51单片机复习要点整理资料

MCS-51内部有一个功能强大的8位CPU。 主要包括：
运算器 功能：负责算术运算和逻辑运算。
控制器 功能：是整个计算机硬件系统的指挥中心。 负责指挥计算机系统有序正常地自动工作。
一、运算器 ——负责算术运算和逻辑运算。 算术逻辑部件ALU ——运算器的核心部件。 累加器A ——CPU中使用最频繁的8位寄存器。 B寄存器 ——8位寄存器。主要用于乘除运算。 PSW寄存器 ——8位寄存器。它用于保存指令执行
存储空间的区分
片内RAM的低128字节单元
分为三个区域：
①寄存器区（ 00H～1FH ）
4组寄存器区，0组～3组。每组8个寄
存单元（每单元8位），以R0～R7作寄存
单元名，用于暂存运算数据和中间结果。
字
节
用PSW中的两位PSW.4和PSW.3来选择其中一
地
组寄存器区。
址
位地址
② 位寻址区 （ 20H～2FH） 既可作一般RAM，也可位操作。
③ P1口可给用户作为通用的I/O口使用。 ④ P3口在以下的情况下都作为第二功能用：串行通信使用，
外部中断使用，定时器/计数器使用，外部扩展RAM时使 用读/写控制信号。除上述情况外，则可以当作通用I/O口 使用。
⑤ 复位后（P0）=FFH ～（P3）=FFH 。
MCS-51单片机的引脚及功能
40个引脚可分为4部分：
8051的主要硬件资源有
◆8位CPU； ◆片内带振荡器，频率范围为1.2~12MHz； ◆256字节片内数据存储器RAM； ◆4KB片内程序存储器ROM； ◆程序存储器的寻址范围为64KB； ◆片外数据存储器RAM的寻址范围64KB； ◆4个8位的并行I/O接口：P0、P1、P2、P3； ◆1个全双工的串行I/O接口，可多机通信； ◆2个16位定时器/计数器：T0、T1； ◆5个中断源。
堆栈指针SP ——8位寄存器。用来存放栈顶存储单元地址。 信息传送控制部件
存储器
MCS-51单片机存储器结构属于哈佛结构，即： 程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)分开。
物理上,MCS-51有4个存储器空间： 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
逻辑上，MCS-51有3个存储器地址空间：
片内外统一编址0000H~FFFFH的64KB 程序存储器地址空间 256B 片内数据存储器地址空间 64KB 片外数据存储器地址空间（地址： 0000H~FFFFH）
存储空间的区分： （1）内部程序存储器与数据存储器的区分； （2）外部程序存储器与数据存储器的区分； （3）内外数据存储器的区分。
F4
F3
F2 F1
F0
6个
在表中，带有位名称或位地址的特殊功能寄存器， 既能按字节方式处理，也能够按位方式处理。
I/O接口
MCS-51单片机有4个8位的并行I/O接口： P0、P1、P2和P3口。
① P0口通常作为单片机的低8位地址/数据分时复用口，即 构成地址线A0~A7和数据总线（DB）用。
② P2口一般作为高8位地址输出口，即构成地址线 A8~A15。
2个主电源引脚 2个外接晶体引脚 4个控制引脚 32个I/O引脚
时钟电路及时序
1.时钟电路如何构成？ 2.振荡周期、机器周期和指令周期的概念
及相互关系。
复位电路
1.复位有两种方式：上电自动复位和按键手动复位。
2. 特殊功能寄存器复位后的状态如表所示。
特殊功能寄存器 初始内容 特殊功能寄存器 初始内容
注意： 8051内部有19个SFR。PC是SFR，在物理结构 是独立的，不在特殊功能寄存器区。
特殊功能 寄存器名称
符号 地址 D7
位地址与位名称 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
P0口
P0 80H 87
86 85 84 83 82 81 80
堆栈指针
SP 81H
数据指针低字节
DPL 82H
共16个RAM单元，共128位，位地址为 00H～7FH。 ③ 用户RAM区（30H～7FH）
32个单元，用于存放数据，也可作为 堆栈存储区。
片内RAM的高128字节单元也称专用寄存器区或 特殊功能寄存器（SFR）区（80H—FFH）
在片内RAM，8051有18个SFR，其中3个为双 字节，共占用21个字节；其中11个SFR有位地址 （仅83位有效）。
数据指针高字节
DPH 83H
定时/计数器控制
TCON 88H
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1
8F
8E 8D 8C 8B
IT1 IE0 IT0 8A 89 88
定时/计数器方式 TMOD 89H GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
定时/计数器0低字节 TL0 8AH
定时/计数器0高字节 TL1 8BH
A PC B PSW SP DPTR P0～P3 IP IE TMOD
定时/计数器1低字节 TH0 8CH
定时/计数器1高字节 TH1 8DH
P1口
P1 90H 97
96 95 94 93 92 91 90
电源控制
PCON 87H SMOD
GF1 GF0 PD IDL
串行口控制
SCON 98H
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
9F
9E 9D 9C 9B 9A 99 98
B4
B3
B2 B1
B0
中断优先级 控制
Fra Baidu bibliotekIP
B8H
PS
PT1 PX1 PT0 PX0
BC
BB BA B9
B8
程序状态 寄存器
PSW
D0H
C D7
AC D6
F0 D5
RS1 D4
RS0 OV F1 D3 D2 D1
P D0
累加器
A
E0H E7 E6
E5
E4
E3
E2 E1
E0
寄存器B
B
F0H F7 F6
F5
串行口数据
SBUF 99H
P2口
15个
P2 A0H A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
特殊功能 寄存器名称
符号
地址 D7
D6
位地址与位名称
D5
D4
D3 D2 D1
D0
中断允许 控制
IE
A8H
EA AF
ES
ET1 EX1 ET0 EX0
AC
AB AA A9
A8
P3口
P3 B0H B7 B6 B5
结果的状态。 布尔处理器 ——独立的位处理器。 十进制调整电路
暂存器
二、控制器 ——CPU的神经中枢。
定时控制逻辑电路
指令寄存器IR
指令译码器ID
程序计数器PC ——16位寄存器。用于存放下一条要执
行的指令地址，寻址范围达到64KB。
数据指针DPTR ——16位寄存器。通常作为访问外部
数据存储器的地址指针使用。