经过前面的学习,咱们已知单片机的内部有ROM、有RAM、有并行I/O口,那么,除了这些东西之外,单片机内部终究还有些什么,这些个琐细的东西怎样连在一起的,让咱们来对单片机内部作一个完好的剖析吧!
看图(1)(本图太大,请咱们找本书看吧,一般讲单片机的书,随意哪本都有)。从图中咱们能够看出,在51单片机内部有一个CPU用来运算、操控,有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2、P3,有ROM,用来寄存程序,有RAM,用来寄存中心成果,此外还有守时/计数器,串行I/O口,中止体系,以及一个内部的时钟电路。在一个51单片机的内部包含了这么多的东西。
对上面的图进行进一步的剖析,咱们已知,对并行I/O口的读写只需将数据送入到相应I/O口的锁存器就能够了,那么关于守时/计数器,串行I/O口等怎样用呢?在单片机中有一些独立的存储单元是用来操控这些器材的,被称之为特别功用寄存器(SFR)。事实上,咱们已触摸过P1这个特别功用寄存器了,还有哪些呢?看表1
符号 |
地址 |
功用介绍 |
B |
F0H |
B寄存器 |
ACC |
E0H |
累加器 |
PSW |
D0H |
程序状况字 |
IP |
B8H |
中止优先级操控寄存器 |
P3 |
B0H |
P3口锁存器 |
IE |
A8H |
中止答应操控寄存器 |
P2 |
A0H |
P2口锁存器 |
SBUF |
99H |
串行口锁存器 |
SCON |
98H |
串行口操控寄存器 |
P1 |
90H |
P1口锁存器 |
TH1 |
8DH |
守时器/计数器1(高8位) |
TH0 |
8CH |
守时器/计数器1(低8位) |
TL1 |
8BH |
守时器/计数器0(高8位) |
TL0 |
8AH |
守时器/计数器0(低8位) |
TMOD |
89A |
守时器/计数器方法操控寄存器 |
TCON |
88H |
守时器/计数器操控寄存器 |
DPH |
83H |
数据地址指针(高8位) |
DPL |
82H |
数据地址指针(低8位) |
SP |
81H |
仓库指针 |
P0 |
80H |
P0口锁存器 |
PCON |
87H |
电源操控寄存器 |
表1
下面,咱们介绍一下几个常用的SFR,看图2。
ACC:累加器,通常用A表明。这是个什么东西,可不能从姓名上了解,它是一个寄存器,而不是一个做加法的东西,为什么给它这么一个姓名呢?或许是由于在运算器做运算时其间一个数一定是在ACC中的原因吧。它的姓名特别,身份也特别,稍后咱们将学到指令,能够发现,一切的运算类指令都离不开它。
2、B:一个寄存器。在做乘、除法时放乘数或除数,不做乘除法时,随你怎样用。
3、PSW:程序状况字。这是一个很重要的东西,里边放了CPU作业时的许多状况,借此,咱们能够了解CPU的当时状况,并作出相应的处理。它的各位功用请看表2
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表2 |
下面咱们逐个介绍各位的用处
(1)CY:进位标志。8051中的运算器是一种8位的运算器,咱们知道,8位运算器只能表明到0-255,假如做加法的话,两数相加可能会超越255,这样最高位就会丢掉,形成运算的过错,怎样办?最高位就进到这里来。这样就没事了。
例:78H+97H(01111000+10010111)
(2)AC:半进位标志。
例:57H+3AH(01010111+00111010)
(3)F0:用户标志位,由咱们(编程人员)决议什么时分用,什么时分不必。
(4)RS1、RS0:作业寄存器组挑选位。这个咱们已知了。
(5)0V:溢出标志位。什么是溢出咱们稍后再谈吧。
(6)P:奇偶校验位:它用来表明ALU运算成果中二进制数位“1”的个数的奇偶性。若为奇数,则P=1,否则为0。
例:某运算成果是78H(01111000),明显1的个数为偶数,所以P=0。
4、DPTR(DPH、DPL):数据指针,能够用它来访问外部数据存储器中的任一单元,假如不必,也能够作为通用寄存器来用,由咱们自已决议怎样运用。
5、P0、P1、P2、P3:这个咱们现已知道,是四个并行输入/输出口的寄存器。它里边的内容对应着管脚的输出。
6、SP:仓库指针。
仓库介绍:日常日子中,咱们都留意到过这样的现象,家里洗的碗,一只一只摞起来,最晚放上去的放在最上面,而最早放上去的则放在最下面,在取的时分正好相反,先从最上面取,这种现象咱们用一句话来归纳:“先进后出,后进先出”。请咱们想想,还有什么当地有这种现象?其实举目皆是,建筑工地上堆积的砖头、资料,仓库里放的货品,都是“先进后出,后进先出”,这实践是一种存取物品的规矩,咱们称之为“仓库”。
在单片机中,咱们也能够在RAM中结构这样一个区域,用来寄存数据,这个区域寄存数据的规矩便是“先进后出,后进先出”,咱们称之为“仓库”。为什么需求这样来寄存数据呢?存储器自身不是能够按地址来寄存数据吗?对,知道了地址确实就能够知道里边的内容,但假如咱们需求寄存的是一批数据,每一个数据都需求知道地址那不是费事吗?假如咱们让数据一个接一个地放置,那么咱们只需知道第一个数据地点地址单元就能够了(看图2)假如第一个数据在27H,那么第二、三个就在28H、29H了。所以使用仓库这种方法来放数据能够简化操作
那么51中仓库什么当地呢?单片机中能寄存数据的区域有限,咱们不能够专门分配一块当地做仓库,所以就在内存(RAM)中拓荒一块当地,用于仓库,可是用内存的哪一块呢?仍是欠好定,由于51是一种通用的单片机,各人的实践需求各不相同,有人需求多一些仓库,而有人则不需求那么多,所以怎样分配都不适宜,怎样来处理这个问题?分欠好爽性就不分了,把分的权力给用户(编程者),依据自已的需求去定吧,所以51单片机中仓库的方位是能够改变的。而这种改变就体现在SP中值的改变,看图2,SP中的值等于27H不就适当所以一个指针指向27H单元吗?当然在真实的51机中,开端指针所指的方位并非便是数据寄存的方位,而是数据寄存的前一个方位,比方一开端指针是指向27H单元的,那么第一个数据的方位是28H单元,而不是27H单元,为什么会这样,咱们在学仓库指令时再阐明。
图2
其它的SFR,咱们在用届时再介绍。