单片机复习整理

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第一章主要内容：单片机组成结构

1）内部数据存储区大小、结构，存储器组织结构

2）特殊功能寄存器

微型计算机基本结构：

1、并行总线：8位数据总线、16位地址总线及相应的控制总线，两个独立的地

址空间。

2、三张图的作用；（一）

（二）

这些部分包括：

1)一个8位的微处理器（CPU）

2)片内数据存储器RAM（128B/256B）, 用以存放读/写数据，如运算的中间

结果、最终结果及显示的数据等。

3)片内程序存储器ROM/EPROM（4KB/8KB）,用以存放程序、一些原始数据

和表格。

4)四个8位并行I/O接口P0~P3，每个口既可以用作输入，也可以用作输出。

●两个定时器/计数器（P3.4、P3.5）

●两个外部中断源（P3.2、P3.3）

●一个全双工的串行I/O口（P3.0、P3.1）

5）、片内振荡器和时钟产生电路XTAL1、XTAL2，用来为单片机提供脉冲。

(8051 单片机内部结构的简图P13)

（三）引脚配置图

3、程序状态字寄存器PSW：PSW共8位。程序状态字寄存器PSW用来存放运算结果的一些状态。程序在运行过程中，当执行加法、减法、十进制调整、带进位位逻辑左、右移位、对位操作时，通常会产生进位位、半进位位、溢出位等。有时程序的流向需要根据程序运行过程中位状态条件去执行，因此计算机的CPU内部都设置了一个程序状态寄存器，用来保存当前指令执行后的状态，以供程序查询和判断。

●RS1（D4）、RS0（D3）:工作寄存器组选择位。

●OV（D2）：溢出标志位。当进行算术运算时，若运算结果发生溢出，则OV=1，否则OV=0.

●P(D0)：奇偶标志位。用来判断累加器A中有奇数个1还是有偶数个1.

4、控制器

1)程序计数器PC（程序指针）：PC是专用16位寄存器，存放的是将要执行指令的地

址，它决定了程序执行的流向。单片机上电工作时，PC指针指向程序存储器0000H 单元，即单片机复位后PC=0000H。当程序顺序执行时，CPU每取出指令的一个字节，PC就自动加1，指向下一个字节；当执行中断服务、子程序调用、转移、返回时，把要转向的地址送PC。

2)堆栈指针（SP）:（先进后出）用于保护断点和保护现场的存储区称为堆栈。SP用来存放堆栈地址，堆栈地址可以指向片内数据存储区128字节的任意位置。在8051单片机复位时，SP指向内部数据存储区07H，即堆栈区的栈底为07H。SP 指针除了可以选用默认值07H外，也可以通过编程设定在内部RAM低128字节区域（如MOV SP，#45H；堆栈区的栈底设为45H）。编程设定堆栈区时，要防止堆栈区与内部数据存储区的数据冲突。（可能简答）堆栈指针（Stack Pointer，SP）是指在片内RAM的l28B（52子系列为256B）空间中开辟的堆栈区的栈顶地址，并随时跟踪栈顶地址变化。

堆栈是按先进后出的原则存取数据的，开机复位后，单片机栈底地址为07H。

3)数据指针DPTR：数据指针DPTR是一个16位寄存器。通常用于指向外部数据存储区

64KB范围内任意地址，以便对外部数据存储区进行读写操作。它可以对64KB的外部数据存储器和I/O进行寻址，DPTR可分为高8位数据指针寄存器（DPH）和低8位数据指针寄存器（DPL），地址分别为83H和82H。

5、程序存储器(ROM)为只读存储器，ROM所存数据稳定，断点后所存数据也不会改变；其结构较简单，读出较方便，因而常用于存放编好的用户程序和常数。程序存储器以16位的程序计数器PC作为地址指针，故寻址空间为64KB。片内有4KB的ROM空间，地址范围0000H~0FFFH。片外可扩展60KB程序存储空间，地址范围1000H~FFFFH。

程序存储器用于存放编好的程序或表格常数。51子系列片内有4KB ROM，52子系列片内有8KB ROM，二者片外地址线均为16位，最多可扩展64KB ROM，片内片外统一编址。

若EA端保持低电平，则所有取指令操作均在片外程序存储器中进行，0000H地址在片外。

若EA端保持高电平，0000H地址在片内，所有取指令操作均在片内程序存储器中进行。

在程序存储器的开始部分，定义了一段具有特殊功能的地址段，用作程序起始和各种中断的入口。

6、数据存储器RAM为随机读写存储器，RAM存储单元的内容可按需随意取出或存入。这种存储器在断电时将丢失其存储内容，主要用于存放运算的中间结果和现场检测的数据等。

• 8051内部RAM分为两个区：其一是数据存储区RAM有128个单元，可读写数据，地址空间为00H~FFH(低128个单元（00H~7FH）的内部数据RAM 块)。其二是专用寄存器区，用来存放单片机的21个特殊功能寄存器，地址空间为80H~FFH。(高128个单元（80H~0FFH）的专用寄存器SFR块。)

通用寄存器(工作寄存器区)：00H~1FH为通用寄存器区，共32个单元。

●位寻址区：20H~2FH为位寻址区，共16个单元。16个单元共128位，

位地址00H~7FH。

●当单片机内部RAM不够用时，可扩展外部RAM 但由于8051单片机的地

址总线16根，所以最多可外扩展216=65536=64KB，地址范围0000H~FFFFH。●

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7、特殊功能寄存器区（最核心的部分）

特殊功能寄存器的字节寻址：对专用寄存器只能使用直接寻址方式，在指令中可写成寄存器符号或单元地址形式。

MOV PSW,#01H or MOV 0D0H,#01H

8、单片机的引脚组成。