51單片機原理介紹
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一、程序存儲器（ROM）
地址范圍：0000H～FFFFH，共64KB。其中:
低段4KB：0000H～0FFFH
高段60KB：1000H～FFFFH。在片外。
讀寫ROM用MOVC指令，控制信號是PSEN和EA。
讀ROM是以程序計數(shù)器PC作為16位地址指針，依次讀相應(yīng)地址ROM中的指令和數(shù)據(jù)，每讀一個字節(jié)，PC+1→PC，這是CPU自動形成的。
但是有些指令有修改PC的功能，例如轉(zhuǎn)移類指令和MOVC指令，CPU將按修改后PC的16位地址讀ROM。
讀外ROM的過程：
CPU從PC中取出當(dāng)前ROM的16位地址，分別由P0口（低8位）和P2口（高8位）同時輸出，ALE信號有效時由地址鎖存器鎖存低8位地址信號，地址鎖存器輸出的低8位地址信號和P2口輸出的高8位地址信號同時加到外ROM 16位地址輸入端，當(dāng)PSEN信號有效時，外ROM將相應(yīng)地址存儲單元中的數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)總線（P0口），CPU讀入后存入指定單元。
二、外部數(shù)據(jù)存儲器（外RAM）
? 地址范圍：0000H～FFFFH 共64KB。
? 讀外RAM的過程：
外RAM 16位地址分別由P0口（低8位）和P2口（高8位）同時輸出，ALE信號有效時由地址鎖存器鎖存低8位地址信號，地址鎖存器輸出的低8位地址信號和P2口輸出的高8位地址信號同時加到外RAM 16位地址輸入端，當(dāng)RD信號有效時，外RAM將相應(yīng)地址存儲單元中的數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)總線（P0口），CPU讀入后存入指定單元。
三、單片機內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器原理（內(nèi)RAM）
從廣義上講，
作用：
有專用于工作寄存器操作的指令，讀寫速度比一般內(nèi)RAM要快，指令字節(jié)比一般直接尋址指令要短，還具有間址功能，能給編程和應(yīng)用帶來方便。
工作寄存器區(qū)分為4個區(qū)：0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)。每區(qū)有8個寄存器：R0～R7，寄存器名稱相同。但是，當(dāng)前工作的寄存器區(qū)只能有一個，由PSW中的D4、D3位決定。
⒉ 位尋址區(qū)
⑴地址:
從20H～2FH共16字節(jié)（Byte，縮寫為英文大寫字母B）。每B有8位（bit，縮寫為小寫b），共128位，每一位均有一個位地址，可位尋址、位操作。即按位地址對該位進(jìn)行置1、清0、求反或判轉(zhuǎn)。
⑵用途：
存放各種標(biāo)志位信息和位數(shù)據(jù)。
⑶注意事項:
位地址與字節(jié)地址編址相同，容易混淆。
區(qū)分方法:位操作指令中的地址是位地址;
字節(jié)操作指令中的地址是字節(jié)地址。
位尋址區(qū)的位地址映象表
⒊ 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
內(nèi)RAM中30H～7FH為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用于存放各種數(shù)據(jù)和中間結(jié)果，起到數(shù)據(jù)緩沖的作用。
四、特殊功能寄存器（SFR）
特殊功能寄存器地址映象表（一）
特殊功能寄存器地址映象表（二）
特殊功能寄存器地址映象表（三）
⑶ 程序狀態(tài)字寄存器PSW
PSW也稱為標(biāo)志寄存器，了解這個對于了解單片機原理非常的重要，存放各有關(guān)標(biāo)志。其結(jié)構(gòu)和定義如下：
① Cy — 進(jìn)位標(biāo)志。
用于表示Acc.7有否向更高位進(jìn)位。
② AC — 輔助進(jìn)位標(biāo)志。
用于表示Acc.3有否向Acc.4進(jìn)位。
③ RS1、RS0 — 工作寄存器區(qū)選擇控制位。
RS1、RS0 = 00 —— 0區(qū)（00H～07H）
RS1、RS0 = 01 —— 1區(qū)（08H～0FH）
RS1、RS0 = 10 —— 2區(qū)（10H～17H）
RS1、RS0 = 11 —— 3區(qū)（18H～1FH）
④ OV — 溢出標(biāo)志。
表示Acc在有符號數(shù)算術(shù)運算中的溢出。
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