第2章 单片机内部结构和汇编指令
学习目标
(1)熟悉单片机的内部结构和应用模式。
(2)掌握单片机引脚信号功能、内部资源。
(3)掌握单片机的存储器空间分配及各I/O口的特点。
(4)掌握单片机汇编指令的格式、寻址方式、字节数及执行时间。
(5)掌握单片机汇编指令的寻址方式。
(6)掌握具体的五大类汇编指令。
学习重点和难点
(1)单片机存储器配置与空间的分布。
(2)程序状态字寄存器(PSW)。
(3)单片机的I/O口的特点。
(4)汇编指令的格式及寻址方式。
(5)熟练掌握111条汇编指令。
MCS-51是美国Intel公司的8位高档单片机系列,这一系列的单片机有多种型号:8051/8751/8031、8052/8752/8032、80C51/87C51/80C31、80C52/87C52/80C32等。这个系列是我国应用很广泛的一种单片机系列。8051/80C51是整个MCS-51系列单片机的核心,该系列其他型号的单片机都是在这一内核的基础上发展起来的。按照生产工艺、功能及片内存储器配置等方面分类如下。
①生产工艺有两种:一是HMOS工艺(高密度短沟道MOS工艺);二是CHMOS工艺(互补金属氧化物的HMOS工艺)。在产品型号中带有字母C的即为CHMOS芯片,CHMOS芯片的电平既与TTL电平兼容,又与CMOS电平兼容,具有低功耗的特点。例如,8051单片机的功耗为630 mW,而80C51单片机的功耗只有120 mW。
②在功能上:MCS-51单片机系列分为51和52系列,以芯片型号的末位数字加以标识,其中,51系列是基本型,而52系列是增强型。实际应用场合通常选用增强型芯片,如AT89S52。
③在片内程序存储器配置上,基本上有4种形式:掩膜ROM、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、ROMLess及Flash ROM。例如,80C51单片机有4 KB的掩膜ROM,87C51单片机有4 KB的EPROM,80C31单片机在芯片内无程序存储器,89S51单片机具有4 KB Flash ROM。现在人们普遍采用具有Flash ROM存储器的芯片。
80C51单片机是MCS-51系列单片机中运用CHMOS工艺的一个典型品种,各厂商以80C51单片机为基核开发出的CMOS单片机统称为80C51系列。常用产品除了有Intel系列的产品外,还有ATMEL、Philips、华邦、Dallas、Siemens等公司生产的许多产品。
这些产品在有些方面存在一些差异,但基本结构是相同的,本书以80C51单片机系列为例来阐述。