单片机复习重点

重点3．MCS -51单片机内部RAM 区的功能结构如何分配？4组工作寄存器使用时如何选择？位寻址区域的字节范围是多少？

MCS -51单片机片内RAM 共有128B ，字节范围为00H ～7FH ，可分为工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区共3个区域。

（1）工作寄存器区

00H ～1FH 单元为工作寄存器区。工作寄存器也称通用寄存器，用于临时寄存8位信息。工作寄存器分成4组，每组都是8个寄存器，用R0～R7来表示。程序中每次只用一组，其余各组不工作。使用哪一组寄存器工作，由程序状态字PSW 中的PSW.3（RS0）和PSW.4（RS1）两位来选择，其对应关系如表所示。

该区域当不被

用做工作寄存器时，可以作为一般的RAM 区使用。 （2）位寻址区

20H ～2FH 单元是位寻址区。这16个单元（共计16 × 8 = 128位）的每一位都赋予了一个位地址，位地址范围为00H ～7FH 。位地址区的每一位都可当做软件触发器，由程序直接进行位处理。通常可以把各种程序状态标志、位控制变量存入位寻址区内。

00H…07H 08H…0FH 10H…17H 18H…1FH

0组 工作寄存器区

1组 2组 3组 20H 21H 22H 23H 24H 25H 26H 27H 28H 29H 2AH 2BH 2CH 2DH 2EH 2FH 07 06 05 04 03 02 01 00 位 寻 址 区 0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 17 16 15 14 13 12 11 10 1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18 27 26 25 24 23 22 21 20 2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28 37 36 35 34 33 32 31 30 3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 38 47 46 45 44 43 42 41 40 4F 4E 4D 4C 4B 4A 49 48 57 56 55 54 53 52 51 50 5F 5E 5D 5C 5B 5A 59 58 67 66 65 64 63 62 61 60 6F 6E 6D 6C 6B 6A 69 68 77 76 75 74 73 72 71 70 7F 7E

7D

7C

7B

7A

79

78

30H…7FH

数据缓冲区

该区域当不被用做位寻址区时，可以作为一般的RAM 区使用。 （3）数据缓冲区

30H ～7FH 是数据缓冲区，即用户RAM ，共80个单元。

工作寄存器组的选择表

PSW.4(RS1)

PSW.3(RS0)

当前使用的工作寄存器组

R0～R7 0 0 0组（00H ～07H ） 0 1 1组（08H ～0FH ） 1 0 2组（10H ～17H ） 1

1

3组（18H ～1FH ）

由于工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区统一编址，使用同样的指令访问，这三个区的单元既有自己独特的功能，又可统一调度使用。因此，前两个区未使用的单元也可作为用户RAM单元使用，使容量较小的片内RAM得以充分利用。

位地址7FH与字节地址7FH有何区别？位地址7FH具体在内存中的什么位置？

二者存储的数据位数不一样。位地址7FH存放一位二进制数，字节地址7FH存放8为二进制数。

位地址7FH具体在内存中字节地址为20H的最高位上。

填空7．试分别说明程序计数器PC和堆栈指针SP的作用。复位后PC和SP各为何值？

程序计数器PC是一个16位专用寄存器，其内容表示下一条要执行的指令的地址。复位后为0000H。

MCS-51单片机的堆栈是在片内RAM中开辟的一个专用区。堆栈指针SP是一个8位专用寄存器，用来存放栈顶的地址。进栈时，SP自动加1，将数据压入SP所指定的地址单元；出栈时，将SP所指示的地址单元中的数据弹出，然后SP自动减1。因此SP总是指向栈顶。复位后为07H。

重点计算题9．什么是时钟周期、机器周期和指令周期？当外部的振荡频率是8MHz时，8051单片机的机器周期为多少？

MCS-51单片机的时序由下面4种周期构成。

（1）振荡周期

振荡周期是指为单片机提供定时信号的振荡源的周期。

（2）状态周期（时钟周期）

两个振荡周期为一个状态周期，用S表示。两个振荡周期作为两个节拍分别称为节拍P1和节拍P2。

在状态周期的前半周期P1有效时，通常完成算术逻辑运算；在后半周期P2有效时，一般进行内部寄存器之间的传输。

（3）机器周期

CPU执行一条指令的过程可以划分为若干阶段，每一阶段完成某一项基本操作，如取指令、存储器读/写等。通常把完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

（4）指令周期

指令周期是指执行一条指令所占用的全部时间，它以机器周期为单位。MCS-51系列单片机除乘法、除法指令是4机器周期指令外，其余都是单周期指令和双周期指令。若用12MHz

晶体振荡器（晶振），则单周期指令和双周期指令的指令周期时间分别是1μs和2μs，乘法和除法指令为4μs。

通过上面的分析，我们可以看出，外部晶振的二分频是MCS-51单片机的内部时钟周期，6个时钟周期构成了单片机的机器周期。

如果单片机的外部晶振是8MHz，则其内部的机器周期是1.5μs。

.简述转移指令AJMP addr11，SJMP rel，LJMP addr16及JMP @A + DPTR的应用。

AJMP addr11：2K范围内的转移；SJMP rel：256字节复位内的转移；

LJMP addr16：64K范围内的转移；JMP @A + DPTR：在某一地址开始的256字节