单片机原理及接口技术 C51编程

C51编程单片机原理及接口技术 本资源摘要信息将详细介绍C51编程单片机原理及接口技术，涵盖AT89C51单片机的硬件结构、机器周期、内部RAM、寄存器、堆栈操作、子程序调用、中断系统、特殊功能寄存器、程序存储器寻址范围等知识点。 一、AT89C51单片机硬件结构 AT89C51单片机由微处理器（CPU）、128个数据存储器（RAM）单元、4KB Flash程序存储器、4个8位可编程并行I/O口、1个全双工串行口、2个16位定时器/计数器、1个中断系统、21个特殊功能寄存器（SFR）组成。 二、机器周期 AT89C51单片机的机器周期为2µs，当采用6MHz晶振时，一个机器周期等于12个时钟振荡周期。 三、内部RAM 内部RAM中的位地址为40H、88H，那么该位所在字节的字节地址分别为28H和88H。片内字节地址为2AH单元的最低位的位地址是50H；片内字节地址为88H单元的最低位的位地址是88H。 四、寄存器 AT89C51单片机的寄存器包括程序计数器PC、数据指针DPTR、程序状态字PSW等。PC是16位寄存器，用于存储当前正在执行指令的下一条指令的地址。 五、堆栈操作 堆栈操作用于实现子程序调用。首先要把PC的内容入栈，以进行断点保护。调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到PC。 六、中断系统 AT89C51单片机的中断系统有5个中断源，每个中断源对应一个中断入口地址。64KB程序存储器空间中有5个特殊单元分别对应于5个中断源的中断服务程序的入口地址。 七、特殊功能寄存器 AT89C51单片机有21个特殊功能寄存器（SFR），用于存储栈顶首地址单元的内容。 八、程序存储器寻址范围 AT89C51单片机的程序存储器寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为AT89C51单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为64KB。 九、引脚的作用 AT89C51单片机的引脚可以选择性地读取片内程序存储器或外部程序存储器。当脚为高电平时，单片机读片内程序存储器（4KB Flash），但在PC值超过0FFFH（即超出4KB地址范围）时，将自动转向读外部程序存储器内的程序。当脚为低电平时，对程序存储器的读操作只限定在外部程序存储器，地址为0000H～FFFFH，片内的4KB Flash程序存储器不起作用。