STCCAS的增强型内核学习教案VIP

1、会计学1STCCAS的增强型内核的增强型内核(ni h)第一页，共24页。逻辑逻辑(lu j)符号图符号图 第1页/共23页第二页，共24页。上电复位上电复位(f wi)(f wi)电路电路 STC12C5A60S2单片机内部单片机内部集成集成MAX810专用复位专用复位(f wi)电路，时钟频率在电路，时钟频率在12MHZ以下以下时，复位时，复位(f wi)脚可接脚可接1K电阻电阻再接地，也可以使用如右图所再接地，也可以使用如右图所示的复位示的复位(f wi)电路。电路。第2页/共23页第三页，共24页。常见的晶振连接常见的晶振连接(linji)(linji)方法方法 晶体振荡器晶体振荡器M

2、 M的典型值是，电容的典型值是，电容(dinrng)C1(dinrng)C1、C2C2的典型值是的典型值是47Pf47Pf。第3页/共23页第四页，共24页。第4页/共23页第五页，共24页。2.2.2 CPU 以以8 8位算术位算术/ /逻辑运算部件逻辑运算部件ALUALU为核心为核心(hxn)(hxn)，加上通过内部总线而挂在，加上通过内部总线而挂在其周围的暂存器其周围的暂存器TMP1TMP1，TMP2TMP2，累加器，累加器ACCACC，寄存器，寄存器B B，程序状态标志寄存器，程序状态标志寄存器PSWPSW以及布尔处理机就组成了整个运算器的逻辑电路。以及布尔处理机就组成了整个运算器的逻

3、辑电路。 单片机的中央处理器单片机的中央处理器CPUCPU由运算器和控制器组成由运算器和控制器组成(z chn)(z chn)。 程序状态程序状态(zhungti)(zhungti)标志寄存器标志寄存器PSW: PSW: CYCY：进位标志位进位标志位 当执行加当执行加/ /减法指令时，如果操作结果的最高位减法指令时，如果操作结果的最高位D7D7出现进出现进/ /借位，则借位，则CYCY置置“1”“1”，否则清零。此外，否则清零。此外，CPUCPU在进行移位操作时也会影响这个标志位。在进行移位操作时也会影响这个标志位。ACAC：辅助进位标志位辅助进位标志位 当执行加当执行加/ /减法指令时，如

4、果低四位数向高四位数产生进减法指令时，如果低四位数向高四位数产生进/ /借位，则借位，则ACAC置置“1”“1”，否，否则清零。则清零。 F0F0：用户标志用户标志0 0 该位是由用户定义的一个状态标志。该位是由用户定义的一个状态标志。RS1RS1，RS0RS0：工作寄存器组选择控制位工作寄存器组选择控制位OVOV：溢出标志位溢出标志位 指示运算过程中是否发生了溢出。指示运算过程中是否发生了溢出。 F1F1：用户标志用户标志1 1 该位是由用户定义的一个状态标志。该位是由用户定义的一个状态标志。P P：奇偶标志位奇偶标志位 如果累加器如果累加器ACCACC中中1 1的个数为偶数，的个数为偶数，

5、P=0P=0；否则否则P=1P=1。D7D6D5D4D3D2D1D0CYACF0RS1 RS0OVF1P第5页/共23页第六页，共24页。2 2控制器控制器 控制器是控制器是CPUCPU的大脑中枢，包括定时控制逻辑、指令寄存器、译码器、地址的大脑中枢，包括定时控制逻辑、指令寄存器、译码器、地址(dzh)(dzh)指针指针DPTRDPTR及程序计数器及程序计数器PCPC、堆栈指针、堆栈指针SPSP、RAMRAM地址地址(dzh)(dzh)寄存器、寄存器、1616位地址位地址(dzh)(dzh)缓冲器等。缓冲器等。 第6页/共23页第七页，共24页。 STC12C5A60S2单片机存储器结构的主要

6、特点是程序存储器和数据存储器的单片机存储器结构的主要特点是程序存储器和数据存储器的寻址空间是分开的，有寻址空间是分开的，有4个物理上相互独立个物理上相互独立(dl)的存储器空间：程序的存储器空间：程序Flash存储器、存储器、数据数据Flash存储器（存储器（EEPROM）、内部数据存储器和外部数据存储器）、内部数据存储器和外部数据存储器第7页/共23页第八页，共24页。1 1程序程序(chngx)Flash(chngx)Flash存储器存储器 程序程序Flash存储器用于存放用户程序、数据和表格等信息。存储器用于存放用户程序、数据和表格等信息。STC12C5A60S2单单片机片内集成了片机片

7、内集成了60KB的程序的程序Flash存储器，其地址为存储器，其地址为0000HF000H。单片机复位后，。单片机复位后，程序计数器的内容为程序计数器的内容为0000H，从，从0000H单元开始执行程序。单元开始执行程序。特殊单元特殊单元 0003H 外部中断外部中断0中断服务程序的入口地址中断服务程序的入口地址000BH 定时定时/计数器计数器0中断服务程序的入口地址中断服务程序的入口地址0013H 外部中断外部中断1中断服务程序的入口地址中断服务程序的入口地址001BH 定时定时/计数器计数器1中断服务程序的入口地址中断服务程序的入口地址0023H 串行通信口串行通信口1中断服务程序的入口

8、地址中断服务程序的入口地址002BH ADC中断服务程序的入口地址中断服务程序的入口地址0033H 低电压检测中断服务程序的入口地址低电压检测中断服务程序的入口地址003BH PCA中断服务程序的入口地址中断服务程序的入口地址0043H 串行通信口串行通信口2中断服务程序的入口地址中断服务程序的入口地址004BH SPI中断服务程序的入口地址中断服务程序的入口地址读取程序存储器中保存读取程序存储器中保存(bocn)的表格常数等内容时，使用的表格常数等内容时，使用MOVC指令。指令。第8页/共23页第九页，共24页。2 2数据数据(shj)(shj)存储器存储器 数据存储数据存储(cn ch)器

9、也称为随机存取数据存储器也称为随机存取数据存储(cn ch)器。器。STC12C5A60S2单片机单片机的数据存储的数据存储(cn ch)器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间：内部数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间：内部数据存储(cn ch)区区和外部数据存储和外部数据存储(cn ch)区。区。 （1）内部数据存储）内部数据存储(cn ch)区区 STC12C5A60S2单片机片内集成了单片机片内集成了256字节字节RAM，可用于存放程序执行的中间结果和过，可用于存放程序执行的中间结果和过程数据。内部程数据。内部RAM的地址范围是的地址范围是00HFFH，共，共256个单元，分为三部

10、分：个单元，分为三部分：低低128字节字节RAM：00H7FH。用。用“MOV”和和“MOV Ri”指令访问。指令访问。高高128字节字节RAM：80HFFH。用。用“MOV Ri”指令访问。指令访问。特殊功能寄存器（特殊功能寄存器（SFR）区：）区：80HFFH，用，用“MOV”指令访问。指令访问。第9页/共23页第十页，共24页。1 1）工作寄存器区）工作寄存器区 00H 00H1FH1FH共共3232个单元用作工作寄存器，分为个单元用作工作寄存器，分为(fn wi)(fn wi)四组四组（每一组称为一个寄存器组），每一组中包括（每一组称为一个寄存器组），每一组中包括8 8个个8 8位的工

11、作寄存位的工作寄存器，分别是器，分别是R0R0R7R7。PSWPSW寄存器中的寄存器中的RS1RS1和和RS0RS0的组合决定当前使用的组合决定当前使用的工作寄存器组。的工作寄存器组。2）位寻址区）位寻址区 20H2FH之间的单元既可以像普通之间的单元既可以像普通RAM单元一样单元一样(yyng)按按字节存取，也可以对单元中的任何一位单独存取，共字节存取，也可以对单元中的任何一位单独存取，共128位，所位，所对应的位地址范围是对应的位地址范围是00H7FH。特殊功能寄存器中，直接地址。特殊功能寄存器中，直接地址可被可被8整除的寄存器（除了、和以外）也可以进行位寻址。整除的寄存器（除了、和以外）

12、也可以进行位寻址。 可进行位寻址的单元，请见教材图可进行位寻址的单元，请见教材图2-8和图和图2-9.RS1RS1RS0RS0工作寄存器组工作寄存器组工作寄存器地址工作寄存器地址0 00 00 0R7R7R0R0对应的地址为对应的地址为0707H H00H00H0 01 11 1R7R7R0R0对应的地址为对应的地址为0 0FHFH08H08H1 10 02 2R7R7R0R0对应的地址为对应的地址为1717H H10H10H1 11 13 3R7R7R0R0对应的地址为对应的地址为1 1FHFH18H18H第10页/共23页第十一页，共24页。3 3）用户）用户RAMRAM和堆栈区和堆栈区

13、内部内部RAMRAM中的中的30H30H0FFH0FFH单元是用户单元是用户RAMRAM和堆栈区。和堆栈区。STC12C5A60S2STC12C5A60S2单片机有一个单片机有一个(y )8(y )8位的堆栈指针位的堆栈指针SPSP，并且堆栈区，并且堆栈区只能设置在内部数据存贮区。单片机复位以后，只能设置在内部数据存贮区。单片机复位以后，SPSP为为07H07H，指向了，指向了工作寄存器组工作寄存器组0 0中的中的R7R7，因此用户初始化程序都应对，因此用户初始化程序都应对SPSP设置初值，设置初值，一般设在一般设在30H30H以后为宜。以后为宜。STC12C5A60S2STC12C5A60S

14、2的堆栈是向上生成的。的堆栈是向上生成的。 4 4）特殊功能寄存器（）特殊功能寄存器（SFRSFR） 80H 80HFFHFFH既为高既为高128128字节字节RAMRAM区的地址范围，又为特殊功能区的地址范围，又为特殊功能寄存器区的地址范围，地址空间重叠，但物理上是独立的，使用时寄存器区的地址范围，地址空间重叠，但物理上是独立的，使用时通过不同的寻址方式加以区分。高通过不同的寻址方式加以区分。高128128字节的字节的RAMRAM区使用间接寻址访区使用间接寻址访问，特殊功能寄存器使用直接寻址访问。除了程序计数器问，特殊功能寄存器使用直接寻址访问。除了程序计数器PCPC和和4 4个个工作寄存器

15、组外，其余的寄存器都在工作寄存器组外，其余的寄存器都在SFRSFR区中。区中。 特殊功能寄存器及其复位值如教材表特殊功能寄存器及其复位值如教材表2-22-2所示所示 。第11页/共23页第十二页，共24页。（2）外部数据存储）外部数据存储(cn ch)区区 外部数据存储外部数据存储(cn ch)区也称为扩展区也称为扩展RAM区或区或XRAM（附加（附加RAM）。）。STC12C5A60S2单片机片内除了集成单片机片内除了集成256字节的内部字节的内部RAM以外，片内还集成了以外，片内还集成了1024字节的外部数据存储字节的外部数据存储(cn ch)器，地址范器，地址范围为围为0000H03FF

16、H，可用于存放数据。在汇编语言中，可用于存放数据。在汇编语言中，XRAM通过通过MOVX 指令间接寻址，即使用指令间接寻址，即使用“MOVX DPTR”或者或者“MOVX Ri”指令访问。在指令访问。在C语言中，可使用语言中，可使用xdata声明存储声明存储(cn ch)类型类型即可。即可。如：如：unsigned char xdata i= 0; 单片机芯片内的单片机芯片内的XRAM是否可以访问受辅助寄存器是否可以访问受辅助寄存器AUXR（地址为（地址为8EH，复位值为复位值为00H）中的）中的EXTRAM位控制。位控制。AUXR的各位定义的各位定义(dngy)如下：如下：位位号号D7D6D

17、5D4D3D2D1D0位位名名称称T0 x12T1x12T1x12UART_UART_M0 x6M0 x6BRTRS2SMODBRTx12EXTRAMS1BRSEXTRAM：内部：内部/外部外部RAM存取控制位。存取控制位。 0：内部：内部XRAM可以存取；可以存取；1：芯片外数据存储器存取，禁止：芯片外数据存储器存取，禁止(jnzh)访问内部访问内部XRAM。第12页/共23页第十三页，共24页。3数据数据(shj)Flash存储器存储器 STC12C5A60S2单片机内部集成了单片机内部集成了1K字节字节(z ji)的数据的数据Flash存储存储器（器（EEPROM），地址范围是），地址范

18、围是0000H03FFH，与程序，与程序Flash存储器空间存储器空间是分开的。这是分开的。这1K字节字节(z ji)的数据的数据Flash存储器分为存储器分为2个扇区，每个扇区个扇区，每个扇区包含包含512字节字节(z ji)，对应的地址范围分别为：，对应的地址范围分别为：第一扇区：第一扇区：0000H01FFH 第二扇区：第二扇区：0200H03FFH 使用时，建议同一次修改的数据放在同一个扇区，不是同一次修改使用时，建议同一次修改的数据放在同一个扇区，不是同一次修改的数据放在不同的扇区，不一定用满。数据的数据放在不同的扇区，不一定用满。数据Flash存储器的擦除操作是按存储器的擦除操作是

19、按扇区进行的。扇区进行的。 这些数据这些数据Flash存储器擦写次数在存储器擦写次数在10万次以上，可用于保存一些需万次以上，可用于保存一些需要在应用过程中修改的一些参数数据。要在应用过程中修改的一些参数数据。 第13页/共23页第十四页，共24页。（1）ISP/IAP Flash数据数据(shj)寄存器寄存器IAP_DATA IAP_DATA寄存器（地址为寄存器（地址为C2H，复位值为，复位值为0FFH）是对数据）是对数据Flash进行进行ISP/IAP操作时的数据寄存器。操作时的数据寄存器。ISP/IAP从从Flash读出的数据放在该寄存器中，向读出的数据放在该寄存器中，向Flash 写入

20、的数据也需放在该寄存器中。写入的数据也需放在该寄存器中。第14页/共23页第十五页，共24页。（2）ISP/IAP地址地址(dzh)寄存器寄存器IAP_ADDRH和和IAP_ADDRL IAP_ADDRH（地址（地址(dzh)是是C3H，复位值为，复位值为00H）是）是ISP/IAP操作时的地址操作时的地址(dzh)寄存器高寄存器高8位；位； IAP_ADDRL（地址（地址(dzh)是是C4H，复位值为，复位值为00H）是）是ISP/IAP操作时的地址操作时的地址(dzh)寄存器低寄存器低8位。位。第15页/共23页第十六页，共24页。（3）ISP/IAP命令寄存器命令寄存器IAP_CMD I

21、AP_CMD（地址（地址(dzh)为为C5H，复位值为，复位值为XXXXXX00B）各位的定义如下）各位的定义如下其中其中(qzhng)，D7D2保留未用。保留未用。MS1和和MS0用于设置要执行的命令，如表用于设置要执行的命令，如表2-3所示。所示。MS1MS0ISP/IAP Flash命令命令00待机模式，无待机模式，无ISP读写操作读写操作01对对“Data Flash /EEPROM区区”进行字节读进行字节读10对对“Data Flash /EEPROM区区”进行字节编程进行字节编程11对对“Data Flash /EEPROM 区区”进行扇区擦除进行扇区擦除ISP/IAP操作时的命令

22、模式操作时的命令模式(msh)寄存器，需命令触发寄存器触发方可生效。寄存器，需命令触发寄存器触发方可生效。表表2-3 ISP/IAP命令与命令与MS1和和MS0之间的关系之间的关系 （4）ISP/IAP操作时的命令触发寄存器操作时的命令触发寄存器IAP_TRIG IAP_TRIG寄存器的地址为寄存器的地址为C6H。在。在IAPEN（IAP_CONTR.7）=1时，对时，对IAP_TRIG先写入先写入5AH，再写入，再写入A5H，ISP/IAP命令才会生效。命令才会生效。位位号号D7D6D5D4D3D2D1D0位位名名称称-MS1MS0第16页/共23页第十七页，共24页。（5）ISP/IAP控

23、制寄存器控制寄存器IAP_CONTRIAP_CONTR（地址为（地址为C7H，复位值为，复位值为00001000B）各位的定义）各位的定义(dngy)如下：如下：1）ISPEN：ISP/IAP功能允许位。功能允许位。 0：禁止：禁止(jnzh)ISP/IAP编程改变编程改变Flash； 1：允许编程改变：允许编程改变Flash。2）SWBS：软件选择从用户主程序区启动，还是从：软件选择从用户主程序区启动，还是从ISP程序区启动。程序区启动。 0：从用户主程序区启动；：从用户主程序区启动； 1：从：从ISP程序区启动。程序区启动。3）SWRST：是否产生软件复位控制位。：是否产生软件复位控制位。

24、 0：不操作；：不操作；1：产生软件系统复位，硬件自动清零。：产生软件系统复位，硬件自动清零。4）CMD_FAIL：ISP/IAP命令是否触发成功标志。命令是否触发成功标志。 如果送了如果送了ISP/IAP命令，并对命令，并对ISP_TRIG送送46H/B9H触发失败，则为触发失败，则为1，需由软件清零。，需由软件清零。 5）WT2、WT1和和WT0用于设置等待时间。用于设置等待时间。位号D7D6D5D4D3D2D1D0位名称IAPENSWBSSWRSTCMD_FAIL1WT2WT1WT0第17页/共23页第十八页，共24页。（1）首先定义）首先定义ISP/IAP命令及等待时间：命令及等待时间

25、： ISP_IAP_BYTE_READ EQU 1 ;字节读字节读 ISP_IAP_BYTE_PROGRAM EQU 2 ;字节编程字节编程,前提是该字节是空，前提是该字节是空，0FFh ISP_IAP_SECTOR_ERASE EQU 3 ;扇区擦除扇区擦除,要某字节为空，要擦一扇区要某字节为空，要擦一扇区 WAIT_TIME EQU 0 ;设置设置(shzh)等待时间等待时间 ;30MHz以下为以下为0,24M以下以下1, 20MHz以下以下2 ;12M 以下以下3,6M 以下以下4,3M 以下以下5,2M 以下以下6,1M 以下以下7（2）字节读操作）字节读操作 进行字节读操作时，需要给

26、出要读的地址，设置等待时间，然后送出读字节命令并设置触发器，从进行字节读操作时，需要给出要读的地址，设置等待时间，然后送出读字节命令并设置触发器，从IAP_DATA寄存器中读取数据。典型代码如下：寄存器中读取数据。典型代码如下：;字节读操作演示代码字节读操作演示代码MOV IAP_ADDRH, #BYTE_ADDR_HIGH ;送地址高字节送地址高字节MOV IAP_ADDRL, #BYTE_ADDR_LOW ;送地址低字节送地址低字节MOV IAP_CONTR, #WAIT_TIME ;设置等待时间设置等待时间ORL IAP_CONTR, #10000000B ;允许允许ISP/IAP操作操

27、作MOV IAP_CMD, #ISP_IAP_BYTE_READ ;送字节读命令送字节读命令MOV IAP_TRIG,#5AH ;先送先送5AH,再送再送A5H到到ISP/IAP触发寄存器触发寄存器MOV IAP_TRIG,#0A5H ;送完送完A5H后，后，ISP/IAP命令立即被触发启动命令立即被触发启动;CPU等待等待IAP动作动作(dngzu)完成后，才会继续执行程序。完成后，才会继续执行程序。NOP ;数据读出到数据读出到IAP_DATA寄存器后，寄存器后，CPU继续执行程序继续执行程序 MOV A, IAP_DATA ;将读出的数据送往累加器将读出的数据送往累加器第18页/共23页

28、第十九页，共24页。（3）字节编程（写）操作）字节编程（写）操作 进行字节编程（写）操作时，需要保证要写的地址单元内容为空（值为进行字节编程（写）操作时，需要保证要写的地址单元内容为空（值为0FFH），如果不为空，则先使用扇区擦除命令，将要进行字节编程的单元所在扇区擦除为空。将要写入的内容送入），如果不为空，则先使用扇区擦除命令，将要进行字节编程的单元所在扇区擦除为空。将要写入的内容送入IAP_DATA寄存器，要编程的单元地址送入寄存器，要编程的单元地址送入IAP_ADDRH和和IAP_ADDRL寄存器，设置等待时间，允许寄存器，设置等待时间，允许ISP/IAP操作，送出字节编程命令并设置触发

29、器。典型代码如下：操作，送出字节编程命令并设置触发器。典型代码如下：;字节编程演示代码，该字节为空（字节编程演示代码，该字节为空（0FFH）时，可对其编程，否则要先执行扇区擦除）时，可对其编程，否则要先执行扇区擦除MOV IAP_DATA, #ONE_DATA ;送字节编程数据到送字节编程数据到IAP_DATAMOV IAP_ADDRH, #BYTE_ADDR_HIGH ;送地址高字节送地址高字节MOV IAP_ADDRL, #BYTE_ADDR_LOW ;送地址低字节送地址低字节MOV IAP_CONTR, #WAIT_TIME ;设置等待时间设置等待时间 ORL IAP_CONTR, #1

30、0000000B ;允许允许ISP/IAP操作操作 MOV IAP_CMD, #ISP_IAP_BYTE_PROGRAM ;送字节编程命令送字节编程命令 MOV IAP_TRIG, #5AH ;先送先送5AH,再送再送A5H到到ISP/IAP触发寄存器触发寄存器MOV ISP_TRIG, #0A5H ;送完送完A59H 后，后，ISP/IAP命令立即被触发启动命令立即被触发启动;CPU等待等待IAP动作动作(dngzu)完成后，才会继续执行程序完成后，才会继续执行程序.第19页/共23页第二十页，共24页。（4）数据）数据Flash擦除擦除 数据数据Flash擦除时，只有扇区擦除，没有字节擦除

31、。如果要对某个扇区进行擦除，而其中有些字节的内容需要保留，则需将其先读到单片机内部的擦除时，只有扇区擦除，没有字节擦除。如果要对某个扇区进行擦除，而其中有些字节的内容需要保留，则需将其先读到单片机内部的RAM 中保存，再将该扇区擦除，然后中保存，再将该扇区擦除，然后(rnhu)将需保留的数据写回该扇区，所以每个扇区中用的字节数越少越好，操作起来越灵活越快。擦除时，扇区中任意一个字节的地址都是该扇区的地址，无需求出首地址。将需保留的数据写回该扇区，所以每个扇区中用的字节数越少越好，操作起来越灵活越快。擦除时，扇区中任意一个字节的地址都是该扇区的地址，无需求出首地址。;扇区擦除的典型代码扇区擦除的

32、典型代码MOV IAP_ADDRH, #SECTOR_FIRST_BYTE_ADDR_HIGH ;送扇区起始地址高字节送扇区起始地址高字节MOV IAP_ADDRL, #SECTOR_FIRST_BYTE_ADDR_LOW ;送扇区起始地址低字节送扇区起始地址低字节MOV IAP_CONTR, #WAIT_TIME ;设置等待时间设置等待时间ORL IAP_CONTR, #10000000B ;允许允许ISP/IAPMOV IAP_CMD, #ISP_IAP_SECTOR_ERASE ;送扇区擦除命令送扇区擦除命令MOV IAP_TRIG, #5AH ;先送先送5AH,再送再送A5H到到ISP

33、/IAP触发寄存器触发寄存器MOV IAP_TRIG, #0A5H ;送完送完A5H后，后，ISP/IAP命令立即被触发起动命令立即被触发起动;CPU等待等待IAP动作完成后，才会继续执行程序动作完成后，才会继续执行程序.第20页/共23页第二十一页，共24页。（5）数据）数据Flash存储器的操作小结存储器的操作小结 对于数据对于数据Flash存储器的操作有三个基本命令，分别是字节读、字节编程和扇区擦除。进行字节编程时，只能将存储器的操作有三个基本命令，分别是字节读、字节编程和扇区擦除。进行字节编程时，只能将1改为改为0，或，或1保持为保持为1、0保持为保持为0。如果该字节是。如果该字节是11111111B，则可将其中的，则可将其中的1编程为编程为0，如果该字节中有的位为，如果该字节中有的位为0，要将其改为，要将其改为1，则须先将整个扇区擦除，因为只有，则须先将整个扇区擦除，因为只有“扇区擦除扇区擦除”才可以将才可以将0变为变为1