周国运单片机原理及应用(C语言版)2.ppt

1、单片机原理及应用 （C语言版）第2章 MCS-51单片机结构与原理,主 编：周国运 本章制作：周国运 中国水利水电出版社,第2章 MCS-51单片机结构与原理,目 录 2.1 MCS-51单片机结构及CPU 2.2 MCS-51单片机引脚与总线结构 2.3 MCS-51单片机的存储器结构 2.4 MCS-51单片机的输入输出端口 2.5 MCS-51单片机的时钟及CPU时序 2.6 MCS-51单片机的工作方式,第2章 MCS-51单片机结构与原理,本章讨论MCS-51单片机的结构和工作原理，内容主要有MCS-51单片机结构、引脚信号、存储器配置、输入/输出端口、时钟与CPU时序，以及单片机的

2、工作方式等。 本章是单片机的基本内容，为学习后面各个章节的基础，也是从事单片机应用开发的基础。,2.1 MCS-51单片机内部结构及CPU,主要内容 2.1.1 MCS-51单片机的功能结构及特点 2.1.2 MCS-51单片机的内部原理结构 2.1.3 MCS-51单片机的CPU,2.1.1 MCS-51单片机的功能结构及特点,MCS-51单片机的内部功能结构如下页图所示，图中是以增强型单片机的结构为对象。 从图中可以看到，MCS-51单片机在一块芯片中集成了微型计算机所具有的所有部件，从功能的角度来看，主要包括9个部分。,图2.1 MCS-51(增强型)单片机功能结构图,2.1.1 MCS

3、-51单片机的功能结构及特点,2.1.1 MCS-51单片机的功能结构及特点,MCS-51单片机内部主要包括9个部分： 一个8位的微处理器CPU 8KB的片内程序存储器Flash ROM 256B的片内数据存储器RAM、128B特殊功能寄存器（SFR） 3个16位的定时器/计数器 有一个管理6个中断源的中断控制器 4个8位并行I/O端 一个全双工的串行接口（UART） 片内振荡电路和时钟发生器 可扩展64KB程序、64KB数据存储器的三总线控制电路,2.1.2 MCS-51单片机的内部原理结构,MCS-51单片机的内部原理结构如图2-2所示。 与图2-1比较，主要的区别是画出了CPU的内部结构

4、，图中的中间部分除了“定时器、串行口”大方框之外都属于CPU部件。 下面先介绍CPU部分，对于其它部件，将在本章和后面的章节讲解。,图2-2 MCS-51(增强型)单片机原理结构图,XTAL2 XTAL1,P3.0P3.7,P1.0P1.7,RAM 地址,端口0驱动器,端口2驱动器,8KB Flash ROM,端口0锁存器,端口2锁存器,端口1驱动器,端口3驱动器,端口1锁存器,端口3锁存器,暂存器1,SP,PSW,B寄存器,暂存器2,ACC,256BRAM 128B SFR,缓冲器,PC加1,PC,程序地址寄存器,DPTR,定时器、串行口 中断部件及 特殊功能寄存器,地址总线数据总线,P2.

5、0P2.7,Vcc GND,指令寄存器 指令译码器 指令控制器,P0.0P0.7,PSEN ALE EA RST,ALU,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,MCS-51单片机内部有一个功能强大的8位CPU，它包含两个基本部分，运算器和控制器。 一、运算器 运算器包括： 算术和逻辑运算部件ALU（Arithmetic Logic Unit）以及累加器ACC、寄存器B、暂存器1、暂存器2、程序状态字寄存器PSW、布尔处理器等。,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,1、算术逻辑运算部件ALU ALU可以对4位（半字节）、8位（一字节）和16位（双字节）数据进行操作。 这些操作可以是：算术运

6、算：加、减、乘、除、加1、减1、BCD码数的十进制调整及比较等； 逻辑运算：与、或、异或、求补及循环移位等。,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,2、累加器ACC ACC在CPU结构中占有特殊的位置，所以ACC在指令中使用的非常多。 ACC既做源操作数又做目的操作数，如在加、减、乘、除算术运算指令中，在与、或、异或、循环移位逻辑运算指令等。 ACC也作为通用寄存器使用，并且可以按位操作，所以ACC是一个用处最多、最忙碌的寄存器。 在指令中用助记符A来表示。,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,3、B寄存器 B做专门应用：在乘、除运算时，用来存放一个操作数，并且存放运算后的部分结果。 B

7、做一般应用：在非乘、除运算中，B可以作为通用寄存器使用。 B可以按位操作,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,4、程序状态字PSW 功能：用于设定CPU的状态和指示指令执行后的状态。 PSW相当于其它微处理器中的标志寄存器。格式如下：,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,CY（PSW.7）：进位、借位标志 在做位操作（布尔操作）时CY作 为位累加器。在指令中用C代替CY AC（PSW.6）：半进位、半借位标志，也称为辅助进位标志 F0、F1（PSW.5 、PSW.1）：用户标志位，留给用户使用,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,OV（PSW.2）：溢出标志位。有以下情况： 加减运

8、算： OV1表示结果超出了8位有符号数的有效范围(128127)，对无符号数OV没有意义。 无符号数乘法运算： OV1表明结果超出了8位数 无符号数除法运算： OV1表明除数为0 P（PSW.0）：累加器A的奇偶标志位 P表示累加器A中1的个数的奇偶性 P1，A中有奇数个1 P0，A中有偶数个1,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,RS1、RS0（PSW.4 和PSW.3）：工作寄存器组选择控制位。 工作寄存器：R0、R1、R7,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,5、布尔处理器 布尔处理器以PSW中的进位标志位CY作为位累加器（用C表示）。 功能：专门用于处理位操作。 MCS-51单

9、片机有丰富的位处理指令：如置位、位清0、位取反、判断位值（为1或为0）转移，以及通过C（指令中用C代替CY）做位数据传送、位逻辑与、位逻辑或等位操作。,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,二、控制器 控制器包括程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID，以及时钟控制逻辑、堆栈指针SP、地址指针DPTR等。 1、程序计数器PCPC是一个具有自加1功能的16位的计数器PC的内容是将要执行的下一条指令的地址 改变PC的内容就改变了程序执行的顺序 2、指令寄存器IR和指令译码器ID IR：存放从Flash ROM中读取的指令 ID：进行译码，产生一定序列的控制信号，完成指令所规定的操作。,2.

10、1.3 MCS-51单片机的CPU,3、堆栈（1）堆栈的概念：堆栈是在RAM中专门开辟的一个特殊用途的存储区。 （2）堆栈的结构：堆栈一端的地址是固定的，称为栈底；另一端的地址是动态变化的，是数据保存和取出的端口，称为栈顶。堆栈像一个桶状存储体。 （3）堆栈的访问原则 “先进后出”、“后进先出” 。即先进入堆栈的数据后移出，即后进入堆栈的数据先移出堆栈。 （4）堆栈的操作方式 数据进栈和数据出栈 进栈和出栈都是在栈顶进行，这就必然是按照“先进后出”、“后进先出”的方式存取数据。,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,（5）堆栈的应用 主要是用来暂时存放数据，有两种情况使用堆栈： 一是CPU自

11、动使用堆栈，当调用子程序或响应中断，处理中断服务程序时，CPU自动将返回地址存放到堆栈中；通过堆栈传递参数。 二是程序员使用堆栈，用堆栈暂时存放数据。 4、堆栈指针SP 堆栈指针SP（Stack Pointer）中为栈顶的地址，即SP指向栈顶。 SP是访问堆栈的间址寄存器 SP具有自动加1、自动减1功能。当数据进栈时，SP先自动加1，然后将数据存入；当数据出栈时，先将数据送出，然后SP自动减1。,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,下图是数据进栈的情况 数据从栈顶进入,58,A6,7B,E2,E1,E2,E3,E4,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,由于进栈时SP的值增加，即堆栈向地

12、址大的方向生长，并且栈顶是有效数据，这种堆栈是满递增型堆栈。,7B,A6,58,36,E4,E3,E1,E0,E2,2.1.3 MCS-51单片机的CPU,5、数据指针DPTR DPTR是唯一的16位寄存器。 DPTR既可以作为一个16位寄存器使用，也可以作为两个独立的8位寄存器使用。其高字节寄存器用DPH表示，低字节寄存器用DPL表示。 DPTR的用途： (1)主要用于存放16位地址，以便对64KB的片外RAM和64KB的程序存储空间作间接访问。 (2)其次用于存放数据，作为一般寄存器使用。,2.2 MCS-51单片机引脚与总线结构,主要内容 2.2.1 MCS-51单片机引脚信号及功能 2

13、.2.2 MCS-51单片机外部总线结构,2.2.1 MCS-51单片机引脚信号及功能,封装：40DIP, 44PLCC。 常用40DIP 40个引脚分为4类： 电源引脚 晶振引脚 控制信号 输入/输出引脚,2.2.1 MCS-51单片机引脚信号及功能,一、电源引脚 Vcc（40脚）：接5V电源正端 Vss（20脚）：接5V电源地端 二、晶振引脚 XTAL1（19脚） XTAL2（18脚）,2.2.1 MCS-51单片机引脚信号及功能,三、控制信号引脚 1、RST/VPD（9脚） RST：复位信号输入端，高电平有效。单片机正常工作时：RST保持两个机器周期的高电平就会使单片机复位； 上电时：R

14、ST上的高电平必须保持10ms以上才能保证有效复位，由于振荡器需要一定的起振时间。 VPD：备用电源输入端，以保持内部RAM中的数据不丢失。当Vcc的电压降低到低电平规定的值或掉电时，接入电源。,2.2.1 MCS-51单片机引脚信号及功能,2、ALE/PROG（30引脚） ALE：地址锁存信号，每个机器周期输出两个正脉冲，下降沿或低电平用于控制外接的地址锁存器，锁存从P0口输出的低8位地址。 可以将ALE作为时钟信号使用。 PROG：片内程序存储器的编程脉冲输入端，低电平有效。,2.2.1 MCS-51单片机引脚信号及功能,3、PSEN（29引脚） 片外程序存储器读选通信号输出端，每个机器周

15、期输出两个负脉冲，低电平有效。在访问片外数据存储器时，该信号不出现。 4、EA/Vpp（31引脚）EA：程序存储器选择输入端。接低电平时，使用片外程序存储器；接高电平时，使用片内程序存储器。 Vpp：片内程序存储器编程电压输入端。,2.2.1 MCS-51单片机引脚信号及功能,五、输入/输出引脚 1、P0口，P0.0P0.7（3239引脚） P0口是一8位漏极开路的I/O口。两种用法 （1）P0口作总线口： 当CPU以总线方式访问片外存储器时，P0口分时地输出低8位地址、读入指令和输入/输出数据。 （2）P0口作为一般I/O口： 此时P0口为准双向口（各位输入前必须先输出1）。,2.2.1 M

16、CS-51单片机引脚信号及功能,2、P1口，P1.0P1.7（18引脚） P1口是一个8位准双向I/O口 P1.0、P1.1的第二功能：对于增强型， 第二功能的信号分别为T2和T2EX T2（P1.0）：定时器/计数器2的计数脉冲输入和时钟输出。 T2EX（P1.1）：定时器/计数器2的重 装、捕获和计数方向控制输入。,2.2.1 MCS-51单片机引脚信号及功能,3、P2口，P2.0P2.7（2128引脚） 两种用法: （1）当CPU以总线方式访问片外存储器时，P2口输出高8位地址。 （2）作为一般I/O口用时，为准双向口。 4、P3口，P3.0P3.7（1017引脚） P3口是一个8位I/

17、O口，还是一个双功能口 作为一般I/O口使用时，为准双向口。 各引脚第二功能如下页表2-2所示。,2.2.1 MCS-51单片机引脚信号及功能,表2-2 P3口各引脚第二功能定义,2.2.2 MCS-51单片机总线结构,总线的概念：总线即三总线，指数据总线、地址总线、控制总线。 一般说法为：多个部件信息的电气连接。 MCS-51单片机的总线：内部具有产生总线的结构。如图2-6所示。 单片机总线的应用： 扩展数据存储器 扩展程序存储器,2.2.2 MCS-51单片机总线结构,图2-6 MCS-51单片机总线结构,地址锁存器 74LS573,A15 : : : : : : A8 A7 : : :

18、: : : A0 D7 : : : D0,数据总线(DB),I/O 口,控制总线（CB）,地址总线(AB),P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6/WR P3.7/RD ALE PSEN EA RST,P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0,2.3 MCS-51单片机的存储器结构,主要内容 2.3.1 程序存储器结构 2.3.2 片内数据存储器结构 2.3.3 片外数

19、据存储器结构,MCS-51单片机存储器概述 1、单片机的哈佛结构存储器 MCS-51单片机为哈佛结构：程序存储器ROM和数据存储器RAM分开编址 PC机为偌依曼：ROM和RAM统一编址 程序存储器：固化程序、常数和数据表 数据存储器：存放程序运行中产生的各种数据、用作堆栈等,2、单片机的存储器空间及分类 MCS-51单片机有4个存储空间：片内程序存储器、片内数据存储器，片外程序存储器、片外数据存储器。 4个存储空间可以分成三类：片内数据存储空间（256B的RAM和128B的特殊功能寄存器）、片外数据存储空间（64KB）、片内和片外统一编址的程序存储空间（64KB） 不同类型的存储空间，有各自的

20、寻址方式和访问指令。,2.3.1 程序存储器结构,一、程序存储器结构 51基本型片内有4KB的Flash ROM，地址为0000H0FFFH，片外最多可以扩展60KB，地址为1000HFFFFH。 增强型片内有8KB的Flash ROM，地址为0000H1FFFH，片外最多可以扩展56KB，地址为2000HFFFFH，片内外是统一编址的。 程序存储器空间的配置如图2-7所示,2.3.1 程序存储器结构,图2-7 MCS-51单片机程序存储空间的配置,片 外 ROM,片 内 ROM EA=1,片 外 ROM EA=0,0000H,0FFFH,1000H,FFFFH,（a）片内有4KB的ROM （

21、b）片内有8KB的ROM,片 外 ROM,片 内 ROM EA=1,片 外 ROM EA=0,0000H,1FFFH,2000H,FFFFH,2.3.1 程序存储器结构,EA的作用 单片机在执行指令时，对于低地址部分，究竟是从片内程序存储器取指令，还是从片外程序存储器取指令？ 决定于程序存储器选择引脚EA的电平： EA接低电平，读片外程序存储器 EA接高电平，CPU从片内程序存储器取指令。 当取指令的地址大于片内存储器的最大地址时，CPU自动转到片外程序存储器取指令。,2.3.1 程序存储器结构,二、程序存储器的专用区域 用作复位和中断入口。 中断向量：即中断入口地址。如下表 注意区分：中断入

22、口地址、中断服务程序入口地址、中断服务程序。,2.3.1 程序存储器结构,C语言编程所考虑的问题 如果用C语言编写程序，不需要考虑以上这些问题，即不用考虑引导程序问题，中断入口与跳转问题，这些问题均由编译系统安排好。 main( )函数起到引导程序的作用。 对于中断处理，只要按照格式编写中断处理函数即可（见第4章）。,2.3.2 片内数据存储器结构,片内数据存储器按照寻址方式，可以分为三个部分：低128字节数据区，高128字节数据区，特殊功能寄存器区。如下图所示。,低128B RAM data区,特殊功能 寄存器,80H,FFH,00H,7FH,（a）89C51片内RAM,低128B RAM

23、data区,高128B RAM idata区,特殊功能 寄存器,00H,7FH,80H,FFH,80H,FFH,（b）增强型单片机片内RAM,2.3.2 片内数据存储器结构,一、低128字节RAM 地址范围：00H7FH，128字节 应用特点：有多种用途、且使用最频繁 功能作用：分为三个区域，即工作寄存器区、位寻找区、通用数据区。 寻址方式：直接、间接、位寻址 低128字节RAM的配置如图2-9所示。,图2-9 低128字节RAM区,2.3.2 片内数据存储器结构,1、工作寄存器区 范围：地址从00H到1FH，共32字节。 分4个组：第0组、第1组、第2组、第3组 工作寄存器名：R0、R1R7

24、。 不同的组对应的8个寄存器的地址不同，如表2-1所示。 工作寄存器组的选择：决定于程序状态字PSW的RS1和RS0位。见表2-1。 C语言下选寄存器组：在定义函数时，通过使用关键字“using”来选择(如using m) 。,2.3.2 片内数据存储器结构,2、位寻址区 范围：字节地址从20H到2FH，16字节。 位地址：00H到7FH ，128位。 用途：既可以做位操作，也可以字节操作。 C语言编程：用关键字“bit”定义的位变量在该区域；用关键字“bdata”将一般变量定义在该区域，并且定义的变量还可以进行位寻址。,2.3.2 片内数据存储器结构,3、通用数据区 范围：地址从30H到7F

25、H，共80字节。 用途：用于堆栈、存放数据、存放程序运行的中间结果等。 4、寻址方式 直接、间接、位寻址方式访问 直接、间接范围：字节地址从00H到7FH 位寻址范围：字节地址从20H到2FH，16字节；位地址00H到7FH，128位,2.3.2 片内数据存储器结构,二、高128字节RAM 地址范围：80HFFH，128字节 用途：与低128字节中的30H到7FH完全一样，用于堆栈、存放程序运行时的数据和中间结果等。 寻址方式：间接访问。 C语言编程：使用关键字“idata”定义变量,2.3.2 片内数据存储器结构,三、特殊功能寄存器（SFR） 也称为专用寄存器，是单片机中最重要的部分。 地址

26、范围：80HFFH，128字节 功能作用： 控制单片机各个部件的运行 反映各部件的运行状态 存放数据或地址 寻址方式：直接访问,2.3.2 片内数据存储器结构,1、具体特殊功能寄存器 SFR的数量：基本型只有21个，增强型有27个；分别有11个、12个可以按位操作。 （1）与CPU相关的（7个） PWS*：程序状态寄存器 A*：累加器 B*：辅助运算寄存器 SP：堆栈指针 PCON：电源控制寄存器 DPL、DPH：数据指针的低字节、高字节,2.3.2 片内数据存储器结构,（2）与定时器相关的（12个） TMOD：模式寄存器 TCON*：控制寄存器 TL0、TH0：T0低8位、高8位计数器 TL

27、1、TH1：T1低8位、高8位计数器 T2MOD：T2模式寄存器 T2CON*：T2控制寄存器 TL2、TH2：T2低8位、高8位计数器 RCAP2L、RCAP2H：T2捕获寄存器,2.3.2 片内数据存储器结构,（3）与中断相关的（2个） IE*：中断允许（控制）寄存器 IP*：中断优先级寄存器 （4）与串行口相关的（2个） SCON*：串行口控制寄存器 SBUF：串行口数据缓冲寄存器，2个 （5）与I/O口相关的（4个） P0*、P1*、P2*、P3* 4个并行口映射寄存器,2.3.2 片内数据存储器结构,2、一些最重要的寄存器 在表2-5中有格式的特殊功能寄存器最重要，它们是（9个）：

28、PSW*、IE*、IP*、TCON*、TMODSCON*、PCON、T2CON*、T2MOD 应用单片机，主要就是掌握这9个有格式的特殊功能寄存器，对基本型仅有7个。,2.3.2 片内数据存储器结构,3、特殊功能寄存器在C语言中的表示 这些特殊功能寄存器及各位位名在汇编语言中能够识别，但在C语言中并不识别。 为了在C语言中使用，必须先做定义，它们多数在“reg51.h”、“reg52.h”等头文件做了定义。 但有一些未做定义，如4个并行口P0P3各位，累加器A，寄存器B等，在使用时需要用户定义。,2.3.3 片外数据存储器结构,地址范围：0000HFFFFH 容量：共64KB 访问指令：“MO

29、VX”（片内用MOV） 使用“MOVX”指令对片外RAM进行读/写操作时，会自动产生读/写控制信号RD和WR，作用于片外RAM实现读/写操作。,2.3.3 片外数据存储器结构,片外RAM的用途： （1）没有特别的用途，不像片内RAM，不划分区域。 （2）片外RAM做通用RAM使用，主要存放大量采集的或接收的数据、运算的中间数据、最后结果、用作堆栈等。 C语言编程：使用关键字“xdata”或“pdata”将变量、数组、堆栈定义到片外RAM区。,2.4 MCS-51单片机的输入/输出端口,主要内容 2.4.1 P1口 2.4.2 P2口 2.4.3 P3口 2.4.4 P0口 2.4.5 端口的负

30、载能力和接口要求,I/O口概述,MCS-51单片机的4个8位端口： 均可作一般I/O口，都是准双向口。 每个端口都可以按位作输入或输出 端口结构：每个端口都有一个(1)输出锁存器；(2)输出驱动器；(3) 输入缓冲器。 输出时锁存数据，输入时数据缓冲。 4个端口的差别：功能不尽相同、内部结构有区别,2.4.1 P1口,P1口是唯一的静态准双向口，用作通用I/O口。 P1口的结构：主要由（1）输出锁存器；（2）输出驱动器（场效应管FET）；（3）两个三态缓冲器；（4）端口上拉电阻（实为FET）等部分组成。 P1口相对来说是最简单的，其电路结构如图2-10所示。,2.4.1 P1口,引脚输入 缓冲

31、器,输出驱动器,上拉电阻,输出锁存器,端口输入 缓冲器,2.4.1 P1口,一、P1口输出 输出1：将1写入P1口某一位的锁存器，使输出驱动器的场效应管T截止，该位的引脚由内部上拉电阻拉成高电平，输出为1。 输出0：将0写入锁存器，使场效应管导通，则输出引脚为低电平。 不需要外接上拉电阻：因P1口内各位有上拉电阻，所以在输出高电平时，能向外提供拉电流负载。,2.4.1 P1口,二、P1口输入 输入通道建立：当P1口的某位用作输入时，该位的锁存器必须锁存输出1（该位先写1），使输出场效应管T截止，才能够正确输入。 输入：这时从引脚输入的值决定于外部信号的高低，引脚状态经“读引脚”信号打开的三态缓

32、冲器2，送入内部总线。,2.4.1 P1口,准双向口特点 输入时必须向对应位先写1：因为有可能前面的操作使引脚输出0，场效应管T处于导通状态，引脚被箝位为0，这样，不管外部信号为何状态，从引脚输入的永远为0，不能够正确输入。 单片机端口输入前必须先向端口输出1这种特性，称为准双向口。 MCS-51单片机的P0P3口作为通用I/O口使用时，都是准双向口。,2.4.1 P1口,三、P1口作“读修改写”操作 “读修改写”操作概念：在CPU执行某些指令时，需要先从P1口读入数据，经过某些操作后，再从P1口输出，这样的操作称为“读修改写”操作。 例如：指令“INC P1”，其操作先把P1口原来的值读入（

33、读入的是锁存器中的值，而不是引脚的值），然后加上1，最后把结果再从P1口输出。 表2-6给出了P0P3口所有的“读修改写”指令。,2.4.1 P1口,端口输入 缓冲器,2.4.1 P1口,2.4.2 P2口,P2口是一个双功能口，一是通用I/O口，二是以总线方式访问外存时的高8位地址口。 端口结构：与P1口的结构类似，但比P1口多了一个多路切换开关MUX和反相器3。,读引脚,内部总线,写锁存器,读锁存器,1,2,Vcc,P2.x,T,R,MUX,地址,控制,3,DQ 锁存器 CL Q,2.4.2 P2口,一、P2口作通用I/O口 一般I/O读/写操作指令：如执行“MOV A，P2”指令、执行“

34、MOV P2，B”指令。 I/O口通道：由内部硬件自动使开关MUX拨向下边，与锁存器的输出端Q接通，这时P2口为通用I/O口，与P1口一样。 I/O口读/写操作：可以随时做输出，输入时要考虑其准双向口，先输出1。,2.4.2 P2口,二、P2口输出高8位地址 高8位地址输出通道：当进行总线读/写操作（执行“MOVX”指令）时， MUX开关在硬件控制下自动拨向上边，P2口输出高8位地址。 总线操作指令： “MOVX A，Ri”或“MOVX Ri，A” “MOVX A，DPTR”、 “MOVX DPTR，A” “MOVC A，A+DPTR” P2口始终输出高8位地址。 此时，P2口不能作为一般I/

35、O口使用。,2.4.2 P2口,使用片外程序存储器： CPU从片外程序存储器每读一条指令，P2口就输出一次高8位地址。 由于CPU需要一直读取指令，P2口始终要输出高8位地址。 在这种情况下P2口不能够作为通用I/O口使用。,2.4.3 P3口,P3口是一个多功能口，某位结构如图2-12 P3口的结构：与P1口比较，多了“与非门”3、缓冲器4。 正是这两个部分，使得P3口具有第2功能 “与非门”3的作用：实际上是一个开关，决定是输出锁存器Q端数据，还是输出第2功能（W）的信号。,2.4.3 P3口,图2-12 P3口某一位的原理结构,第2功能输入,读引脚,内部总线,写锁存器,DQ 锁存器 CL

36、 Q,Vcc,读锁存器,P3.x,T,R,第2功能输出,3,W,1,2,4, /P3.2脚为低等待 while(P3_2=1); /P3.2脚为高等待 ,汇编语言程序为： JNB P3.2, $ JB P3.2, $ RETI,2.6.4 节电工作方式,单片机节电工作是某些应用的关键。 对于CHMOS工艺的单片机，有空闲和掉电两种节电工作方式。 节电工作方式由电源控制寄存器PCON控制 一、电源控制寄存器PCON,2.6.4 节电工作方式,SMOD：波特率倍频位。 若此位为1，则串行口方式1、方式2和方式3的波特率加倍。 GF1、GF0：用户标志位。 PD：掉电方式控制位。 此位写1，单片机进入掉电方式。此时系统时钟电路停止工作，致使系统所有部件停止工作，系统功耗达到最低。,2.6.4 节电工作方式,IDL：空闲方式控制位。 此位写1，单片机进入空闲方式。此时停止给CPU提供时钟，CPU停止工作，而其它部件仍正常工作。 如果同时向PD和IDL两位写1，则PD优先，进入掉电方式。 PCON的复位值为：00000B,2.6.4 节电工作方式,二、空闲工作方式 空闲方式又叫等待方式、待机方式。 1、进入空闲方式 （1）进入方式：置IDL为1 （2）状态 这时，内部时钟不向CPU提供， CPU的内部状态保持不变，即SP、PC、PSW、ACC等保