)雙向）外面無需上拉電阻帶4個LSTTL負(fù)載 10/2/2022605 并行I/O口 5-1 概述9/24/2022605 并行I/O口 5-1 概述P3：可作為通用I/O口（準(zhǔn)雙向）第2功能（RXD、INT0、IN、輸入功能及、xD輸出信號用口） 執(zhí)行第功能時，口鎖存器要寫 10/2/2022615 并行I/O口 5-1

31、概述9/24/2022615 并行I/O口 5-2 結(jié)構(gòu)介紹 10/2/2022625 并行I/O口 5-2 結(jié)構(gòu)介紹 9/24/2025 并行I/O口 5-2 結(jié)構(gòu)介紹 10/2/2022635 并行I/O口 5-2 結(jié)構(gòu)介紹 9/24/2025 并行I/O口 5-2 結(jié)構(gòu)介紹 10/2/2022645 并行I/O口 5-2 結(jié)構(gòu)介紹 9/24/2025 并行I/O口 5-2 結(jié)構(gòu)介紹 10/2/2022655 并行I/O口 5-2 結(jié)構(gòu)介紹 9/24/2025 并行I/O口 5-3 總結(jié) 輸入：，該引腳無鎖存功能， 也可位訪問（先給端口寫入） l 通用方式 輸出：MOVP0,#data寫端

32、口，要鎖存，也可位訪問，其中接上拉電阻 端口操作：ORL P0，#data等“讀修改寫”指令，讀的是鎖存器。l地址數(shù)據(jù)復(fù)用： 訪問片外存貯器，MOVX或執(zhí)行外部存貯器中的程序只有具有 10/2/2022665 并行I/O口 5-3 總結(jié)9/24/2022665 并行I/O口 5-3 總結(jié)l 高位地址線：具有有外部程序存貯器，執(zhí)行時自動訪問該外部存貯器 有外部A，且按位編址,，, l 第功能 口有個輸入功能，個輸出功能10/2/2022675 并行I/O口 5-3 總結(jié)9/24/202267串行接口 概述串行通信，信息中的數(shù)據(jù)逐位順序傳送的通信方式稱為串行通信，適合于遠(yuǎn)距離通信，連線少，但速度慢

33、。(1)分類 *異步通信 10/2/202268串行接口 概述9/24/202268串行接口 概述(1)分類 *同步通信 以數(shù)據(jù)塊為通信單元，在其間發(fā)送同步脈沖，以取得同步，數(shù)據(jù)間不要起始位與停止位，提高了速率，但兩邊時鐘要同步。 10/2/202269串行接口 概述9/24/202269串行接口 概述(2)串口通信概覽10/2/202270串行接口 概述9/24/202270串行接口 概述(2)串口通信概覽10/2/202271串行接口 概述9/24/202271串行接口 2控制寄存器10/2/202272串行接口 2控制寄存器9/24/202272串行接口 2控制寄存器（）0，1:方式選擇

34、（由軟件確定工作方式）（）2（多機(jī)通信控制）（由軟件置位及復(fù)位， 及（接收中斷控制）由硬件置位，軟件復(fù)位）（），發(fā)送中斷標(biāo)志（發(fā)送完后，由硬件置位，由軟件復(fù)位）（）允許接收控制軟件控制：允許：禁止（）8，要發(fā)送的8，是在方式，用，由軟件寫入 方式：停止位 方式（）8，接收到的8，硬件自動寫入 8 方式10/2/202273串行接口 2控制寄存器9/24/202273串行接口 6-3 工作方式 見圖（）方式：位移位寄存器方式，并行擴(kuò)展引腳用于發(fā)送或接收數(shù)據(jù)為同步移位脈沖輸出（fosc/12）發(fā)送：，啟動，發(fā)送完位后，置，產(chǎn)生中斷接收：條件下，置，啟動接收過程，收完位后，裝載信號將數(shù)據(jù)送入，并置，

35、產(chǎn)生中斷。在中斷程序里，清，并用，從中取起數(shù)據(jù)* 發(fā)送與接收地址一樣，不同指令訪問不同的。 10/2/202274串行接口 6-3 工作方式 9/24/2022串行接口 6-3 工作方式 (2 ) 方式1：8位異步串行通信方式，一幀由10位構(gòu)成。 由T1、T2的溢出速率（T2CON的RCLK、TCLK定）（對51系列與T2無關(guān)）及SMOD定波特率，可變。*發(fā)送： MOV SBUF，A將并行數(shù)據(jù)送往SBUF，并啟動發(fā)送控制器。1幀10位發(fā)送完后，置TI=1，產(chǎn)生中斷。*接收：軟件器REN=1啟動接收過程，開始檢測起始位，把1位傳送時間分成16位（可以推論Baud不能大于fosc/16），7、8、

36、9 3個狀態(tài)采樣RXD腳，相同的二次認(rèn)為數(shù)據(jù)。 10/2/202275串行接口 6-3 工作方式 9/24/2022串行接口 6-3 工作方式 （3）方式2，3：9位異步串行通信方式，一幀由11位構(gòu)成，只是Baud不同方式2 波特率fosc/32(SMOD=1)或fosc/64(SMOD=0)方式3：波特率T1、T2及SMOD定（P2CON的RCLK，TCLK）*發(fā)送，同方式1，只是數(shù)據(jù)多1位，第9位由SCON中的TB8提供*接收：同方式1，只是停止位不進(jìn)入移位寄存器，而第9位數(shù)據(jù)給RB8SM2=0 收數(shù)據(jù)：用于雙機(jī)通信，RB8作為奇/偶校驗位 10/2/202276串行接口 6-3 工作方式

37、 9/24/2022串行接口 6-3 工作方式 （4）多機(jī)通信： 由方式2，3承擔(dān)主機(jī)（一個）發(fā)送，從機(jī)（多個）接收。10/2/202277串行接口 6-3 工作方式 9/24/2022串行接口 6-3 工作方式 （5）波特率：l 方式0： 固定為fosc/12 SMOD=1 fosc/32l 方式2 SMOD=0 fosc/64 l方式1，3 51系列：發(fā)送接收一樣，為T1溢出速率*2SMOD/32 10/2/202278串行接口 6-3 工作方式 9/24/2022串行接口 6-3 工作方式 （6）串口通信設(shè)計編寫發(fā)送程序和接收程序依據(jù)通信要求確定方式（數(shù)據(jù)位數(shù)是否要校驗，Baudrate等）收發(fā)方采用同樣的方式計算T1的初值，收發(fā)方應(yīng)相同，以使波特率一樣見圖 10/2/202279串行接口 6-3 工作方式 9/24/20227 中斷系統(tǒng)7-1概述 51系列（8031、8051、8751）有5個中斷源 INT0 、TF0、INT1、TF1、串行中斷（T