STCF单片机增强型内核

1、STCF单片机增强型内核2.1.1 2.1.1 单片机的概念单片机的概念 1. 1. 微型计算机微型计算机组成：运算器、控制器、存储器、输入组成：运算器、控制器、存储器、输入/输出设备四大部分，其中运算器与控制输出设备四大部分，其中运算器与控制器集成在一微小单晶硅片上，组成中央处理器器集成在一微小单晶硅片上，组成中央处理器CPU 。微型计算机系统：微型计算机配上相应的外围设备，如屏幕显示器（微型计算机系统：微型计算机配上相应的外围设备，如屏幕显示器（CRT）、）、键盘及打印机等，再与所配置的相应软件系统一起组成。键盘及打印机等，再与所配置的相应软件系统一起组成。用途：广泛地用于数据处理。用途：

2、广泛地用于数据处理。2.1 2.1 2. 单片机组成：运算器、控制器、存储器、输入/输出接口电路等四个基本部分，除具有典型微机的各功能部件外，在片内还集成了A/D、D/A转换器、高速输入/输出部件、串行通信控制和定时器/计数器等部件 。 用途：适合控制应用、自动化仪表等领域 。2.1.1 单片机的概念单片机的概念单片机内部包括了微型计算机应具有的全部基本要素：CPU、ROM（或EPROM）、RAM和I/O接口电路。单片机不但是一个有效的数据处理器，而且更是一个功能很强的过程控制机。图2-1 单片机内部结构框图 1971年11月Intel公司首先设计出集成度为2 000只晶体管/片的4位微处理器

3、Intel 4004, 并配有RAM、 ROM和移位寄存器, 构成了第一台MCS4微处理器, 而后又推出了8位微处理器Intel 8008, 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。3. 单片机的发展历史单片机的发展历史第1阶段（19711976）: 单片机发展的初级阶段。3. 单片机的发展历史单片机的发展历史第1阶段（19711976）: 单片机发展的初级阶段。第2阶段（19761980）: 低性能8位单片机阶段。 以1976年Intel公司推出的MCS48系列为代表, 采用将8位CPU、 8位并行I/O接口、 8位定时/计数器、 RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片结构, 虽然其寻址

4、范围有限（不大于4 KB）, 也没有串行I/O, RAM、 ROM容量小, 中断系统也较简单, 但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、 仪表等的需要。3. 单片机的发展历史单片机的发展历史第1阶段（19711976）: 单片机发展的初级阶段。第2阶段（19761980）: 低性能8位单片机阶段。第3阶段（19801983）: 高性能8位单片机阶段。 这一阶段推出的高性能8位单片机普遍带有串行口, 有多级中断处理系统, 多个16位定时器/计数器。 片内RAM、 ROM的容量加大,且寻址范围可达64 KB, 个别片内还带有A/D转换接口。3. 单片机的发展历史单片机的发展历史第1阶段（197119

5、76）: 单片机发展的初级阶段。第2阶段（19761980）: 低性能8位单片机阶段。第3阶段（19801983）: 高性能8位单片机阶段。第4阶段（198380年代末）: 16位单片机阶段。 1983年Intel公司又推出了高性能的16位单片机MCS96系列, 由于其采用了最新的制造工艺, 使芯片集成度高达12万只晶体管/片。这一阶段也是8位单片机发展和应用最活跃的阶段，Intel公司的8X252、UPI-452、83C152；Zilog公司的Super8；Motorola公司的MC68HC11等超强功能8位单片机。 3. 单片机的发展历史单片机的发展历史第1阶段（19711976）: 单片

6、机发展的初级阶段。第2阶段（19761980）: 低性能8位单片机阶段。第3阶段（19801983）: 高性能8位单片机阶段。第4阶段（198380年代末）: 16位单片机阶段。 第5阶段（90年代）: 提高性能的全面发展阶段。 不但CPU具有了8位、16位、32位，也出现了双CPU的内部流水线结构，时钟达到20MHz，更高集成度、高速度和低功耗，具有PWM输出、监视定时器WDT、DMA传输控制器、CAN现场总线控制器、双标准串口以及SPI与I2C串行总线等丰富的特殊功能部件纷纷被嵌入到片内等等。STC系列属于第五阶段的最新产品。 单片机的特点单片机的特点1）片内集成存储器，但容量有限 片内集

7、成了少量的程序存储器ROM 和数据存储器RAM。2）控制功能强，运行速度快 采用面向控制的软、硬件设计，具有丰富的条件分支转移和很强的位处理能力。3）引脚的功能复用较多 为了解决实际引脚数和需要的信号线数的矛盾，较多地采用了引脚功能复用的方法，引脚的功能通常由指令设置或由机器状态来区分。4）产品类型多，功能扩展灵活 硬件电路有不同I/O接口，不同附加功能和性能指标各异。5）可靠性较高 单片机的全部电路集成到一块芯片上，大大缩短了系统内信号传送距离，提高了抗干扰能力。6）功耗较低 单片机大多使用CHMOS工艺，且可以进入节电模式工作。4. 单片机的特点和应用 如数控机床、温度控制、可编程顺序控制

8、、电机控制、现代农业生产检测和各种工业过程控制系统都有单片机的大量应用。 应用于仪器仪表、智能传感器、智能仪器、医疗器械等方面。 1）智能化的民用电器 如空调机、电冰箱、洗衣机、电子玩具、声像设备等。 2）工农业检测和控制系统 3）智能化仪器仪表 4）办公自动化和计算机外设 5）多机应用和局部网络系统 如图形终端机、图文 机、复印机、打印机、绘图仪、数据采集卡等各种智能终端和接口设备。 4. 单片机的特点和应用单片机的特点和应用单片机的应用 1. MCS-51系列单片机（8051内核单片机） 1）基本型 基本型包括8051/8751/8031三种芯片，常称为8051子系列。采用HMOS工艺，片

9、内集成有8位CPU；片内驻留4K字节ROM（8751片内4K字节EPROM，8031片内无ROM）和128字节RAM以及21个特殊功能寄存器；片内包括两个16位定时器/计数器，一个全双工串行I/O口（UART），4个并行I/O口、2级中断的5个中断源；可寻址64KB程序存储器ROM和64KB数据存储器RAM（需片外扩展）主时钟频率达到12MHz。2.1.2 常见单片机类型常见单片机类型2.1.2 常见单片机类型常见单片机类型 1. MCS-51系列单片机（8051内核单片机） 1）基本型 基本型包括8051/8751/8031三种芯片，常称为8051子系列。 2）增强型（改进型） 增强型包括8

10、052/8752/8032三种芯片，常称为8052子系列。 增强型的8052子系列与基本型的不同为：片内ROM增加到8K字节RAM增加到256字节增加了一个16位定时器/计数器和一个中断源串行接口（UART）的通信速率提高6倍2.1.2 常见单片机类型常见单片机类型 1. MCS-51系列单片机（8051内核单片机） 1）基本型 基本型包括8051/8751/8031三种芯片，常称为8051子系列。 2） 增强型（改进型） 增强型包括8052/8752/8032三种芯片，常称为8052子系列。 3） CHMOS型 CHMOS型主要包括80C51/87C51/80C31以及80C252/87C2

11、52 /80C232等。采用CHMOS工艺制造集成度高和功耗低。2.1.2 常见单片机类型常见单片机类型表1-1 MCS-51 系列单片机PWM、计数器阵列7同步/异步位数可控48326425680C23287C2528KB80C2528KB6同步/异步位数可控483264256803287528KB80528KBMCS-52子系列87C51两级保密系统5同步/异步位数可控48226412880C3187C514KB80C514KB5同步/异步位数可控482264128803187514KB80514KBMCS-51子系列片内无ROM片内EPROM片内掩膜ROM其它中断源数串行通信方式I/O口

12、数目16 位定时器/计数器程序和数据寻址空间/KB片 内RAM/字节ROM形式 特性 类别2.1.2 常见单片机类型常见单片机类型 8096是整个MCS-96系列代表性的产品，与8位机相比较,其性能 提高主要表现在以下方面：1） CPU为16位，主频12MHz，采用寄存器堆/运算逻辑部件（RALU）提高运算速度。2）片内ROM增加到8KB，RAM增加到232B(寄存器堆)。3）集成度高。片内有5个8位的并行I/O口，4个16位的定时器/计数器，有的还具48个通道的10位A/D转换器或PWM及监视定时器WDT。4）有4条高速触发输入线，6条高速脉冲输出线，并具有定时功能。5） 运算速度快。具有丰

13、富的指令系统、先进的寻址方式和带符号运算等功能，使运算速度大大提高。6）8级中断处理系统。 2. MCS-96系列16位单片机2.1.2 常见单片机类型常见单片机类型 表2-2 MCS-96系列单片机型 号ROM/EPROM（KB）寄存器RAM定时器A/D串行口型 号ROM/EPROM（KB）寄存器RAM定时器A/D串行口8X9882322418XC196MD16488214PTS8X96BH82322018XC196MH327442828X97BH82322818XC196JQ123602628X95BH82322418XC196JR164882628X9XJF162322818XC196K

14、Q123602828XC196KB82323818XC196KR164882828XC19882322418XC196KT3210002828XC19482322018XC196NP410002018XC196KC164883818XC196NT3210002428XC196KD3210003818XC196NQ123602428XC196MC16488313PTS2.1.2 常见单片机类型常见单片机类型 MCS-96 系列芯片可细分为六类：第一类 是NHMOS 的8X9X，其中8098 在我国应用最广。第二类 是以CHMOS 的80C196KB为代表，可工作于两种节电方式。第三类 是以80C

15、196KC 为代表，重要特征是增加了外设事物服务器（PTS），大大提高了中断事件的实时处理能力。第四类 是以80C196KR 为代表，增添了同步串行口和适用于主从机通信的从口（SlavePort）功能，并以事件处理器阵列（EPA）代替原来的高速输入/输出部件（HIHO）。第五类 是以80C196MC 为代表，其主要特征是增添了一个三相波形发生器，特别适应于电机控制系统。第六类 包括80C196NC/NP，其寻址空间由64KB 扩大到了1MB。2.1.2 常见单片机类型常见单片机类型 （1）具有A/D转换器或PWM输出的单片机具有810位A/D转换器：除MCS-96以外，还有8XC552、PIC

16、16F74、 ADUC824、EM78P25X、HT46R71D、T89C2501以及P89LPC900等。具有PWM输出：EM78P458、ATMEL公司的AVR单片机（ATMEGA 16L）、凌阳SPMC65系列、hilips公司的P87LPC768、P89LPC932等系列单片机。 （2） 具有快速擦写存储器Flash Memery的单片机 如ATMEL公司的AT89C51系列，Philips公司的P89LPC900系列， STC10、11、12系列等。3 具有丰富外围功能的单片机 （4） 具有双UART串行口的单片机 如W77E58、DS80C320、C8051F021等型号 （5）

17、具有CAN总线控制器的单片机 如Philips公司的P8XC591 （6） 具有在系统编程ISP和应用中编程IAP功能的单片机 如宏晶公司STC10、11系列，STCPHILIPS公司的89C51Rx、LPC900，DALLAS公司的S89C420，AT公司的89C58等ISP功能单片机。 （3） 具有I2C串行总线的单片机 如PHILIPS公司的 P87LPC67X和P89LPC9XX等2.1.2 常见单片机类型常见单片机类型3 具有丰富外围功能的单片机 2.1.3 STC系列单片机系列单片机1. STC891. STC89系列系列RC/RDRC/RD，12T/6T12T/6T、有外部总线、

18、有外部总线 , ,类似类似AT89AT89系列，最早。系列，最早。2. STC902. STC90系列系列 RC/RD/ADRC/RD/AD，12T/6T 12T/6T 、有外总线；代、有外总线；代AT89C51AT89C515555，AT89S51/52 AT89S51/52 。3. STC103. STC10系列，系列，1T1T、代、代AT89C51/52/55AT89C51/52/55、代、代AT89S51/S52AT89S51/S52，代，代AT89C53/54AT89C53/54。4. STC11FxxXE4. STC11FxxXE系列，系列，1T1T，有外总线，有外总线, ,代代8

19、9C54/58/51689C54/58/5165. STC125. STC12系列系列5A5A型，型，1T1T，有外总线、，有外总线、s2s2双串口型、双串口型、8 8路路ADAD型、小封装无外总线型、小封装无外总线6. STC156. STC15系列系列主要点： 全部用Flash， 有数据存储器， 10系列以上为1T， ISP在线系统编程, IAP在应用中编程，纯软件仿真（232口） STC89系列 RC12T/6T 、外总线推荐10、90系列工作电压Flash存储器SRAM字节定时器UART独立波特率串行口PCAPWMD/AA/DI/O数量看门狗内置复位EEPROM字节内部低压中断内部复位

20、门槛掉电唤醒外中断掉电唤醒定时器PDIP4036I/O优选LQFP44 封装48-Pin44I/O STC89C52RCJ8K51231无无36有有4K有无4无无STC11F16XEH16128021-2无无40有有45K有有5有4.5无89与11系列性能对比表：MCS-51单片机是40引脚的DIP封装，按引脚的功能可以分为三部分。 图2-2 MCS-51引脚图VCC(40脚)：接+5 V电源。1主电源引脚和时钟振荡电路引脚点击分析引脚 VSS(20脚)：电源地。2.2 STC11FXX单片机引脚及功能单片机引脚及功能继续分析引脚MCS-51单片机是40引脚的DIP封装，按引脚的功能可以分为三

21、部分。 图2-2 MCS-51引脚图1主电源引脚和时钟振荡电路引脚XTAL2 (18脚) ：用作晶体振荡电路的反相器输出端。当采用外部振荡器时，XTAL2接收振荡器信号，对CHMOS单片机，此引脚应悬浮。 XTAL1(19脚)：接外部石英晶体的一端。当采用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚接地；对于CHMOS单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。2.2 STC11FXX单片机引脚及功能单片机引脚及功能继续分析引脚图2-2 MCS-51引脚图2.2 STC11FXX单片机引脚及功能单片机引脚及功能P0.0P0.7(3932脚)：在不接片外存储器与不扩展I/O口时，可作为准双向输入/输出口。

22、在接有片外存储器或扩展I/O口时，P0口分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。2输入输出I/O引脚 P2.0P2.7(2128脚)： 8位内部带上拉电阻的准双向I/O口引脚。当使用片外存储器时，输出高8位地址。P1.0P1.7(18脚)： 8位内部带上拉电阻的准双向I/O口引脚。在编程/校验期间，用做输入低8位地址。对于8052，P1.0是定时器T2的计数输入端；P1.1是定时器T2的外部输入端。P3.0P3.7(1017脚)： 8位内部带上拉电阻的准双向I/O口引脚， 此外P3口还具有第二功能。2.2 STC11FXX单片机引脚及功能单片机引脚及功能表2-1 P3口的第二功能图2-2 MC

23、S-51引脚图2.2 STC11FXX单片机引脚及功能单片机引脚及功能3控制信号引脚 RST/VPD (9脚)：输入，保持两个机器周期以上的高电平使单片机完成复位操作。第二功能VPD为内部RAM的备用电源输入端。ALE/ -PROG (30脚) ：ALE为地址锁存允许信号。在访问外部存储器时，ALE用来锁存P0扩展地址低8位的信号。 在不访问外部存储器时，ALE也以时钟振荡频率的1/6的固定速率输出ALE能驱动8个LSTTL门输入。 第二功能PROG#是对8751内部EPROM编程时的编程脉冲输入端。 图2-2 MCS-51引脚图2.2 STC11FXX单片机引脚及功能单片机引脚及功能3控制信

24、号引脚 RST/VPD (9脚)：输入，保持两个机器周期以上的高电平使单片机完成复位操作。第二功能VPD为内部RAM的备用电源输入端。-PSEN (29脚)：外部程序存储器ROM的读选通信号。当访问外部ROM时，产生负脉冲作为外部ROM的选通信号。 而在访问外部数据RAM或片内ROM时，不会产生有效的PSEN#信号。 PSEN#可驱动8个LSTTL门输入。 图2-2 MCS-51引脚图2.2 STC11FXX单片机引脚及功能单片机引脚及功能3控制信号引脚 RST/VPD (9脚)：输入，保持两个机器周期以上的高电平使单片机完成复位操作。第二功能VPD为内部RAM的备用电源输入端。-EA/VPP

25、(31脚)：-EA访问外部程序存储器控制信号。 对8051 和8751，当-EA=1时 情形1：04KB内，访片内程序 存储器情形2：超4KB 时，自动访问外部ROM 对于8031，-EA 必须接地，只能访问外部ROM。 Vpp为对8751的EPROM的编程电源输入。 STC单片机单片机11FXX与与89系列引脚对比系列引脚对比STC单片机单片机11FXX与与89系列引脚对比系列引脚对比STC12C5A60S2及及15F2K60S2单片机引脚单片机引脚STC12C5A60S2STC15F2K60S2LQFP44封装DIP封装少4个引脚：P4.0、P4.3、P4.6、P4.7图 MCS-51单片

26、机内部结构图2.3 STC11F单片机的内部结构单片机的内部结构STC11增加可配置P4.44.7STC1132k 程序Flash32k EEPROMSTC11增加电源监控（上电复位、掉电复位）STC11增加硬件看门狗（WDT）STC11增加可配置的RC振荡器STC11增加1024B RAMSTC11增加第二串口（P1.6 P1.7）2.3 STC11F单片机的内部结构单片机的内部结构 2.3.1 内部结构及主要功能内部结构及主要功能包括中央处理器包括中央处理器CPU（算术逻辑部件（算术逻辑部件ALU、控制器等）、程序存储器、控制器等）、程序存储器ROM、数据存、数据存储器储器RAM、位定时器

27、、位定时器/计数器、并行和串行计数器、并行和串行I/O接口、中断系统以及定时控制逻辑接口、中断系统以及定时控制逻辑电路等。基本特性如下：电路等。基本特性如下： 1）8位CPU。2）片内带RC振荡器，时钟频率fosc范围为535MHz；3） 256B片内RAM +1k扩展RAM。4）832kB的片内Flash程序存储器+32kB EEPROM。5）程序存储器的寻址范围为64K字节。6）片外数据存储器的寻址范围为64K字节。7）21B SFR专用寄存器+27B SFR(STC11F配置用)2.3 STC11F单片机的内部结构单片机的内部结构8）4个8位并行I/O接口：P0、P1、P2、P3。+P4

28、口9）1个全双工串行I/O接口，可多机通信。+第二串口,在线下载10）2个16位定时器/计数器T0和T1。+独立波特率发生器11）可编程为两个优先级的5个中断源。+WDT、低压检测、 低功耗唤醒等中断12）111条指令，含乘法指令和除法指令。13）有较强的位寻址、位处理能力。14）用单一+5V电源。STC宽电压范围2.76V 1. 运算器运算器 运算部件以算术逻辑单元ALU为核心，包括布尔处理器、累加器ACC、寄存器B、暂存器、程序状态字PSW等许多部件。它能实现数据的算术逻辑运算、位变量处理和数据传输操作 2.3 STC11F单片机的内部结构单片机的内部结构（1）算术逻辑单元ALU 算术逻辑

29、单元ALU在控制器发出的内部控制信号的控制下，用来完成二进制数的四则运算和布尔代数的逻辑运算。（2）累加器ACC (Accumulator) 累加器ACC是工作最频繁的寄存器，是一个8位的寄存器。在算术逻辑类操作时，暂存一个操作数和保存运算后的结果。（3）通用寄存器B (General Register) 对于一般指令，B寄存器可以作一个通用暂存器使用。在乘法和除法指令中约定使用B寄存器存放一个操作数。2.3.2 CPU结构（4）程序状态字寄存器）程序状态字寄存器PSW PSWCyACF0RS1RS0OV-P Cy（PSW.7）：进位标志位。如果操作结果在最高位D7有进位或有借位则该位置为“1

30、”，否则清为“0” AC（PSW.6）：辅助进位（或称半进位）标志。它反映了两个8位数运算时，低四位的D3向高四位的D4是否有有进位（或借位）。 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。 OV（PSW.2）：溢出标志位。 由硬件置位或清零。 P（PSW.0）：奇偶标志位。如果累加器的8位中“1”的个数为奇数，则P为“1”状态，否则P为“0”。 2.3 STC11F单片机的内部结构单片机的内部结构 布尔处理机是运算器的一个重要组成部分。可提供布尔处理机是运算器的一个重要组成部分。可提供17条位操作指条位操作指令，硬件有自己的令，硬

31、件有自己的“位累加器位累加器”（进位位（进位位Cy）和自己的位寻址）和自己的位寻址RAM和和I/O空间，所以是一个独立的位处理机。空间，所以是一个独立的位处理机。 位累加器由进位位位累加器由进位位Cy完成。位操作指令允许直接寻址内部数据完成。位操作指令允许直接寻址内部数据RAM中中的的128个位和特殊功能寄存器里的位地址空间。个位和特殊功能寄存器里的位地址空间。 布尔处理机可执行置位、取反、等于布尔处理机可执行置位、取反、等于1转移，等于转移，等于0转移并清转移并清0和送入和送入/取自进位位的操作。取自进位位的操作。 可执行逻辑与、逻辑或操作，其结果送回到进位标志可执行逻辑与、逻辑或操作，其结

32、果送回到进位标志Cy。 （5）布尔处理机2.3 STC11F单片机的内部结构单片机的内部结构 2. 控制器控制器（1）程序计数器PC（program counter） 程序计数器PC是中央控制器中最基本的寄存器，是一个独立的计数器，不属于内部的特殊功能寄存器，PC中存放的是下一条将要从程序存储器中取出的指令地址。 程序计数器的宽度决定了程序存储器可以直接寻址的范围。程序计数器PC是一个16位的计数器，程序存储器寻址范围是64KB。2.3 STC11F单片机的内部结构单片机的内部结构 2. 控制器控制器（1）程序计数器PC（program counter）（2）数据指针DPTR DPTR是一个1

33、6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。 DPTR寄存器既可以作为一个16位寄存器处理，也可以作为两个8位寄存器处理，其高8位用DPH表示，低8位用DPL表示。 用MOVX指令时， MOVX A, DPTR2.3 STC11F单片机的内部结构单片机的内部结构 2. 控制器控制器（1）程序计数器PC（program counter）（2）数据指针DPTR（3）指令寄存器IR、指令译码器以及控制逻辑 指令寄存器IR是用来存放指令操作码的专用寄存器。执行程序时，首先从程序存储器中取出指令，送给指令寄存器IR，IR的输出送指令

34、译码器；然后进行译码，译码结果送定时控制逻辑电路，控制计算机的各部件进行相应的工作，执行指令。 指令的执行，是一个取指令指令译码执行指令的不断循环过程。2.3 STC11F单片机的内部结构单片机的内部结构2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构 STC11F单片机是把程序存储器与数据存储器分开，属于独立寻址的单片机是把程序存储器与数据存储器分开，属于独立寻址的Harvard结结构。构。 STC11F存储器组织分4块不同的存储空间： 1）片内862 KB的Flash程序存储器空间;2）片内基本RAM（又分高128B，低128B和21+27SFR专用区）; 3）片内扩展RAM(XR

35、AM);4) 片内32k Flash存储器（EEPROM）。 编址 程序存储器用于存放程序及表格常数。最大64KB的寻址空间。STC11F系列为8kB62kB Flash。 8kB 0000H1FFFH， 16kB 0000H2FFFH2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构1. 程序存储器（程序Flash）系统复位和中断入口地址 002BH 预留 003BH LVD 低电压检测中断2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构 2. 基本内部RAM 低128字节地址空间（00H7FH）为内部RAM区，作为数据缓冲器。特殊功能寄存器（80HFFH）（简称SFR区），

36、基本型仅有21个，8052子系列为26个，STC11F有21+27个被使用。对于STC11F为256字节内部RAM区.对SFR和高128字节RAM的访问，可通过直接寻址和寄存器间接寻址方式加以区分。 （1） 低128字节分成4块区域使用 工作寄存器组， 位寻址区，堆栈区，数据缓冲区 工作寄存器组u 00H1FH单元为工作寄存器区。工作寄存器分成4组，每组都有8个寄存器，用R0R7来表示。u 使用哪一组寄存器工作由程序状态字PSW中的PSW.3(RS0)和 PSW.4(RS1)两位来选择。2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构 通过软件设置RS0和RS1两位的状态，就可任意选一

37、组工作寄存器工作。 例如：如果要选1组的工作寄存器作为R0-R7，应执行下面的指令： SETB RS0 CLR RS1 位寻址区20H2FH单元是位寻址区。位地址范围为00H7FH。 对它们直接进行清零、置位、取反和逻辑、测试等操作。 例如：MOV 78H , C ；一般用字节地址加位号表示如：2FH.4位。另一部分位寻址区在部分SFR中。2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构 数据缓冲区l 内部RAM的30H7FH为通用数据缓冲区，即用户RAM区，共80个单元，作为一般的数据缓冲使用。2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构l 按照先进后出（FILO）或后进

38、先出（LIFO）的原则存取信息。l 堆栈原则上可以设在内部RAM的任意区域，但由于00H1FH为工作寄存器区，20H2FH为位寻址区，堆栈通常设在内部RAM的30H7FH地址空间内的顶部，但要考虑到堆栈的最大深度。 堆栈区（2） 高128字节n 高128 RAM字节与SFR重合编址， 均为80HFFH 普通数据区n 高128 RAM必需用寄存器间接寻址， SFR 必需用直接寻址n 也可用于堆栈。2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构（3） SFR （80HFFH部分单元） 特殊功能寄存器(SFR) 专用于控制、管理片内算术逻辑部件、并行I/O口、串行I/O口、定时器/计数器、

39、中断系统等功能模块的工作。 8051片内含有21个字节8位的SFR，离散地分布在80HFFH空间内。 STC11FXX有21个基本+29个新增加 每一个SFR都有字节地址，并定义了符号名。其中有11个SFR（字节地址能被8整除）具有位地址（可位寻址），对应的位也定义了位名。用直接地址访问特殊功能寄存器，直接地址的表示可以用地址单元，也可以用寄存器符号名。 例如累加器可以用地址E0H，也可以用累加器符号名ACC。对于具有位地址的SFR，在表示其某一位时，可以用位地址，也可以用位定义名，或者用“寄存器名.位”表示。 D3H ；(位地址)，表示程序状态寄存器PSW中的D3位 RS0 ；(位定义名)，

40、表示程序状态寄存器PSW中的D3位 PSW.3 ；(寄存器.位)，表示程序状态寄存器PSW中的D3位2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构表2-9 特殊功能寄存器地址映像 2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构 与运算器有关SFR 3个 ACC, B, PSW (已讲) 指针类寄存器3个 16位数据指针寄存器DPTR （已讲, DPH DPL）； 堆栈指针SP 堆栈指针SP为8位的SFR。SP初值=07H，SP必须先赋值30H7FH区域内，如用指令

41、MOV SP，#60H 。 堆栈指针SP是一个双向计数器，始终指向堆栈的栈顶。在进栈操作时，SP指针先加1，出栈操作时，出栈后SP自动减1。 堆栈操作指令PUSH和POP对堆栈直接进行存取数据。2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构与运算器有关SFR 3个指针类寄存器3个 5个I/O口寄存器 P0、P1、P2、P3、P4。 11个模式控制寄存器 P0M1、P0M0P4M1、P4M0；P4SW 与I/O口有关的SFR 16个 (蓝字为STC11F独有)定时器/计数器有关的SFR 9个 4个字节T1、T0 （TH1、TL1，TH0、TL0） 5个字节定时/计数控制寄存器 TMOD

42、方式控制、 TCON控制；AUXR辅助、WDT_CONTR看门狗控制、WAKE_CLKO时钟控制。 2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构与运算器有关SFR 3个指针类寄存器3个与I/O口有关的SFR 16个定时器/计数器有关的SFR 9个与串口有关SFR 5个 SCON串口控制、SBUF串行缓冲器、和PCON电源控制。 AUXR辅助（与计数共用），AUXR1辅助1与中断有关SFR 6个 IE、IP；TCON（共用）、PCON（共用）、SCON（共用） WAKE_CLKO唤醒与时钟控制与线编程ISP与在应用编程IAP有关 6个 外加3个字节：WKTCL、WKTCH、CLK_D

43、IV 3+3+169+5+6+6+附加3=51个因有4个共用，则减4，共使用47个字节。2.4 STC11Fxx单片机的存储结构单片机的存储结构 3. 扩展扩展RAM (XRAM) 000003FFH 1024字节；字节； 与外扩展与外扩展64KB RAM相同，相同，WOVX访问；访问； 不能与片外扩展不能与片外扩展RAM并存，由并存，由AUXR选择区域。选择区域。4. 数据Flash 00007FFFH 32kB字节； 512字节提个扇区，共64个扇区； 操作有扇区擦除、字节读、字节写。2.5 STC11F单片机的并行单片机的并行I/O口口2.5.1 I/O口功能与工作模式口功能与工作模式

44、1. 各各I/O口功能口功能 （1）基本功能：）基本功能：P0P4各各/口均有一般输入口均有一般输入/输出功能。输出功能。（2）复用功能：）复用功能：P1.0CLKOUT2 P1.6、P1.7第二串行口第二串行口RXD2、TXD2 P3.0、P3.1第一串行口第一串行口RXD1、TXD1 P3.2、P3.3外部中断外部中断INT0、INT1 P3.4、P3.5CLKOUT0、CLKOUT1 / T0、 T1 / -INT P3.6、P3.7 -WR、-RD P4.5、P4.7 ALE、RST 2.5 STC11F单片机的并行单片机的并行I/O口口 2.5.1 并行并行I/O口功能与工作模式口功

45、能与工作模式 2. 各各I/O口的工作模式口的工作模式 P0P4各各/口均具有口均具有4种工作模式：种工作模式： 模式模式 PnM1、PnM0 性能性能 准双向准双向 0 0 8051模式，但驱动能力强，灌模式，但驱动能力强，灌20mA,拉拉230A 推挽输出推挽输出 0 1 强上拉输出，强上拉输出，20mA，要外接限流电阻，要外接限流电阻 高阻输入高阻输入 1 0 仅为输入仅为输入 开漏模式开漏模式 1 1 开漏：无上拉电阻，适应开漏：无上拉电阻，适应5V器件外接器件外接3V器件。器件。2.5 STC11F单片机的并行单片机的并行I/O口口2.5.2 并行I/O口的结构1. 准双向模式 可以

46、直接输出，弱上拉；输出为0时，强驱动能力200mA； 输出锁存，输入不锁存； 工作过程分析：当锁存=1、且引脚=1时： T4截止，T3导通，引脚=1 若外部强拉低 ：T4截止、T3、T2均导通、引脚=0 当锁存=1、且引脚悬空时：T2通道，弱上拉，使引脚=1 当锁存01跳变: 因与门延时为0，T2可导通2T, 使引脚=1 读引脚数据时：要保证T4一直处于截止，因此要锁存器写110T4截止11T3通外部0强拉T2通悬01导通2T10读数据前1.5 STC11F单片机的并行单片机的并行I/O口口2.5.2 并行I/O口的结构2. 推挽输出模式强上拉设计， 锁存=1时：T2截止，T1导通 锁存=0时：T1截止，T2导通3. 高阻输入模式可直接读数据，而不用