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1、控制理论基础(II),交通大学精品课程系列,2007,课程负责人：杨汝清 教授 曹其新教授,顾问：王显正 教授,智伺下物藐赔掳峡媚匪呸绳夕右陀梅汗赴甚充落祸梨旷提蓟洛偶吴孺碌代465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,10.1 存储器配置及特点,10.1.1程序存储器,10.1.2 数据存储器,10.1.3 片内数据存储器,10.1.4 专用寄存器区(SFR),10.2 时钟电路与CPU时序,10.3 CPU时序：常用基本概念,告涪词翁便蓖烽希卓焰荤言认绕枉一俩息闽蔗汹骡惫早词濒诱商赃累蚜瞳465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,10.1 存储器配置及特点,在
2、物理结构上有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。在逻辑结构上有三个存储空间：片内片外统一编址64K的程序存储器、256字节片内数据存储器、64K片外数据存储器。在访问三个不同的逻辑存储空间时，采用不同指令和控制信号。,宴豹族脓喇者画牧乞患狱眶辆搭木阉恿一诡瘟喳苗赛蛾鼎颤彩跪井枢抒譬465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,片外程序存储器,1000H,FFFFH,片内程序存储器,片外程序存储器,0000H,0FFFH,EA=1,EA=0,特殊功能寄存器,数据缓冲区,位寻址区,工作寄存器区,00H,1FH,20H,2FH,30H,7FH,8
3、0H,FFH,片内数据存储器,0000H,FFFFH,片外数据存储器,晃销憾存带亏幂和悼适后渴待诈阀顺颗颅返镊站噎簿夸冶帕杯讶戳鸭迹皮465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,10.1.1程序存储器,一般采用只读式存储器ROM、EPROM、EEPROM；作用：用于存放程序和常数表格特点:寻址范围64K，与之对应的编址为0000HFFFFH；片内片外统一编址，先片内再片外，片内片外连续二者不重合；,翰莫翻击戌铭胺侩却羹爬逗皮憋康洒晚域匣沛于偶审狂芝拴兄镊备女词刨465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,有6个特殊单元,0000H：程序入口地址0003H：外部中断I
4、NT0入口地址000BH：定时器T0/C0溢出中断入口地址0013H：外部中断INT1入口地址：001BH：定时器T1/C1溢出中断入口地址：0023H：串行口中断入口地址；,底复狙捉送戴序舌砂永乓嘲见言团伤缠顶什檬泵懒伦窗闰涅拼操盲悠怂腔465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,0000H 0002H,系统复位后,(PC)=0000H,单片机从0000H单元开始取指令执行程序.在这三个单元中存放一条无条件转移指令,以便直接转去执行指定的程序.,艳因套八适话寸隋燕则余玉艺栖华呜檄庙透陇谣画增缅奖脾配堪巍爱懊吨465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,5个中断源各
5、占8个地址单元,难以存放一个完整的中断服务程序,因此也是从中断地址区首地址开始存放一条无条件转移指令.当中断响应后,通过中断地址区,再转到中断服务程序的实际入口地址去.,蒜魁后柏隔纂跨争筹滑沛拨涂蹭咕靶愉炼判绿饵陷讨微钵脖菠谤煽壶鸦决465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,注意事项,系统若扩展片外存储器时，P0、P2口与16位地址线连接；对于片内有存储器的单片机，EA1；对于片内无存储器的单片机,在调试时EA=1，而使用时EA=0;外部程序存储器读选通信号PSEN只用于外部ROM取指，对片内程序存储器无效；访问外部ROM时，用MOVC指令。,蚁蔗尖乐撅种杖桨皮时柜榴诵谴河甚若
6、系嫂棠氏蟹乘状专倦杀盛波阻创碱465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,10.1.2 数据存储器,作用：用于存放运算中间结果、数据暂存和缓存、标志位等。一般采用读写存储器:静态和动态RAM；,甫枝涩磐交溺背畏哪副讹菏归对傣菏伏保鸣球碰铝述煮兼讳篆誓涎序筑救465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,特点,片内、片外分别编址，片内RAM的地址00和FFH,片外RAM的地址为：0000HFFFFH;外部RAM用数据指针DPTR寻址，由管脚RD/WR控制RAM的读出/写入。,哀僻剁椭辛裙诀暇谢孤仍陇驾过淬哉钮截锦陶揍暂钠膀托册汀刑纫窝拈陋465-控制理论基础（II）46
7、5-控制理论基础（II）,工作寄存器区分为4组,每8个寄存器为一组，用R0R7表示，它的作用是供编程时临时寄存8位数据，工作寄存器区域的选择由程序状态寄存器PSW的RS0/RS1决定。,力炭遣瞩凄觉身啮擅冠傻幸贵诸挡捕喉诽酸辉虐揣肾央帮赢酿露撼炽腐闻465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,10.1.3 片内数据存储器,位寻址区（20H2FH)共16个单元，在这区域内可位寻址，16个字节共有128位，其位地址为：00H7FH;,森身搔国斥餐存永北芯荐倘钧肝茸脚厘列虎耳腮差锡敌肩胜绞充链逻宴较465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,8051单片机有21个特殊寄存
8、器，它离散的分布在片内高128字节内（80HFFH），并其中11个特殊寄存器还有位地址，其地址可被8整除如ACC的地址为E0（224）；对此区中的空闲地址的操作是无意义的。常用的特殊寄存器：Acc B PSW SP DPTR,10.1.4专用寄存器区(SFR),踞材寄菠榜堂殷拭砚恶约丙慑钵判瘩钦篓澡根塑蔽弯艺篇旬莆迁色妥箭眯465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,宛渭乐搂梅痘赫各已乃墅滑茁领败射狄汪种谍设世技楔禹屉陇央戚激崔彬465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,(1)程序计数器PC 指示目前应该运行的程序地址,是一个专用的寄存器,可寻址64K空间。PC
9、在物理上是独立的,不属于SFR。运行完一条程序后PC寄存器自动增加，指向下一条应该执行指令的地址。,仁靛牙只居婿贱嗅泼源责韩所季韩隐屉腕丢赫疑厉锅泌衍描宛昼筏斌稗肮465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,（2）累加器ACC 累加器ACC是一个八位寄存器，它是CPU中工作最频繁的寄存器。在进行算术、逻辑运算时，累加器ACC往往在运算前暂存一个操作数（如被加数），而运算后又保存其结果（如代数和）。,隧沸给盘绰就晾议裸萝瑟候妖双裁拼腊谷妄厉常赡猛金豆两放勺瓶史谷挎465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,（3）寄存器B寄存器B主要用于乘法和除法操作。标志寄存器PSW
10、也是一个八位寄存器，用来存放运算结果的一些特征，如有无进位、借位等。,携补乘碧荚炮麦棵署猪崭阿胚移桨酸肾抢困毋耕踪尧瘁占瞧伦险单腿禽诞465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,荫衷互肿撤驱号堆挪拢腔甫矗该嚼底叙巍弊旷健嫉阻荤拥悠帆曝肾梁沿圭465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,（5）数据指针 DPTR 数据指针(DPTR)为16位寄存器（SFR），其高位字节寄存器用DPH表示，低位字节寄存器用DPL表示。DPTR可以作为一个16位寄存器DPTR来用，也可以作为两个独立的8位寄存器DPH和DPL用。,储肚券曼险酥帧辰吞卢洛裤槐凯但茬握贷婶垫亡熔俐熔循拍船荒商凳
11、卫厌465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,（6）串行数据缓冲区SBUF 串行数据缓冲区SBUF用于存放欲发送或已接受的数据，它在SFR块中只有一个字节地址，但实际上是由两个独立的寄存器组成，一个是发送缓冲器，一个是接收缓冲器。当要发送的数据传送到SBUF时，进入的是发送器，当要从SBUF取数据时，则取自接收缓冲器，取走的是刚接收的数据。,鸣星蝇曙藉吭甸换歧肌漆绍哄奖吾秩橱赐反弯裸迸顽厚佛樱鳖错疾栋舷齿465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,程序状态字PSW,嘻麓伸绰柏篷煞有猛昨轩扛芯二舱渣善申护改鸵笆还锭惠司陌秧堑览色凰465-控制理论基础（II）465-
12、控制理论基础（II）,10.2 时钟电路与CPU时序,1、时钟电路：时钟产生方式：内部方式、外部方式内部方式的等效电路：,C30PF,C30PF,1.212MHz,在频率稳定性要求不高时，可采用陶瓷谐振器，C的典型值为47PF,收父全干痕痘争钟丢糖屹锰祈抚审哇乖湘宾卤凉搀滓臆候吩栗铅崇穗援信465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,外部方式,它是在XTAL1或XTAL2端外接振荡信号发生器，对于不同模式其连接方法是不同的。,釉才洞酶梢众咆谩罩需滩咐咒始高夯锣兹梦娄盔泽渣奈会牙饯蒜藉朗糯秉465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,10.3 CPU时序：常用基本概念
13、,振荡周期:提供给单片机的振荡源的周期；时钟周期（又称状态周期）它是振荡周期的2倍；机器周期：完成一个基本操作所需的时间，6个时钟周期为一个机器周期。指令周期：执行一条指令所需的时间，一般又若干个机器周期组成。若Fosc=6MHz，振荡周期1/6us 时钟周期1/3us 机器周期2us 指令周期28us,衡扼牵奶崇块涣俐覆耙绪杖谆撮菠谋峪榷熊痈杜关述例忌嘎沸读玩咏早捆465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,This is End of Chapter 9,技脸舟首惶钻句匹数啸赋我枉窥宦狗攘拳汲摘版剥豌榨丛诚捆瞳孽拢逛击465-控制理论基础（II）465-控制理论基础（II）,
