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1、L o g o单片单片微型微型机机原理、应用与实验（原理、应用与实验（A51）第2章51系列单片机系统结构基基本本要要求求 ：掌掌握握MCS-51MCS-51的的组组成成、工工作作原原理理及及引引脚的含义脚的含义教学重点难点：教学重点难点：重点重点 MCS-51MCS-51单片机的内部结构及工作原理单片机的内部结构及工作原理难点难点 MCS-51MCS-51单片机内部单片机内部RAMRAM区的划分及区的划分及RiRi的的应用。应用。L o g o第2章 51系列单片机系统结构l2.1 2.1 总体结构总体结构 2.1.1 51系列单片机一般的总体结构基本模块：基本模块：CPU，4K ROM程序
2、存储器，128字节RAM数据存储器，4个8位并口，2个16位定时器T0/T1，一个串口。扩展：扩展：扩大ROM（64K），增加RAM（256），多功能定时器T2，增加并行口L o g o第2章 51系列单片机系统结构中央处理器CPU时钟电路中断系统4KBnKBP3口128B128B定时器T0 T1串行口UARTP0口P2口P1口定时器T2其他部件8888P0口引脚 P2口引脚 P1口引脚P3口引脚XTAL1 XTAL2VccVssRSTEAALEPSEN数据存储器程序存储器L o g o第2章 51系列单片机系统结构中央处理器CPU时钟电路中断系统8KBFLASHP3口256BRAM定时器T0
3、 T1串行口UARTP0口P2口P1口定时器T28888P0口引脚 P2口引脚 P1口引脚P3口引脚XTAL1 XTAL2VccVssRSTEAALEPSEN数据存储器程序存储器2.1.2 89C52的总体结构L o g o第2章 51系列单片机系统结构封装形式：PDIP-40，PQFP/TQFP-44，PLCC/LCC-44DIPDIP，双列直插封装，双列直插封装，PDIPPDIP，塑料双列直插封装，塑料双列直插封装 DIP是最普及的插装型封装，应用范围包括标准逻辑IC，存贮器LSI，微机电路等。Intel公司早期CPU，如8086、80286就采用这种封装形式，缓存(Cache)和早期的内
4、存芯片也是这种封装形式PQFP PQFP 方形扁平封装方形扁平封装 QFP不仅用于微处理器（Intel公司的80386处理器就采用塑料四边引出扁平封装），门陈列等数字逻辑LSI电路，而且也用于VTR信号处理、音响信号处理等模拟LSI电路。PLCC 塑料有引线芯片载体塑料有引线芯片载体 现在大部分主板的BIOS都是采用的这种封装形式L o g o第2章 51系列单片机系统结构L o g o第2章 MCS-51单片机结构组成引脚主要包括主电源的引脚、外接晶体的引脚、4条控制或与其他电源复用的引脚、32条I/O引脚。引脚按其功能可分为3类：n主电源引脚(VCC、VSS)和时钟引脚(XTAL1、XTA
5、L2)。n控制引脚，包括RST/VPD、PSEN、ALE/PROG、EA/VPP。n接口引脚，P0，P1，P2，P3。L o g o第2章 51系列单片机系统结构Vss:接地接地,Vcc:电源线，电源线，4-6VXTAL1,XTAL2:接外部接外部晶体的二个引脚晶体的二个引脚XTAL1XTAL2 PSEN：外部程序存储器读选通：外部程序存储器读选通 EA/Vpp:Vpp-编程电源，编程电源，21V（EPROM芯片）芯片）EA-区别区别CPU访问内、访问内、外程序存储器外程序存储器.ALE/PROG:PROG-编程脉冲编程脉冲ALE-地址锁存允许低地址锁存允许低8位地址位地址RST/Vpd:Vp
6、d-RAM备用电源。备用电源。Vcc掉电时用掉电时用 RST-复位复位L o g o第2章 MCS-51单片机结构组成一 电源及时钟引脚1.电源引脚(20/40脚)2.时钟引脚(18/19脚)二 控制引脚1.RST/VPD(9脚)2.PSEN(29脚)3.ALE/PROG(30脚)4.EA/VPP(31脚)三 接口引脚1.P0口(3239脚)2.P1口(18脚)3.P2口(2128脚)4.P3口(1017脚)L o g o第2章 MCS-51单片机结构组成l中央处理器中央处理器CPU CPU（见下图）（见下图）由三部分组成 运算器ALU：有两个，一个8位，一个1位，叫布尔处理器，图中没有单独画
7、出，是一个独立的处理器 定时控制部件：定时控制逻辑、指令寄存器、振荡器（OSC-OSCillator）L o g o第2章 MCS-51单片机结构组成图2-2 89C51内部结构图P0驱动器P0锁存器程序地址寄存器缓冲器PC增1PCDPTR指令寄存器指令译码器定时控制RAM地址寄存器128RAM4EPROMROMB暂存器1暂存器2ACCSPPSW中断、串行口、定时器P2驱动器P3驱动器P1驱动器P3锁存器P1锁存器P2锁存器/PSENALE/EARSTP2.0-P2.7P0.0-P0.7P3.0-P3.7P1.0-P1.7注：相互之间用内部总线连接振荡器OSCL o g o第2章 51系列单片
8、机系统结构ALU有两个输入：通过暂存器1的输入：输入数据来自寄存器、直接寻址单元（含I/O口）、内部RAM、寄存器B或是立即数。通过暂存器 2或累加器 ACC的输入：通过暂存器 2的运算的指令有 ANL direct，data ORL direct，data XRL direct，data其它的运算，其输入之一大多数也要通过累加器ACC。ALU有两个输出:数据经过运算后，其结果又通过内部总线送回到累加器中；数据运算后产生的标志位输出至程序状态字 PSW。L o g o第2章 51系列单片机系统结构1.累加器A 累加器A是CPU中使用最频繁的一个八位专用寄存器，简称ACC或A寄存器。主要功能：累
9、加器A存放操作数，是ALU单元的输入之一，也是ALU运算结果的暂存单元。在80C51中只有一个累加器A，而单片微机中大部分数据操作都要通过累加器A进行，容易产生“瓶颈”现象。2B寄存器 B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一。乘法中，ALU的两个输入分别为A、B，运算结果存放在AB寄存器对中A中放积的低8位，B中放积的高8位。除法中，被除数取自A，除数取自B，商数存放于A，余数存放于B。在其它情况下，B寄存器可以作为内部RAM中的一个单元来使用。L o g o第2章 51系列单片机系统结构 程序计数器PC（Program Counter）是一个独立的计数器，不属于内部的特殊功能寄存器。
10、PC中存放的是下一条将要从程序存储器中取出的指令的地址。3.PC（program counter）-程序计数器，16位 用于存放程序存储器地址，比如右图中2000H。2000H 其基本的工作过程是：读指令时，程序计数器PC将其中的数作为所取指令的地址输出给程序存储器，然后程序存储器按此地址输出指令字节，同时程序计数器PC本身自动加1，指向下一条指令地址。程序计数器PC变化的轨迹决定程序的流程。在执行条件转移或无条件转移指令时，程序计数器将被置入转移的目的地址，程序的流向发生变化。在执行调用指令或响应中断时，将子程序的入口地址或者中断矢量地址送入PC，程序流向发生变化。L o g o第2章 51
11、系列单片机系统结构4.PSW（Program Status Word）-程序状态字，程序状态字，8位位ACRS1OVCyF0RS0PPSW.7=Cy(Carry)PSW.6=ACPSW.5=F0(Flag zero)PSW.2=OV(Overflow)PSW.0=P(Parity)RS1 RS0 0 0 0区区 0 1 1区区 1 0 2区区 1 1 3区区PSW.4,PSW.3=RS1,RS0-进位标志。进位标志。CY=1:有。有。-辅助进位标志（半进位标志）。辅助进位标志（半进位标志）。AC=1：有：有-用户标志。用户标志。-溢出标志。溢出标志。OV=1：有：有-奇偶标志。奇偶标志。P=1
12、：A中中1的个数为奇数个的个数为奇数个。L o g o第2章 51系列单片机系统结构DPTR=2000H5.DPTR（Data Pointer)-数据指针数据指针2000HDPTR是一个16位的特殊功能寄存器，主要功能是作为片外数据存储器或I/O寻址用的地址寄存器（间接寻址），故称为数据存储器地址指针。访问片外数据存储器或I/O的指令为：MOVX A，DPTR 读 MOVX DPTR，A 写DPTR亦可拆成两个亦可拆成两个8位使用位使用-DPH、DPL DPH=20H，DPL=00HL o g o第2章 51系列单片机系统结构 在89C51中，两个地址寄存器，即程序计数器PC与数据指针DPTR
13、，有相同之处，也有差别：两者都是与地址有关的16位的寄存器。其中PC与程序存储器的地址有关，而 DPTR与数据存储器的地址有关。作为地址寄存器使用时PC与DPTR都是通过P0和P2口输出的。PC的输出与ALE及信号有关；DPTR的输出，则与ALE、信号有关。PC只能作为16位寄存器对待。PC是不可以访问的，它不属于特殊功能寄存器，有自己独特的变化方式。DPTR可以作为16位寄存器，也可以作为两个8位寄存器，DPTR是可以访问的，DPL和DPH都位于特殊功能寄存器区中。L o g o第2章 51系列单片机系统结构6 堆栈及堆栈指针堆栈及堆栈指针54H53H52H51H50H22H33H22H33
14、HSP堆栈指针堆栈指针SP（Stack Pointer)-始终指向栈顶始终指向栈顶堆栈性质：堆栈性质：入栈入栈出栈出栈先进后出先进后出FILO54H53H52H51H50H22H33H队列队列FIFOSPL o g o第2章 51系列单片机系统结构l2.2 2.2 存储器组织存储器组织 单片微机的存储器有两种基本结构：一种是在通用单片微机的存储器有两种基本结构：一种是在通用微型计算机中广泛采用的将程序和数据合用一个存储器微型计算机中广泛采用的将程序和数据合用一个存储器空间的结构，称为普林斯顿（空间的结构，称为普林斯顿（PrincetonPrinceton）结构；另一）结构；另一种是将程序存储器
15、和数据存储器截然分开，分别寻址的种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，称为哈佛（结构，称为哈佛（HarHaryardyard）结构。）结构。IntelIntel的的MCSMCS5151和和80C5180C51系列单片微机采用哈佛结构。系列单片微机采用哈佛结构。L o g o第2章 51系列单片机系统结构bank0bank1bank2bank308H18H10H00H20H1FH30H2FH80H7FHFFH特殊功能寄存器区堆栈和数据缓冲区位寻址区寄存器区扩充堆栈和数据缓冲区五个独立的存储空间：五个独立的存储空间：l64K程序存储器空间程序存储器空间l256字节内部字节内部RAM
16、空间空间l128字节内部特殊功能寄存器空间字节内部特殊功能寄存器空间l位寻址空间位寻址空间l64K外部数据存储器外部数据存储器l2.2 2.2 存储器组织存储器组织 L o g o第2章 51系列单片机系统结构2.2.1 程序存储器 89C52的程序存储器（program memory）用于存放经调试正确的应用程序和表格之类的固定常数。由于采用16位的程序计数器 PC和16位的地址总线，因而其可扩展的地址空间为64 KB。整个程序存储器可以分为片内和片外两部分整个程序存储器可以分为片内和片外两部分。EA引脚接高电平时，程序从片内程序存储器0000H开始执行，即访问片内存储器；当PC值超出片内R
17、OM容量时，会自动转向片外程序存储器空间执行。EA引脚接低电平时，迫使系统全部执行片外程序存储器0000H开始存放的程序。对于片内无ROM的80C31/80C32单片机，应将EA引脚固定接低电平，以迫使系统全部执行片外程序存储器程序。L o g o第2章 51系列单片机系统结构 程序存储器的某些单元被保留用于特定的程序入口地址。在程序设计时，通常在这些中断入口处设置无条件转移指令，使之转向对应的中断服务程序段处执行。由于系统复位后的PC地址为0000H，故系统从0000H单元开始取指，执行程序。从0003H002DH单元被保留用于6个中断源的中断服务程序的入口地址。以下7个特定地址被保留：复位
18、0000H 外部中断0 0003H 计时器T0溢出 000BH 外部中断1 0013H 计时器T1溢出 001BH 串行口中断 0023H 计时器 T2/T2EX002BHL o g o第2章 51系列单片机系统结构 存储器的类型有：掩膜ROM、OTP（一次性编程）ROM和MTP（多次编程）ROM（包括EPROM及E2PROM等）。在87C51中为4 KB的可编程、可改写的只读存储器是EPROM；在89C51中为4 KB的可编程、可改写的只读存储器是EEPROM；而80C31片内没有程序存储器，使用时必须由片外进行扩展。由于芯片内集成技术的提高，片内程序存储器的容量做得越来越大，目前已达到 6
19、2 KB。一般应用系统中，已经没有必要进行片外程序存储器的扩展。片内程序存储器为只读存储器ROM。L o g o第2章 MCS-51单片机结构组成2.2.2 内部RAM数据存储器l数据存储器（data memory）由随机存取存储器RAM构成，用来存放随机数据。l 在80C51中，数据存储器又分片内数据存储器（internal data memory）和片外数据存储器（external data memory）两部分。l片内数据存储器（IRAM）地址只有8位，因而最大寻址范围为256个字节。l在89C51中，设置有一个专门的数据存储器的地址指示器数据指针DPTR，用于访问片外数据存储器（ERA
20、M）。数据指针DPTR也是16位的寄存器，这样，就使89C51具有64 KB的数据存储器扩展能力。L o g o第2章 51系列单片机系统结构 片内数据存储器是最灵活的地址空间。它在物理上又分成两个独立的功能不同的区。片内数据RAM区：对89C51，为地址空间的低128 B；对89C52，为地址空间的0255B。特殊功能寄存器SFR区：地址空间的高 128 B。对于89C52，高128B的RAM区和SFR区的地址空间是重叠的。究竟访问哪一个区是通过不同的寻址方式来加以区别，即访问高 128B RAM区时，选用间接寻址方式；访问SFR区，则应选用直接寻址方式。L o g o第2章 51系列单片机
21、系统结构 在某一时刻，只能选用一个寄存器组使用。其选择是通过软件对程序状态字（PSW）中的RS0、RS1两位的设置来实现的。设置RS0、RS1时，可以对PSW字节寻址，也可以位寻址方式，间接或直接修改RS0、RS1的内容。若RS0、RS1均为0，则选用工作寄存器0组为当前工作寄存器。现需选用工作寄存器组1则只需将RS0改成 l，可用位寻址方式（SETB PSW3，PSW3为RS0位的符号地址）来实现。一 工作寄存器区：用寄存器直接寻址的区域，指令的数量最多，均为单周期指令，执行的速度最快。从图中可知，其中片内数据 RAM区的 031（00H1FH），共 32个单元，是 4个通用工作寄存器组，每
22、个组包含 8个 8位寄存器，编号为 R0R7。累加器ACC、B、DPTR及CY（布尔处理器的累加器）一般也作为寄存器对待。寄存器R0、R1 通常用做间接寻址时的地址指针。L o g o第2章 51系列单片机系统结构二 位寻址区：从片内数据RAM区的3247（20H2FH）的16个字节单元，共包含128位，是可位寻址的RAM区。这16个字节单元，既可进行字节寻址，又可位寻址。这16个位寻址单元，再加上可位寻址的特殊功能寄存器一起构成了布尔（位）处理器的数据存储器空间。在这一存储器空间所有位都是可直接寻址的，即它们都具有位地址。三 字节寻址区（用户RAM区）：从片内数据RAM区的48127（30H
23、7FH），共80个字节单元，可以采用直接字节寻址的方法访问。对于 89C52，还有高 128 B的数据 RAM区。这一区域只能采用间接字节寻址的方法访问。L o g o第2章 51系列单片机系统结构四 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。L o g o第2章 MCS-51单片机结构组成2.2.3 特殊功能寄存器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
24、口数据缓冲器、数据指针等，其地址分散在80HFFH之间。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，负责不同的功能。L o g o第2章 51系列单片机系统结构L o g o第2章 51系列单片机系统结构L o g o第2章 51系列单片机系统结构2.2.4 位地址空间u片内片内RAMRAM中有中有128128个可按位寻个可按位寻址的位。址的位。位地址位地址:00H:00H7FH 7FH 分布在分布在:20H:20H2FH2FH单元单元27H22H21H20
25、H26H24H25H23H28H2FH单元地址单元地址07 06 05 04 03 02 01 000F 0E 0D 0C 0B 0A 09 0817 16 15 14 13 12 11 101F 1E 1D 1C 1B 1A 19 1827 26 25 24 23 22 21 202F 2E 2D 2C 2B 2A 29 2837 36 35 34 33 32 31 303F 3E 3D 3C 3B 3A 39 3847 46 45 44 43 42 41 407F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78位地址位地址总共总共128个可个可按位按位寻址寻址的位的位27H22H21H20H26
26、H24H25H23H28H这些可位寻址的空间，可通过执行这些可位寻址的空间，可通过执行指令直接对某一位进行操作，如置指令直接对某一位进行操作，如置1 1、清、清0 0或判或判1 1、判、判0 0等，可用作软件等，可用作软件标志位或用于位（布尔）处理。这标志位或用于位（布尔）处理。这是一般微机所不具备的，这种位寻是一般微机所不具备的，这种位寻址能力是址能力是80518051所独有的。所独有的。u特殊功能寄存器可以按位寻特殊功能寄存器可以按位寻址址L o g o第2章 51系列单片机系统结构20H2FH20H2FH：既可以字节操作，又可以位操作，但是要用不同的指令：既可以字节操作，又可以位操作，但
27、是要用不同的指令来区分；来区分；movmov 20h,a 20h,a setbsetb 00h 00h setbsetb 20.0 20.0L o g o第2章 51系列单片机系统结构l2.3 2.3 时钟、时钟电路、时钟、时钟电路、CPUCPU定时定时 一一 时钟电路时钟电路 1.1.内部振荡器方式内部振荡器方式 采用内部振荡器方式。2.2.外部引入方式外部引入方式 外部脉冲信号由 XTAL2端引脚输入，送至内部时钟电路。L o g o第2章 51系列单片机系统结构二二 时时 序序 单片机与其他计算机的工作方式相同，即采用“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
28、中的指令一条一条地执行。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。L o g o第2章 51系列单片机系统结构1.1.时序的相关概念时序的相关概念 振荡周期振荡周期: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。状态周期状态周期: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。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。机器周期机器周期:是计算机
29、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 L o g o第2章 51系列单片机系统结构指令周期指令周期: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。MCS-51系列单片机一个机器周期由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所示。例如:外接
30、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;机器周期=1s;指令周期=14s。L o g o第2章 51系列单片机系统结构2.MCS-512.MCS-51系列单片机指令时序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，包括以下几种情况执行这些指令所需要的机器周期是不同的，包括以下几种情况: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
31、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）（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）L o g o第2章 51系列单片机系统结构L o g o第2章 51系列单片机系统结构3.3.单片机工作过程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
32、字节将告诉 CPU该指令的长短）执行指令规定的操作。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来说明单片机的工作过程。L o g o第2章 51系列单片机系统结构单片机开机时，单片机开机时，PC=0000HPC=0000H，即从，即从0000H0000H开始执行指令开始执行指令:1.1.取操作码取操作码 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
33、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。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送入指令寄存器IR中保存，完成了第一条指令操作码的取出过程。L o g o第2章 51系列单片机系统结构L o g o第2章 51系列单片机系统结构2.2.译码译码 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
34、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.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。L o g o第2章 51系列单片机系统结构 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
35、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。4.4.执行指令执行指令 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。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。L o g o第2章 51系列单片机系统结构l2.4 2.4 复
36、位和复位电路复位和复位电路 2.4.1 2.4.1 复位方式及复位状态复位方式及复位状态 1.1.复位方式复位方式 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（a）所示;按钮复位有电平方式和脉冲方式，电路如图（b）、（c）所示。L o g o第2章 51系列单片机系统结构 2.2.复位状态复位状态 MCS-51单片机复位后，程序计数器PC和特殊功能寄存器复位的状态。复位不影响片内RAM存放的内容。复位后寄存器情况复位后寄存器情况:（1）（PC）=0000H表示复位后程
37、序的入口地址为0000H;（2）（PSW）=00H，其中RS1（PSW.4）=0，RS0（PSW.3）=0，表示复位后单片机选择工作寄存器0组;（3）（SP）=07H表示复位后堆栈在片内RAM的08H单元处建立;（4）P0口P3口锁存器为全“1”状态，说明复位后这些并行接口可以直接作输入口，无须向端口写“1”;（5）定时器/计数器、串行口、中断系统等特殊功能寄存器复位后的状态对各功能部件工作状态的影响，将在后续有关章节介绍。L o g o第2章 51系列单片机系统结构2.4.2 2.4.2 程序执行方式程序执行方式 程序执行方式是单片机的基本工作方式，也就是执行用户编写好并存放在ROM中的程序，通常可分为单步执行和连续执行两种方式。在实际应用中，单片机都是工作在连续执行程序的方式下，复位后PC=0000H，程序执行从地址0000H开始，在0000H处预先存放一条转移指令，以便跳转到 0000HFFFFH 中的用户需要的地方执行程序;单步执行方式是指单片机在控制面板上单步执行键控制下逐条执行程序的指令方式，利用单片机外中断功能实现的，通常用于程序调试。L o g o第2章 51系列单片机系统结构l习题：习题：P24 1、2、3、4、6、8、9作业不用交作业本，统一用信纸，每次作业写好自己作业不用交作业本，统一用信纸，每次作业写好自己的名字和学号的名字和学号L o g o