《嵌入式计算机系统及实践(MCS-51单片机)》全套教学课件

嵌入式计算机系统及实验

—课程简介及嵌入式技术在生医工领域的应用全套可编辑PPT课件目录Contents12345思考题课程介绍及大纲培养目标及考核方式嵌入式计算机系统在BME应用如何高效掌握嵌入式技术1、课程介绍及大纲

嵌入式芯片-->开发平台-->BME应用医疗系统如心电图机嵌入式芯片实验箱本课程的核心是嵌入式芯片处理器以及外设，还有内部的编程。嵌入式计算机系统主要是区别于通用计算机系统，有其自身的特点。1、课程介绍及大纲

本课程的主要内容1、嵌入式技术概述2、嵌入式技术在生物医学工程中的应用3、嵌入式处理器原理架构1）8bitMCU-MCS8051为例（上半学期）*2）16bitMCU-MSP430为例（下半学期）*3）32/64bitMCU–ARM为例4、嵌入式系统的程序设计1）MCS51指令以及ASM编程2）MSP430中的C语言编程1.微处理器架构及工作原理，2.内部总线，3.寄存器，4.内存等。1、课程介绍及大纲

5、嵌入式系统的外围设备以及接口技术1）HWI硬件中断2）I/O输入输出接口，按键，LED灯，LCD显示等3）Timer/Counter定时/计数器4）UART,SPI,I2C等通信接口5）ADC，DAC等其他外设6、基于嵌入式系统的生物医学工程实例数字体温计，心电，脑电，血氧采集系统的实现目录Contents12345思考题课程介绍及大纲培养目标及考核方式嵌入式计算机系统在BME应用如何高效掌握嵌入式技术2、培养目标及考核方式

课程目标：1.学生能掌握嵌入式计算机系统的工作原理与技术B12.学生能应用汇编语言和C语言熟练编写嵌入式程序B23.学生能设计基于嵌入式技术的硬件电路B24.学生能获具备解决嵌入式软硬件问题的调试能力B35.学生具备能将嵌入式技术应用与生物医学工程等领域，解决实际的工程技术问题的能力C5

B1深厚的基础理论B2扎实的专业核心B3宽广的跨学科知识C5终身学习和自主学习能力2、培养目标及考核方式

考核及要求1、最终成绩比例，期末闭卷笔试30%，平时成绩70%，其中平时成绩具体分配1）作业以及交流30%(网上也要同步修改)2）实验以及交流20%3）Project20%，其中MSP430项目10%，MCS51项目10%(网上也要同步修改)2、宗旨：花最少的时间，学习最多的知识。提高课堂效率；多数需要多花时间。考核：体现公平的原则；3、课前预习，提前5分钟进教室，课后按时完成作业。4、让50%以上的学生感觉学习这门课比较轻松，且没有太大压力。2、培养目标及考核方式

如何学好本课程4.多编程，多动手，多运行程序2.上课认真听讲上课做笔记6.学会利用网络资源3.课后及时复习，认真完成课后作业5.分组交流学习，借助团队力量7.全面复习备考如何高效掌握本课程并取得优异成绩1.课前预习成功没有捷径，唯有努力。目录Contents12345思考题课程介绍及大纲培养目标及考核方式嵌入式计算机系统在BME应用如何高效掌握嵌入式技术3、嵌入式计算机系统在BME应用

3.1医疗仪器的发展趋势1）小型化2）高集成度3）智能化4）低功耗5）从医院走向家庭（个人）6）从有线过渡到无线3、嵌入式计算机系统在BME应用

心电设备的小型化3、嵌入式计算机系统在BME应用

从有线过渡到无线3、嵌入式计算机系统在BME应用

在身体内部要连续工作十年左右心脏起搏器低功耗3、嵌入式计算机系统在BME应用

OMAP3530技术尺寸：(76.2mm×76.2mm)高集成度3、嵌入式计算机系统在BME应用

3.2基于嵌入式技术的医疗器械设计便携式医疗仪器的架构数字听诊器便携式心电脑电采集器脉搏血氧测定仪便携式呼吸机透析机（人工肾）AED3、嵌入式计算机系统在BME应用

1)、便携式医疗仪器的架构*3、嵌入式计算机系统在BME应用

实例：日本西铁城CITIZEN红外电子耳温计CT-810W

3、嵌入式计算机系统在BME应用

2)、数字听诊器3、嵌入式计算机系统在BME应用

3)、便携式心电脑电采集器3、嵌入式计算机系统在BME应用

实例：便携式心电监护装置3、嵌入式计算机系统在BME应用

实例：KenzCardico1210十二导联数字式心电图机3、嵌入式计算机系统在BME应用

4)、脉搏血氧测定仪4、如何高效掌握嵌入式技术

实例：便携式脉搏血氧3、嵌入式计算机系统在BME应用

5)、便携式呼吸机3、嵌入式计算机系统在BME应用

6)、透析机（人工肾）3、嵌入式计算机系统在BME应用

3、嵌入式计算机系统在BME应用

7)、体外自动除颤仪（AED）目录Contents12345思考题课程介绍及大纲培养目标及考核方式嵌入式计算机系统在BME应用如何高效掌握嵌入式技术4、如何高效掌握嵌入式技术

4.1、教学参考书4、如何高效掌握嵌入式技术

MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践(附光盘TIMSP430中国大学计划教材)4、如何高效掌握嵌入式技术

MCS51microcontrollerfamilyuser'smanual,Intel公司出品MSP430x6xxFamilyuserguider文件名为：slau056g.pdfMSP430x66x1,MSP430x66x,MSP430x66x,MIXEDSIGNALMICROCONTROLLER.文件名msp430f449.pdfMSP430IAREmbedded，Workbench™IDEUserGuide，文件名为：IARfor430inEnglish.pdf4、如何高效掌握嵌入式技术

1、提高课堂效率，紧跟老师的思路；2、反复实践，温故知新；3、尽早熟悉实验平台；4、多跑程序，多尝试，多交流；5、分组学习，借助团队力量；《论语》子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”战国韩非

《韩非子·显学》

“明主之吏，宰相必起于州部，猛将必发于卒伍。夫有功者必赏，则爵禄厚而愈劝；迁官袭级，则官职大而愈治。”

“平时多流汗，战时少流血。”4.2、学习建议*******学习三步骤********1、生2、熟3、透以“寄存器”为例4、如何高效掌握嵌入式技术

1）、便携式心电监护装置无线心电采集装置（包括段式LCD显示）大小：4*5cm4.3、实验室案例展示4、如何高效掌握嵌入式技术

实例“便携式无线心电采集自动诊断”解决方案1、概述：

图1系统工作设想4、如何高效掌握嵌入式技术

用户通过点阵LCD观察基本的心电信息，例如：心电波形、心率等，一旦MSP430中央处理器诊断到可能存在不正常，可以将心电数据无线传送到其他对等接收设备，如个人电脑、PDA或手机等，再由上位机或医生给出进一步的诊断。使用者可以随身携带该装置，随时随地监护自己心脏的健康状况。系统工作框架如图所示：4、如何高效掌握嵌入式技术

2）、基于DSP的金标定量分析仪目录Contents12345思考题课程介绍及大纲培养目标及考核方式嵌入式计算机系统在BME应用如何高效掌握嵌入式技术5、思考题

一、思考题本课程的主要内容是什么？基于嵌入式计算机系统的医疗设备的架构是什么？基于嵌入式计算机系统的医疗设备的发展方向是什么？本课程的特点是什么？如何高效掌握本课程，并取得好成绩？二、是非题：低功耗是嵌入式技术的未来发展方向之一。（）多上机实践，可以更好地学习掌握嵌入式计算机技术。（）嵌入式计算机系统具有较高的系统集成度。（）三.选择题嵌入式医疗系统的发展方向_____。A）低功耗，B）高集成度，C）无线技术，D）高性能谢谢！嵌入式计算机系统及实验

—嵌入式计算机系统概述

目录Contents12345思考题嵌入式计算机系统的定义嵌入式计算机系统的架构嵌入式芯片分类及应用嵌入式计算机系统开发环境1、嵌入式计算机系统的定义

嵌入式计算机系统的定义内涵上定义：

嵌入式系统是以应用为中心、计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。外延上定义：

把数字计算机系统分成通用计算机和嵌入式系统两大类。通用计算机是指如微型计算机(PC)、大型计算机、服务器等，除此之外的计算机称为嵌入式系统。1、嵌入式计算机系统的定义

嵌入式系统主要特点：1）功耗低，2）体积小，3）专用性强。2）很好的可靠性4）较好的便携性3）面向特定应用5）低成本等1）不具备自主开发能力1、嵌入式计算机系统的定义

便携式全数字心电图机3道6道心电图仪医用心电分析仪台式计算机智能手机？？？？？嵌入式计算机系统通用计算机系统目录Contents12345思考题嵌入式计算机系统的定义嵌入式计算机系统的架构嵌入式芯片分类及应用嵌入式计算机系统开发环境2、嵌入式计算机系统的架构

一个嵌入式系统的组成：1）硬件层

（1）嵌入式处理器

（2）存储器

1>Cache2>主存

3>辅助存储器

(3)通用设备接口和I/O接口

2)中间层

(1)嵌入式系统硬件初始化

(2)硬件相关的设备驱动程序

3)系统软件层

(1)嵌入式操作系统

（2）文件系统（3）图形用户接口（GUI）（4）网络系统及通用组件模块组成4）用户专用应用软件HardwareFirmwareSoftware2.1嵌入式计算机系统的架构2、嵌入式计算机系统的架构

2、嵌入式计算机系统的架构

2、嵌入式计算机系统的架构

2、嵌入式计算机系统的架构

嵌入式系统与人体系统的类比万事以理相通2、嵌入式计算机系统的硬件架构

嵌入式系统人体系统芯片硬件人的体格骨架，肌肉等软件系统人的精神系统，思维CPU大脑外设四肢与感觉系统输入设备（键盘，鼠标）眼睛，耳朵等输出设备（扬声器）嘴巴说话UART，SPI，I2C通讯接口嘴巴，耳朵等与外界交流时钟系统人的脉搏供电系统饮食，消化系统封装皮肤与衣着应用程序人的职业，工作2、嵌入式计算机系统的架构

CPU的位宽：数据总线的宽度和寄存器的长度；实例，MCS51为8位机，MSP430是16位机内部总线：数据总线，地址总线；寄存器：比如MCS-51的R0-R7存储器：CACHE，内存，外存，flash，硬盘等外设：IO，timer，UART，DMA，ADC，DAC等2.2嵌入式计算机系统的核心部件2、嵌入式计算机系统的硬件架构

1）中央处理器2、嵌入式计算机系统的架构

2）内部总线MSP430

采用冯•诺依曼结构。程序存储器与数据存储器分开的地址编码结构称为哈佛结构，如

MCS-51

系列微处理器，但是还不完全是，因为数据总线不完全独立。2、嵌入式计算机系统的架构

3）MemoryCPUCACHE片内RAM片外RAM（在板）外接硬盘2、嵌入式计算机系统的架构

Cache：高速缓存2、嵌入式计算机系统的架构

片内外设片外外设4）外部设备2、嵌入式计算机系统的架构

1）实时操作系统:2）分时操作系统:3）无操作系统（裸机应用）：应用程序直接运行在硬件上。千万不要把开发环境误认为是操作系统！！！2.3嵌入式计算机系统的操作系统2、嵌入式计算机系统的架构

HWISWI2SWI1IDLmain()TSK2TSK1interruptpendsem2returninterruptinterruptpendsem2pendsem1interruptreturnreturnpostswi1returnpostswi2returnpostsem2returnpostswi2returnpostsem1postsem2returnpendsem2pendsem1Eventsovertime2、嵌入式计算机系统的架构

单核处理器芯片，粗看是在并行同时完成多个任务，细看实际上每一时刻只能完成一个任务（串行操作），就像人的大脑不能二用，打篮球的是否不能同时踢足球。多核处理器或者FPGA等：可以并行同时做多个任务。目录Contents12345思考题嵌入式计算机系统的定义嵌入式计算机系统的架构嵌入式芯片分类及应用嵌入式计算机系统开发环境3、嵌入式芯片分类及应用

嵌入式芯片：有很好的集成性，把RAM、Flash和各种外设都集成在一个芯片中，因此芯片最大程度地单片化，集成度高；3、嵌入式芯片分类及应用

嵌入式系统芯片可以分成4类：嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit，MCU）、嵌入式微处理器(MPU，MicroprocessorUnit)、嵌入式数字信号处理器（DSP，DigitalSignalProcessing）和嵌入式片上系统(SystemOnChip，SOC)。MCUMPUDSPSOC3、嵌入式芯片分类及应用

3.1嵌入式微处理器（MicroProcessorUnit，MPU）

嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。它的特征是具有32位以上的处理器，具有较高的性能，当然其价格也相应较高。但与计算机处理器不同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。目前主要的嵌入式处理器类型有Am186/88、386EX、SC-400、PowerPC、68000、MIPS、ARM/StrongARM系列等。其中Arm／StrongArm是专为手持设备开发的嵌入式微处理器，属于中档的价位。3、嵌入式芯片分类及应用

ARM（AdvancedRISCMachines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。目前，总共有30家半导体公司与ARM签订了硬件技术使用许可协议，其中包括Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、菲利浦和国民半导体这样的大公司。至于软件系统的合伙人，则包括微软、升阳和MRI等一系列知名公司。3、嵌入式芯片分类及应用

3、嵌入式芯片分类及应用

3.2嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit,MCU)

嵌入式微控制器的典型代表是单片机，从70年代末单片机出现到今天，虽然已经经过了20多年的历史，但这种８位的电子器件目前在嵌入式设备中仍然有着极其广泛的应用。单片机芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、FlashRAM、EEPROM等各种必要功能和外设。比较有代表性的包括8051、MCS-251、MCS-96/196/296、P51XA、C166/167、68K系列以及MCU8XC930/931、C540、C541，并且有支持I2C、CAN-Bus、LCD及众多专用MCU和兼容系列。

3、嵌入式芯片分类及应用

3、嵌入式芯片分类及应用

3.3嵌入式DSP处理器(EmbeddedDigitalSignalProcessor,EDSP)

DSP处理器是专门用于信号处理方面的处理器，其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，具有很高的编译效率和指令的执行速度。在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用。目前最为广泛应用的是TI的TMS320C2000/C5000系列，另外如Intel的MCS-296和Siemens的TriCore也有各自的应用范围。

3、嵌入式芯片分类及应用

嵌入式DSP处理器的应用场景3、嵌入式芯片分类及应用

3.4嵌入式片上系统(SystemOnChip)

SOC具有极高的综合性，在一个硅片内部运用VHDL等硬件描述语言，实现一个复杂的系统。用户不需要再像传统的系统设计一样，绘制庞大复杂的电路板，一点点的连接焊制，只需要使用精确的语言，综合时序设计直接在器件库中调用各种通用处理器的标准，然后通过仿真之后就可以直接交付芯片厂商进行生产。缺点是，开发周期长，研发成本高，而批量生产成本很低。3、嵌入式芯片分类及应用

3、嵌入式芯片分类及应用

工业控制：数控机床，电力系统，石油化工。交通管理：GPS，交通监测调度信息家电：冰箱，空调，电视等。家庭智能管理系统：自动无线抄表POS网络及电子商务：自动售货，ATM等环境工程与自然：地震监测，实时气象，水源污染监测等。机器人：医疗仪器：便携式医疗设备等3.5嵌入式计算机系统的应用嵌入式计算机系统有庞大的市场需求，且有广泛的应用3、嵌入式芯片分类及应用

嵌入式发展趋势：1）系统性2）网络信息化3）精简，低成本低功耗4）友好的界面3、嵌入式芯片分类及应用

一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。从事嵌入式软件开发的好处

（1）目前国内外这方面的人都很稀缺。（2）与企业计算等应用软件不同，嵌入式领域人才的工作强度通常低一些（但收入不低）。

(3）哪天若想创业，搞自已的产品，那么嵌入式是一个不错的主意，这可不像应用软件那样容易被盗版。

（4）需要软硬件都很熟悉，这里指的是底层软件。目录Contents12345思考题嵌入式计算机系统的定义嵌入式计算机系统的架构嵌入式芯片分类及应用嵌入式计算机系统开发环境4、嵌入式计算机系统的开发环境

嵌入式计算机系统的调试手段：软件仿真硬件仿真在线调试：离线调试：Keil只是个编译调试工具，不算仿真软件。Proteus：MCS51单片机的软件仿真4、嵌入式计算机系统的开发环境

嵌入式计算机系统的调试手段：软件仿真硬件仿真在线调试：离线调试：MSP430的硬件在线仿真CCSV5.3支持编译调试，软件仿真在线硬件仿真等功能4、嵌入式计算机系统的开发环境

嵌入式计算机系统的调试手段：软件仿真硬件仿真在线调试：离线调试：MSP430/DSP的在线仿真4、嵌入式计算机系统的开发环境

Keil：MCS-51的开发环境，具有编译编辑，代码调试功能，既不是仿真软件，也不是操作系统。Proteus：电路仿真软件，可以完成MCS51及外设的功能。CCSV5.3：既是MSP430芯片的开发环境，又是仿真工具，支持软件仿真，也支持在线硬件仿真。目录Contents12345思考题嵌入式计算机系统的定义嵌入式计算机系统的架构嵌入式芯片分类及应用嵌入式计算机系统开发环境5、课后练习与思考题

一、是非题：嵌入式系统通常对功耗没啥要求。（）离线仿真也可以读取到处理器memory或者register中的实际数值。（）对于Firmware，用户可以随意卸载和安装。（）嵌入式系统中的时钟，类比成人体的呼吸比脉搏更恰当。（）相比于分时操作系统，实时操作系统对响应和处理时间要求严苛任务的管理调度效率更高。（）Keil具有软件仿真功能。（）MCS51单片机支持硬件在线仿真。（）CCSV5.3既具备编译调试功能，也支持软硬件在线仿真。（）通常，我们的台式或者笔记本电脑的处理器（以Intel的x86系列处理器为例）采用的是哈佛的总线架构。（）Keil软件是操作系统的一种。（）嵌入式处理器的外设指的是片外外设。（）Soc芯片通常既包含数字电路和模拟电路，也包含用于无线通信的RF电路。（）5、课后练习与思考题

二、思考题嵌入式系统的架构？firmware与hardware以及software的差异？嵌入式计算机系统的特点？离线仿真与在线仿真？三、选择题1.在物理形态上与微处理器靠的最近，读写速度更快的存储设备是_______。A）CACHE,B)内部存储器，C）外部存储器，D）flash硬盘2.在系统时钟周期尺度上，下列可以并行处理任务的设备是______。A）多核处理器B单核处理器C）FPGA（FieldProgrammableGateArray）3.网络摄像监控系统多采用的是基于如下______嵌入式系统。A）微控制器，B）微处理器，C）数字信号处理器，D片上系统Soc4.智能手机采用的是如下______嵌入式系统。A）微控制器，B）微处理器，C）数字信号处理器，D）FPGA5.全自动洗衣机采用的是如下______嵌入式系统。A）微控制器，B）微处理器，C）数字信号处理器，D片上系统Soc谢谢！嵌入式计算机系统及实验

—MCS-51单片机概述目录Contents12345小结单片机概述MCS-51单片机管脚定义与功能MCS-51的最小系统单片机的开发与仿真1、单片机概述

计算机巨大中小微单板机单片机多板机单板机单片机系统机（多板机）1、单片机概述

1.1单片机*在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。

★单片机SCMC(SingleChipMicroComputer)----属于微型机的一种

----具有一般微机的基本组成和功能又称为微控制器MCU（MicroControllerUnit）微控制器MCU是嵌入式系统中,档次最低的一种处理器！！！1、单片机概述

(1)优异的性能价格比。1.2单片机的特点(2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。(3)控制功能强。(4)单片机的系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。（5）软硬件结合、多学科交叉；应用现场环境恶劣（电磁干扰、电源波动、冲击振动、高低温湿度等）；应用领域广泛且意义重大（硬件软化--微控制技术）。1、单片机概述

1.3单片机的应用领域①在在工业自动化方面（过程控制、数据采集和测控技术、机器人技术、机械电子计算机一体化技术）；②仪器仪表方面（测试仪表和医疗仪器--数字化、智能化、高精度、小体积、低成本、便于增加显示报警和自诊断功能）；③在家用电器方面（冰箱、洗衣机、空调机、微波炉、电视机、音像设备等）；④信息和通信产品方面（计算机的键盘、打印机、磁盘驱动器；传真机、复印机、电话机、考勤机）；⑤在军事方面（飞机、大炮、坦克、军舰、导弹、火箭、雷达等）。1、单片机概述

1.4常用单片机系列介绍

自单片机诞生以来的近30年中，单片机已有70多个系列的近500个机种。

Intel公司的MCS—48、MCS—51、MCS—96系列；★1、单片机概述

1.5、MCS-51系列和AT89系列单片机MCS-51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751，8951，8032，8052，8752，8952等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS-51系列单片机，而8031是前些年在我国最流行的单片机，所以很多场合会看到8031的名称。（1）MCS-51系列INTEL公司将MCS-51的核心技术授权给了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051为核心的单片机，当然，功能或多或少有些改变，以满足不同的需求，其中89C51就是这几年在我国非常流行的单片机，它是由美国ATMEL公司开发生产的。（2）AT89系列1、单片机概述

资源配置子系列

片内ROM形式

片内

ROM

容量

片内RAM

容量定时/计数器中断源

无ROMEPROME2PROM51子系列80318051875189514KB128B2×16552子系列80328052875289528KB256B3×166MCS-51系列单片机分类切记51系列单片机：内核是51，比如CPU的功能，寄存器，内部总线，指令及执行等相同，而memory的大小，外设配置等可能各有千秋。1、单片机概述

1.6MCS51单片机的架构1、单片机概述

目录Contents12345小结单片机概述MCS-51单片机管脚定义与功能MCS-51的最小系统单片机的开发与仿真2、MCS-51单片机管脚定义与功能

2、MCS-51单片机管脚定义与功能

2.1、主电源引脚Vss和Vcc①Vss接地②Vcc正常操作时为+5伏电源2.2、外接晶振引脚XTAL1和XTAL2外部晶体连线，片外石英晶体连于这两端与片内电路构成振荡器，产生片内CPU的工作时钟。注意：51单片机的时钟系统，主要是由外部的晶振电路配合芯片内部的振荡电路产生稳定的时钟信号，提供给芯片工作。2、MCS-51单片机管脚定义与功能

2.3、控制或与其它电源复用引脚RST/VPD，ALE/PROG，PSEN和EA/Vpp①RST/VPD当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期的高电平（由低到高跳变），将使单片机复位。在Vcc掉电期间，此引脚可接上备用电源，由VPD向内部提供备用电源，以保持内部RAM中的数据。②ALE/PROG正常操作时为ALE功能（允许地址锁存）提供把地址的低字节锁存到外部锁存器，ALE引脚以不变的频率（振荡器频率的1/6）周期性地发出正脉冲信号。因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。但要注意，每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲，ALE端可以驱动（吸收或输出电流）八个LSTTL电路。对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚接收编程脉冲（PROG功能）2、MCS-51单片机管脚定义与功能

在51单片机中，复位条件满足当RST引脚（即引脚9）持续接收两个机器周期以上的高电平。如果单片机的时钟频率为12MHz，每个机器周期持续1us，那么只需RST引脚处的高电平持续时间超过2us，即复位。一个机器周期包括12个振荡周期。RST2、MCS-51单片机管脚定义与功能

ALE，锁存低八位地址4、MCS-51访问外部存储器总线与时序

通过指令访问外部数据memory，指令本身也在片外每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲，ALE，锁存低八位地址2、MCS-51单片机管脚定义与功能

③PSEN外部程序存储器读选通信号输出端，在从外部程序存储取指令（或数据）期间，PSEN在每个机器周期内两次有效。PSEN同样可以驱动八LSTTL输入。④EA/Vpp、EA/Vpp为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。当EA/Vpp为高电平时，访问内部程序存储器，当EA/Vpp为低电平时，则访问外部程序存储器。对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚上加21伏EPROM编程电源（Vpp）。（注意不是编程脉冲。）2、MCS-51单片机管脚定义与功能

通过指令访问外部程序memory，如MOVC，指令本身也在片外memory中2、MCS-51单片机管脚定义与功能

PSEN一次有效PSEN二次有效总线的时序表示方式，可以是8位（就是8根线），也可以是16，32，64等。平台期表示总线上的数据保持稳定交叉表示总线上的数据发生更新2、MCS-51单片机管脚定义与功能

2.4、输入/输出引脚P0.0-P0.7，P1.0-P1.7，P2.0-P2.7，P3.0-P3.7。①P0口（P0.0-P0.7）是一个8位漏极开路型双向I/O口，在访问外部存储器时，它是分时传送的低字节地址和数据总线，P0口能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL负载。②P1口（P1.0-P1.7）是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口。能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载。。③P2口（P2.0-P2.7）是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口，在访问外部存储器时，它输出高8位地址。P2口可以驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载。④P3口（P3.0-P3.7）是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口。能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载。P3口还用于第二功能.2、MCS-51单片机管脚定义与功能

微控制器I/O口的示意图2、MCS-51单片机管脚定义与功能

2、MCS-51单片机管脚定义与功能

目录Contents12345小结单片机概述MCS-51单片机管脚定义与功能MCS-51的最小系统单片机的开发与仿真3、MCS-51的最小系统

最小系统：1、电源和地2、时钟电路3、复位电路4、外部memory3、MCS-51的最小系统

3.1电源电路

电源电路为嵌入式系统提供工作电源，目前嵌入式系统芯片常用的电源为5V和3.3V两种电压，一般常用稳压芯片例如78XX或LM1113-XX等系列稳压芯片产生供电电压。产生5V电压：3、MCS-51的最小系统

3.2复位电路

3、MCS-51的最小系统

3.3时钟电路

（a）内部时钟电路；（b）HMOS型外部振荡源(C)CHMOS型外部振荡源详细的机理可以参考后面的附录补充内容。3、MCS-51的最小系统

3.4外部memory扩展电路

8031的最小系统—外扩程序存储器目录Contents12345思考题单片机概述MCS-51单片机管脚定义与功能MCS-51的最小系统单片机的开发与仿真4、单片机的开发与仿真

4.1产品开发流程

4、单片机的开发与仿真

4.2开发实例示例运行正确后，就可以写片（将程序固化在EPROM中）。源程序

ORG0000HLJMPSTARTORG040HSTART：MOVSP，#5FH;设堆栈

LOOP：NOPLJMPLOOP；循环

END；结束目标文件也就是最终写入EPROM的文件：020040FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF75815F00020043在Keil上运行本程序4、单片机的开发与仿真

4.3单片机软件开发过程1、代码编写-Edit-生成源文件（源代码）2、代码编译-compile–生成目标代码OBJ文件3、代码链接–link，将多个目标文件链接生成可执行文件.4、下载---download将可执行代码下载到目标板上（可以是软件仿真也可以是硬件仿真）5、调试-debug利用仿真器进行调试。4、单片机的开发与仿真

4.4仿真开发环境

仿真分软件模拟仿真和利用仿真器仿真两类。1）软件模拟仿真是指用仿真软件来模拟单片机运行情况，一般我们学习指令系统时常用这种方式，它不能进行硬件系统的调试和故障诊断。2）利用仿真器仿真利用仿真器以及微机可以进行软硬件系统的调试和故障诊断。实时仿真开发与仿真环境介绍MCS51单片机的开发环境--KeilC51推荐使用v5.23版本MCS51单片机的仿真环境–Proteus推荐使用V8.6版本4、单片机的开发与仿真

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目录Contents12345思考题单片机概述MCS-51单片机管脚定义与功能MCS-51的最小系统单片机的开发与仿真5、思考题

一、思考题1、请描述一下嵌入式计算机系统的最小系统包含哪些部件？2、源代码的编辑与编译有啥不同？二、是非题开发环境与操作系统差不多，是同样的软件。（）在嵌入式系统中，通常采用电池直接给芯片供电。（）51系列单片机与52系列单片机有本质区别，不能兼容。（）51单片机上电就可以正常工作，不需要复位电路产生复位电平。（）51单片机的时钟系统，主要是由外部的晶振电路配合芯片内部的振荡电路产生稳定的时钟信号，提供给芯片工作。（）51单片机的时钟系统，是由外部晶振和电容组合直接提供给单片机使用。（）对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，EA/Vpp引脚上加EPROM编程脉冲。（）Keil软件可以观察到MCS51单片机内部寄存器的实际数值。（）CCSV5.3软件可以观察到MSP430芯片内部寄存器的实际数值。（）看门狗复位可以解决程序跑非导致的系统死机等软件故障。（）看门狗复位可以解决硬件损坏等导致的系统故障。（）MCS51单片机通过PSEN送出外部程序memory的片选信号，低电平有效，当片外程序存储器收到该信号之后，会根据当前地址线上的地址，将memory中该地址中的数据送到数据线，供单片机读走。（）5、思考题

三、选择题1）除了IO功能，还具备外设其他的功能的P口是____。A）P0，B）P1，C）P2，D）P32.51单片机成功复位的要求是RST端口需要保持至少两个_____高电平。A）时钟周期，B）机器周期C）指令周期D）振荡周期3.MCS51的最小系统至少需要包含如下______模块。（多选题）A）供电模块，B）晶振模块，C）复位电路，D）串口通信模块4.常见的复位电路有_____。A）上电复位，B）按键复位C）看门狗复位。5.在51单片机中，可以用来数据缓存的memory是_____。A）ROM，B）RAM，C）EPROM，D）Flash附录：3、MCS-51的最小系统

MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端.这个放大器和作为反馈元件的外部晶振一起构成一个自激振荡器.附录：3、MCS-51的最小系统

谢谢！嵌入式计算机系统及实验

—MCS-51微控制器结构与原理目录Contents12345思考题MCS-51微控制器结构MCS-51微控制器的CPUMCS-51微控制器的存储器架构MCS-51微控制器寄存器及功能1、MCS-51微控制器结构

时钟OSCCPU各种I/O定时器/计数器程序存储器ROM数据存储器RAM中断内部外部1、MCS-51微控制器结构

目录Contents12345思考题MCS-51微控制器结构MCS-51微控制器的CPUMCS-51微控制器的存储器架构MCS-51微控制器寄存器及功能2、MCS-51微控制器的CPU

2、MCS-51微控制器的CPU

运算器CPU算术/逻辑部件ALU(ArithmeticLogicUnit)累加器ACC(Accumulator)程序状态字寄存器PSW(ProgramStatusWord)暂存寄存器，TMP1和TMP2寄存器B控制器定时控制与条件转移逻辑电路程序计数器PC指令寄存器IR指令译码器ID2、MCS-51微控制器的CPU

1.取指令（自动或者半自动执行）2.译码（将代码翻译成机器可以识别的机器码）3.执行（可能有取数的操作，并对相关的寄存器或者外设产生影响）CPU执行三部曲2、MCS-51微控制器的CPU

要想了解微处理器是如何工作的，必须彻底搞清楚如下几个概念：******1、哪些操作是机器自动执行的，哪些受程序员人为影响？原则上，通常机器会严格按照程序员编写的程序的指令执行操作。2、编译器只能保证程序没有语法错误，功能性无错误必须由程序员保证。3、我们有时候认为机器发疯了，不受控制，实际上多数情况是，我们在编程序的时候留了bug或者埋了雷。通常不是机器发疯，否则，卫星会从天上掉下来，多数（100%）错误是人为的。抓狂！！！！！2、MCS-51微控制器的CPU

我们来梳理一下微控制器工作的过程：1、良好稳定的硬件单板，并准备编译无错误的可执行代码文件；2、烧录（下载）可执行程序到程序存储器；3、开机上电或者reset复位；4、程序指针自动跳转到程序入口地址（程序存储器）；5、取一条指令，并译码执行；6、下一步操作分三种可能1）程序指针自动加一到下一条指令；2）根据跳转指令跳转到相应的地址取一条指令执行3）根据函数调用指令/中断响应,执行响应子程序/中断服务程序，并返回；7、程序指针自动加一到下一条指令8、或者回6相应的地址取一条指令执行9、直到所有代码指令执行完毕。开始主程序顺序执行子函数中断服务程序结束跳转目录Contents12345思考题MCS-51微控制器结构MCS-51微控制器的CPUMCS-51微控制器的存储器架构MCS-51微控制器寄存器及功能3、MCS-51微控制器的存储器组织

3.1、关于存储器统一编址的概念统一编址：存储器的逻辑地址（身份证号码）与物理地址（人）一一对应，类似于国人的身份证号码与人一一对应。常见的处理器是统一编址，比如MSP430系列微处理器，但是MCS51的处理器并不是统一编址，我们接下来详细介绍。举个例子：0x0000这个逻辑地址可能对应四个不同的物理存储单元。1）片内RAM2）片外RAM3)片外ROM4）片内ROM2、寻址范围并不意味着是存储器的容量大小。地址总线的宽度，决定寻址范围（可扩展内存的大小）统一编址一一对应关系3、MCS-51微控制器的存储器组织

64KBROMEA=0EA=10000H0FFFH1000HFFFFH4KBROMFFH80H7FH00HSFRRAM64KBRAM(I/O)0000HFFFFH片内片外片外程序存储器数据存储器3.2、MCS-51的存储器架构3、MCS-51微控制器的存储器组织

3.3如何区分不同的物理地址★访问这几个不同的物理空间时，采用的指令：访问程序存储器空间----（MOVC）片内片外通过EA端的高低电平来决定（EA低电平片外，EA高电平先内后外）片内数据存储器空间和SFR----MOV片外数据存储器地址空间----MOVX作用--程序存储器用于存放编好的程序和表格常数。①8051片内有4K字节ROM，片外用16位地址线最多可扩展64K字节ROM。★如果EA端保持高电平，8051执行片内前4KBROM地址(0000H～0FFFH)中的程序。当寻址范围超过4KB（1000H～FFFFH）时，则从片外存储器取指令。★当EA端保持低电平时，8051的所有取指令操作均在片外程序存储器中进行，这时片外存储器可以从0000H开始编址。3、MCS-51微控制器的存储器组织

②在程序存储器中，有6个单元具有特殊功能0003H：外部中断0入口。000BH：定时器0溢出中断入口。0013H：外部中断1入口。001BH：定时器1溢出中断入口。0023H：串行口中断入口。使用时，通常在这些入口地址处存放一条绝对跳转指令，使程序跳转到用户安排的中断程序起始地址，或者从0000H起始地址跳转到用户设计的初始程序上。0000H:8051复位后，PC＝0000H，即程序从0000H

开始执行指令。3、MCS-51微控制器的存储器组织

[例题]

通过外部中断控制八盏灯循环点亮。解：通过P1口扩展八盏灯，在INT1引脚接一个按钮开关到地，每按一下按钮就申请一次中断，点亮一盏灯，中断服务则是：依次点亮八盏灯中的一盏。采用边沿触发。硬件电路如下图所示。3、MCS-51微控制器的存储器组织

程序如下：

ORG0000HLJMPMAINORG0013H;中断服务程序入口地址

LJMPIN11MAIN：SETBEA;开总中断允许“开关”

SETBEX1;开分中断允许“开关”

CLRPX1;低优先级（也可不要此句）

SETBIT1;边沿触发

MOVA,#01H;给累加器A赋初值

SJMP$;原地等待中断申请

IN11：RLA;左环移一次

MOVP1，A;输出到P1口

RETI;中断返回

END3、MCS-51微控制器的存储器组织

3.4数据存储器及地址空间数据存储器片外RAM64KB，地址范围0000H~FFFFH片内RAM128B，地址范围00H~7FH使用时只能用MOVX指令访问使用MOV指令访问，可以进行堆栈操作3、MCS-51微控制器的存储器组织

片内数据存储器空间分布图通用RAM区

(80B)位地址区

(16B)寄存器区4组(32B)7FH寄存器3组寄存器2组寄存器1组寄存器0组寄存器区4组(32B).........①由PSW中的2位RS1、RS0来决定选哪一组为当前工作寄存器：

RS1、RS0=00选0组

RS1、RS0=01选1组

RS1、RS0=10选2组

RS1、RS0=11选3组②在位地址区，每一个BIT都有一个地址，共16×8=128位00H30H2FH20H1FH...D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0HCYACF0RS1RS0OVPPSW位地址3、MCS-51微控制器的存储器组织

通用RAM区

(80B)位地址区

(16B)7FH寄存器3组寄存器2组寄存器1组寄存器0组寄存器0组寄存器区4组(32B).........RS1、RS0=00R7R6R5R4R3R2R1R000H01H02H03H04H05H06H07H00H30H2FH20H1FH...RS1、RS0=01，对应寄存器1组，R0-R7的地址分别为（08H-0FH）RS1、RS0=10，对应寄存器2组，R0-R7的地址分别为（10H-17H）RS1、RS0=11，对应寄存器3组，R0-R7的地址分别为（18H-1FH）这些地址也可以通过直接寻址当一般的数据缓存区使用！3、MCS-51微控制器的存储器组织

149通用RAM区

(80B)位地址区

(16B)7FH寄存器3组寄存器2组寄存器1组寄存器0组位地址区20H21H22H23H24H25H26H27H28H29H2AH2BH2CH2DH2EH2FH00H01H02H03H04H05H06H07H08H0FH10H7FH78H70H68H60H58H50H48H40H38H30H28H20H77H6FH67H1FH5FH57H4FH47H3FH37H2FH27H1FH17H........................D7D6D5D4D3D2D1D0.........00H30H2FH20H1FH...3、MCS-51微控制器的存储器组织

通用RAM区

(80B)位地址区

(16B)00H30H2FH20H1FH7FH寄存器3组寄存器2组寄存器1组寄存器0组通用RAM区............共80个字节，作为一般的数据缓冲区并可设置堆栈区目录Contents12345思考题MCS-51微控制器结构MCS-51微控制器的CPUMCS-51微控制器的存储器架构MCS-51微控制器寄存器及功能4、MCS-51微控制器寄存器及功能

4.1什么是寄存器？寄存器是CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域，用来暂时存放参与运算的数据和运算结果等。在计算机领域，寄存器是CPU内部的元件，包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。寄存器拥有非常高的读写速度，所以在寄存器之间的数据传送非常快。

特征：1、存储单元，2、距离ALU很近，3、读写速度很快，4、位宽决定CPU的性能，5、通常有特定的地址及功能等通常，寄存器与存储器是有明确区别的，但是有时候又有所交叉混叠，比如A，B是寄存器，不是存储器，但是R0-R7，既可以理解为寄存器，也可以理解为存储器，地址为（00H-07H）等。4、MCS-51微控制器寄存器及功能

注意：本图讲了CPU内部ALU，寄存器以及内部总线之间的关系，但不完全是MCS51的CPU，MCS51只有8位，也只有R0-R7。回忆一下D触发器的工作原理！4、MCS-51微控制器寄存器及功能

4.2SFR(SpecialFunctionalRegister)①与ALU相关的（3个）

ARegister(Accumulator)：累加器，通常用A或ACC表示。可字节寻址(E0H)，也可位寻址(E0H~E7H)

它是一个寄存器，而不是一个做加法的部件。在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中。

BRegister：暂存寄存器。可字节寻址(F0H)暂存寄存器。在做乘、除法时放乘数或除数及结果。

PSW(ProgramStatusWord）：PSW是8位寄存器，用于作为程序运行状态的标志。这是一个很重要的部件，里面存放了CPU工作时的很多状态，借此，我们可以了解CPU的当前状态，并作出相应的处理。可字节寻址(D0H)4、MCS-51微控制器寄存器及功能

它的各位功能如下：可字节寻址(D0H)

当CPU进行各种逻辑操作或算术运算时，为反映操作或运算结果的状态，把相应的标志位置1或清0。这些标志的状态，可由专门的指令来测试，也可通过指令来读出。它为计算机确定程序的下一步进行方向提供依据。PSW寄存器中各位的名称及位置如上所示，下面说明各标志位的作用。其中，F0\RS1\RS0可以由用户自己编程设定，其他位的状态是根据程序执行结果，由硬件自动设置的。D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0HCYACF0RS1RS0OVPPSW位地址4、MCS-51微控制器寄存器及功能

CY：进位标志。

加减运算时，保存最高位进位、借位状态。

AC：半进位标志。

例：78H+97H01111000+10010111100001111

有进位CY=1没有半进位AC=04、MCS-51微控制器寄存器及功能

RS1、RS0：工作寄存器组选择位。

00选择工作寄存器0组

01选择工作寄存器1组

10选择工作寄存器2组

11选择工作寄存器3组

P：奇偶校验位，它用来表示累加器A内容中二进制数位

“1”的个数的奇偶性。若为奇数，则P=1，否则为0。例：某运算结果是78H（01111000），P=0。F0：用户标志位。作为软件标志，由编程人员决定何时使用。OV：溢出标志位。

4、MCS-51微控制器寄存器及功能

OV：（变号溢出）溢出标志（置1）。该位主要受下列指令的影响：

ADD、ADDC或SUBB指令。MUL指令引起溢出（结果大于255（0FFH）），置1。

DIV指令的除数为0，置1。

MUL和DIV指令的其它情况使该位清0。4、MCS-51微控制器寄存器及功能

加法指令OV溢出标志位置位的逻辑，下列两条只要有一条满足OV就被置1：从第6位有向高位进位，但是第7位没有向高位进位从第7位有向高位进位，但是第6位没有向高位进位其他情况OV置零。OV标志位，是指示有符号数相加时，正数相加出现负数，或者负数相加出现正数。4、MCS-51微控制器寄存器及功能

4、MCS-51微控制器寄存器及功能

4、MCS-51微控制器寄存器及功能

4、MCS-51微控制器寄存器及功能

4、MCS-51微控制器寄存器及功能

4、MCS-51微控制器寄存器及功能

②与指针相关的（2个）

SP(StackPointer)：

堆栈指针，8位寄存器，用来指定堆栈的栈顶位置，初值为07H，它是加1计数。

DPTR(DataPointer)（分成DPH、DPL两个）：数据指针可以用它来访问外部数据存储器中的任一单元，也可以作为通用寄存器来用，由我们自已决定如何使用。注意该寄存器16位，由两个8位的寄存器组成，所以用该寄存器存放存储器地址可以访问片外更大的空间。寄存器中存放的是地址64K存储器的地址线是16位的，2164、MCS-51微控制器寄存器及功能

什么是堆栈？1、对于MCS51来说，堆栈英文也叫Stack，实际上就是内部数据memory的一块区域，用来临时存放一些数据。2、SP的内容是指向堆栈的地址3、通过PUSH和POP实现堆栈数据的读写4、堆栈由程序员自己规划管理，大小和使用。堆栈Stack栈底栈顶溢出SP4、MCS-51微控制器寄存器及功能

堆栈Stack介绍堆栈操作一般用于子程序调用，中断等操作，这时候需要保护数据或保护CPU现场，应特别注意任何情况下PUSH和POP都必须成对出现。其中也存在一些隐含的PUSH和POP指令，如子程序调用LCALL指令隐含压栈两次，子程序返回指令RET隐含弹栈两次。4、MCS-51微控制器寄存器及功能

专用于指出堆栈顶部数据的地址。初始化之后，栈顶与栈底重叠；“先进后出，后进先出”的原则；PUSH指令，SP先加1，然后将需要入栈保护的值，写入堆栈。POP指令，先出堆栈中取出数据，然后SP减1；堆栈一般开设在内部memory的缓存区（地址为：30H-7FH）堆栈一般是用来保护现场的，如发生函数调用时，保护当前的PC，局部变量等。4、MCS-51微控制器寄存器及功能

4、MCS-51微控制器寄存器及功能

4、MCS-51微控制器寄存器及功能

所谓堆栈溢出：堆栈溢出就是不顾堆栈中分配的局部数据块大小，向该数据块写入了过多的数据，导致数据越界，结果覆盖未知数据或者代码，导致程序出错或者系统异常甚至死机等现象。思考题：哪些情况需要程序员自己压栈保护数据，哪些情况下系统会自动压栈保护数据？4、MCS-51微控制器寄存器及功能

③与端口相关的（7个）P0、P1、P2、P3：四个并行输入/输出口的寄存器。它里面的内容对应着管脚的输出。SCON(SerialControlRegister)SBUF(SerialDateBuffer)PCON(PowerControlRegister)④与定时/计数器相关的（6个）TMOD(Timer/CounterModeRegister)

定时器工作模式寄存器。TCON(Timer/CounterControlRegister)

定时器控制寄存器。TH0、TL0、TH1、TL1：分别是T0、T1的记数初值寄存器。4、MCS-51微控制器寄存器及功能

⑤与中断相关的（2个）

IE(InterruptEnableRegister)寄存器地址A8H，位寻址AFH～A8H。IP(InterruptPriorityRegister)寄存器地址B8H，位寻址BFH～B8H。4、MCS-51微控制器寄存器及功能

IE：中断允许控制寄存器当EA=0时，中断总禁止。当EA=1时，中断总允许后中断的禁止与允许由各中断源的中断允许控制位进行设置。EX0（EX1）：外部中断允许控制位当EX0（EX1）＝0禁止外中断当EX0（EX1）＝1允许外中断ET0（ET1）：定时/计数中断允许控制位当ET0（ET1）＝0禁止定时(或计数)中断当ET0（ET1）＝1允许定时(或计数)中断ET2：定时器2中断允许控制位，在AT89S52、AT89C52中ES：串行中断允许控制位当ES＝0禁止串行中断当ES＝1允许串行中断4、MCS-51微控制器寄存器及功能

IP：中断优先级控制寄存器如果某bit置1，为高优先级别，为0，对应低优先级别。PX0——外部中断0优先级设定位PT0——定时中断0优先级设定位PX1——外部中断1优先级设定位PT1——定时中断1优先级设定位PS——串口中断优先级设定位PT2——定时器2优先级设定位4、MCS-51微控制器寄存器及功能

程序计数器PC程序计数器PC用来存放即将要取指并执行的指令地址，共16位，可对64K程序存储器直接寻址。当CPU取走一条指令时，它便自动加1（不一定加1，与本条指令的长短有关，如果是单字节指令就加1，双字节指令就加2），通常CPU顺序执行。当有跳转，子程序调用，中断响应，以及复位等操作时，PC值被强行修改，从而改变CPU的执行顺序。当发生中断或者函数调用时，CPU会自动将当前的PC值压入堆栈，以便保存当前的状态，当子函数或者中断返回是，CPU自动从堆栈弹出