AT89C51的特点文档格式.docx
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00
01
10
11
寄存器组选择控制位
组0被选择，数据寄存器地址00H~07H
组1被选择，数据寄存器地址08H~0FH
组2被选择，数据寄存器地址10H~17H
组3被选择，数据寄存器地址18H~1FH
溢出标志位，用于符号数运算的溢出。
当运算结果次高位向最高位产生进位，而最高位不产生进位时溢出位置1，否则溢出位置零
通用标志位
奇偶校验标志位。
每一指令周期由硬件设置/清零以指示累加器A中“1”位的个数：
偶数个“1”置0，奇数个“1”则置1
4．堆栈指针SP
AT89C51单片机允许用户内部RAM的任一连续区域作为堆栈区。
AT89C51C51型内部RAM为128字节。
AT89C51C51型为256字节，所以堆栈指针SP为8位寄存，指示堆栈栈顶。
压入堆栈时SP先自动加工厂，将欲压栈的数据压入SP所指示的单元。
出栈时将SP所指示的栈顶地址单元内数据弹出，然后SP自动减肥，因而SP总是指向栈顶。
在芯片复位或上电后，栈指针SP总是初始化指向07H单元，所以第一个压入堆栈的数据放08H单元中，并以此为起始单元。
堆栈指针SP的内容可以编程，从而再定位到内部数据存储器RAM的任意位置。
5．16位数据指针DPTR
DPTR是一个独特的16位地址寄存器。
它可以指向64K字节范围的任一地址单元。
它分为二个独立的8位数据指针：
DPH和DPL。
它的功能是存放16位地址，用于间接调用（CSLL）、转移（JMP）以及外部数据传送和查表指令。
6．程序计数器PC
PC的内容是要执行的下一条指令的地址，它决定程序执行的次序。
指令周期是这样进行的：
CPU把PC的内容放在地址总线（片内或片外）上，CPU把指令字（可能是多字节指令——从存储器取出，这时PC自动增量，PC内容指出下一条指令地址。
例如指令是三字节的，则每取一个字节，PC就增1；
取出三字节指令后，PC仍指向下一条指令地址。
如此不断执行。
一般指令是按顺序执行的。
若要改变正常的次序，必须把新的数据送入PC，这叫做转移。
必须注意AT89C51系列的PC不在特殊功能寄存SFR中，指令不能直接访问。
振荡器及时钟电路
复位电路
2．4．2具有第二功能的I/O口引脚
P3口的8位是双向功能的（AT89C51C52类还有P1口的2位），它们除正常的并行I/O功能外，还可用作特殊的第二功能（也称变异功能）。
有第二功能的I/O口各位如下表所示。
表2具有第二功能的I/O口
I/O引脚
第二功能
P3.0
RXD——串行数据输入端（异步）或串行数据输入/输出端（同步）
P3.1
TXD——串行数据发送端（异步）或串行时钟输出端（同步）
P3.2
INT0——外部中断0请求输入/定时器0选通控制
P3.3
INT1——外部中断1请求输入/定时器1选通控制
P3.4
T0——计数器0的外部输入端
P3.5
T1——计数器1的外部输入端
P3.6
WR——外部数据存储器写控制，把来自P0口的数据字节锁入外部数据存储器
P3.7
RD——外部数据存储器读控制，把外部数据存储器
AT89C51系列单片机的I/O口作输入时，一定要按单片机使用手册上的要求，先向I/O口写入“1”，否则I/O口工作不正常，这里再强调一下。
低地址RAM区中的00~1FH单元共同社32个单元为工作寄存器区，共分四组，每组8个8位寄存器，称为工作寄存器组0~工作寄存器组3。
在某一时刻只能选用其中一个组工作（通过程序状态字PSW的工作寄存器选择位来选择）。
从20H~2FH共16个字节单元，这16个字节单元既可字节寻址也可位寻址，位地址从00H~7FH，共128位。
从30H~7FH共80个字节单元，为字节寻址的内部RAM区（也称用户RAM区）。
AT89C51系列单片机设有七种寻址方式，即：
寄存器寻址。
直接寻址。
寄存器间接寻址。
立即寻址。
基址寄存器加变址寄存器间接寻址。
相对寻址。
位寻址。
序号
寻址方式
相应存储器空间
1
寄存器寻址
R0~R7，ACC，B，Cy（位），DPTR
2
直接寻址
内部RAM低地址128字节和特殊功能寄存器
3
寄存器间接寻址
内部RAM（＠R1，@R0，SP）外部数据存储器（@R1，@R0，@DPTR）
4
立即寻址
程序存储器立即数
5
基址寄存器加变址寄存器间接寻址
程序存储器（@A+DPTR，@A+PC）
6
相对寻址
以PC的当前值为基地址+指令中给出的偏移量=有效转移地址。
转移范围：
PC当前值的+127~+128字节
7
位寻址
参内部RAM或特殊功能寄存器的某些单元进行位寻址
1TMOD和TCON寄存器
在AT89C51单片机中有二个SFR，即TMOD和TCON寄存器，用来设定定时/计数器的工作方式和有关功能。
当用指令来设定TMOD和TCON时，其内容锁存在这二个寄存器中，而在下个指令的第一个机器周期的S1P1时发生作用。
这二个SFR各位的含义及功能说明如下。
1．定时器方式寄存器TMOD
定时器方式寄存器TMOD的格式如下：
位序号
GATE
C/T
M1
M0
TMOD
M1M0
工作方式
功能说明
输入时钟
内部（定时吕器）
外部（计数吕器）
00
方式0
13位定时/计数器
fosc/（12×
32）
Fosc/（24×
01
方式1
16位定时/计数器
fosc/12
fosc24
10
方式2
具有8位重装的8位定时/计数器
11
方式3
定时/计数器0用作一个8位定时/计数器和一个8位定时器。
定时/计数器1停止
C/T:
选择定时方式或计数方式。
当。
C/T=1时为计数方式；
当C/T=0时为定时方式。
GATE：
门控制。
置“1”时，只有当INT0
（1）引脚为高电平且TR0
（1）置“1”时才运行定时器0
（1）；
清“0”时，只要TR0
（1）位置“1”就运行定时器0
（1）。
低4位用于定义定时/计数吕器0，高4位用于定义定时/计数吕器1。
复位时TMOD的所有位均清0。
2．定时器控制寄存器——TCON
定时器控制寄存器的格式如下为：
位序号76543210
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
TCON
其中：
TF1：
定时器1溢出中断请求标志。
当定时器1溢出时由硬件置1，当主机响应中断，程序
转向中断程序时，由硬件清0。
TR1：
定时器具运行控制行。
由软件置位/复位来开启或关闭定时器1。
TF0：
定时器0溢出中断请求标志。
当定时器0溢出时由硬件置1，当主机响应中断，程序
转向中断服务程序时，由硬件清0。
TR0：
定时器0运行控制位。
由软件置位/复位来开启/关闭定时器0。
IE1：
外中断定跳变中断请求标志。
当检测到INT0引脚上发生由1→0跳变，且IT1=1时，
由硬件置位IE1；
当主机响应中断，程序转向中断服务程序时，由硬件清0IE0。
IT1：
用软件置位/清0来选择外中断定的跳变/电平触发中断请求。
如果IT1=1，外中断由
跳变触发，前一周期INT1上为高电平，紧接后一个周期为低电平，即INT1上的跳
变触发产生中断请求；
如果IT1=0，则由INT1上的低电平触发产生中断请求。
IT0：
用软件置位/清洗来选择外中断定的跳变/电平触发中断请求。
选择原理同IT1。
2．2.7串行接口
AT89C51的串行I/O为全双工接口，即接收和发送可以同时进行。
它有接收缓冲器，在读出前一个数据字节时，能开始接收第二个数据字节。
如果在第二个字节已接完毕，而第一个字节尚未被读出，则将丢失其中的一个字节，读出SBUF实际就是从接收寄存器中读取信息。
串行I/O有4种工作方式（一种同步方式，三种异步方式），这可通过对SCON控制编程来选择。
串行接口控制寄存器SCON的格式如下：
SM0
SM1
SM2
REN
TB8
RB8
TI
RI
SCON
这个寄存器的内容不仅是方式选择位和控制位，还有发送和接收时的第九数据数（TB8、RB8）和串行口中断位（TI、RI）。
下面详细说明：
SM0、SM1确定串行口的工作方式：
SM0SM1工作方式功能说明波特率
00方式0同步工作方式1/12fOSC
01方式110位可变（定时器溢出率/N）
10方式211位1/64或1/32fOSC
11方式311位可变（定时器溢出率/N）
SM2：
允许方式2和3的多机通讯控制位。
在方式2和3中，如SM2由软件置为1，则接收到的第9位数据（RB8）为0时不启动接收中断标志RI（RI=0）。
在方式1中，如SM2=1，则只有在接收到有效停止位时才启动RI，没有接收到的效停止位，则RI清0（不启动）。
在方式0中，SM2应为0。
REN：
允许串行I/O接收控制位。
软件置位（REN=1时允许接收，启动串行口的接收器RDX，开始接收数据。
软件复位（REN=0）时，则禁止接收。
TB8：
方式2和3中，要发送的第9位数据，按需要由软件进行置位或清0。
例如可用作数据的奇偶校验位。
RB8：
方式2和3中，是接收到的第9位数据。
在方式1中，若SM2=0，则RB8是接收到的停止位，在方式0中，不使用RB8。
TI：
发送中断标志。
在方式0的串行发送第8位结束时，由硬件置位。
CPU响应中断后，必须用软件清“0”。
在其它方式中，则在停止位开始时置位，必须用软件清“0”。
RI：
接收中断标志。
方式0串行接收到第8位结束时由硬件置位。
在其它方式中，串行接收到停止位的中间时刻硬件置位（例外情况见SM2的说明）。
必须用软件清0。
复位时SCON的所有位都清0。
2．8．1中断源的说明
下面将5个中断请求源说明如下：
INT0：
外部中断0请求，低电平有效。
它由P3。
2引脚输入（第二功能）。
在第个机器周期的S5P2采样P3。
2引脚，并置位或清0SFR中IE的EXO标志。
INT1：
外部中断1请求，低电平有效。
3引脚输入（第二功能），在每个机器周期S5P2采样P3。
3引脚，并置位或清0SFR中IE的EXI标志。
定时器0溢出中断：
当定时器0产生溢出，置位内部定时器0中断请求标志TF0，请求中断处理。
定时器1溢出中断：
当定时器1产生溢出，置位内部定时器1中断请求标志TF1，请求中断处理。
串行中断：
当完成一串行帧的接收/发送时，置位内部串行中断请求标志TI（发送）或RI（接收），请求中断处理。
2．8．2中断允许寄存器IE
是否允许中断由中断允许寄存器IE中的各位决定，通过软件对IE中各位的编程，可分别控制各个中断也可实现总的允许中断或禁止中断的控制、IE寄存器的格式如下：
EA
__
ET2
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
IE
EA（IE·
7）：
禁止所有中断。
当EA=0，则禁止所有中断响应。
当EA=1，则各中断源的允许或禁止取决于各自中断允许位的状态（置位或清0）。
－（IE·
6）：
保留，无意义。
ET2（IE·
5）：
允许或禁止定时器2（52型）的溢出和捕获中断。
ET2=0，禁止中断；
ET2=1，允许中断。
ES（IE·
4）：
允许或禁止串行口的中断。
ES=0，禁止中断；
ES=1，允许中断。
ET1（IE·
3）：
允许或禁止定时器1的溢出中断。
ET1=0，禁止中断；
ET1=1，允许中断。
EX1（IE·
2）：
允许或禁止外中断1（INTI）的中断。
EX1=0禁止中断；
EX1=1，允许中断。
ET0（IE·
1）：
允许或禁止定时器0的溢出中断。
ET0=0，禁止中煌；
ET0=1，允许中断。
EX0（IE0）：
允许或禁止外中断0（INT0）的中断，EX0=0，禁止中断；
EX0=1，允许中断。
2．8．3中断优先级
AT89C51系列单片机的中断具有两级优先级。
每一个中断源都可以通过对中断优先级寄存器IP中的相应位置位或清0，编程为两级中断中的任一级——高优先级或低优先级，置1为高优先级，清0为低优先级。
低优先级可被高优先级所中断，但不能被另一个低优先级中断所中断。
高优先级中断不能被任何中断所中断。
为了实现这些规定，中断系统中设有二个不可寻址的优先级状态触发器，其中一个用来指出正在服务于高优先级中断，并阴止所有其它中断的响应。
另一个则指出正在服务于低优先级中断，并阻止除高优先级中断以外的其它中断的响应。
当同时接收到几个优先级相同的中断请求时，则由内部查询次序来确定响应哪一个中断请求。
因此，在每个中断级中又有按查询次序的中断优先次序。
查询次序如下：
1．IE0（外中断INT0）最先查询
2．TF0（定时器0溢出中断）
3．IE1（外中断INTI）
4．TF1（定时器1溢出中断）
5．RI＋TI（串行口中断）
6．TF2＋EXF2（定时器2溢出中断）最后查询
这种“同级内的优先次序”仅用来解决相同优先级中断源同时请求中断的情况，而不能中断正在执行的同优先级的中断。
中断优先级寄存器IP的格式始下：
—
PT2
PS
PT1
PX1
PT0
PX0
IP
中断优先级寄存器IP中各位功能说明如下：
PT2（IP·
定义定时器2的中断优先级。
通过编程设置PT2=1为高优先级中断，PT2=0为低优先级中断。
PS（IP·
定义串行口中断优先级。
通过编程设置PT1=1为高优先级中断，PS=0为低优先级中断。
PT1（IP·
定义定时器1中断优先级。
通过编程设置PT=1为高优先级中断，PT1=0为低优先级中断。
PX1（IP·
定义外中断定（INT1）的优先级。
通过编程设置PX1=1为高优先级中断，PX1=0为低优先级中断。
PT0（IP·
定义定时器0中断优先级。
通过编程设置PT0=1为高优先级中断，PX0=0为低优先级中断。
PX0（IP·
0）：
定义外中断0（INT0）优先级。
通过编程设置PX0=1为高优先级中断，PX0=0为低优先级中断。
2．8．4中断执行的过程
CPU在每个机器周期的S5P2状态采样中断标志，而在下一个机器周期对采样到的中断进行查询。
如果在前一个机器周期的S5P2有中断标志置位，则在查询周期内便会查询到并按优先级进行中断处理。
中断系统将产生一个长调用（LCALL）指令，控制程序转入相应的中断服务程序。
硬件生成LCALL指令被下列条件所封锁：
1．一个同级或高一级的中断正在处理中。
2．当前周期（即查询周期）不是执行当前指令的最后一个周期。
3．当前正在执行的指令是返回（RETI）指令或对IE或IP寄存器进行读/写指令。
上述三个条件的任一个都能封锁转向中断服务程序的长调用。
其中每二条是保证把当前指令执行完，第三条是保证在当前执行的是返回（RETI）指令或对寄存器IE、IP进行读/写的指令时，必须至少再执行完一条指令之后才响应。
中断查询在每个机器周期中重复执行，所查询到的值为前一个机器周期的S5P2时采样到的中断标志。
这里需注意的是：
如中断标志被置位，但因上述条件之一而未被响应，或上述封锁条件已撤消后标志位已不再存在（已不是置位状态）时，被拖延的中断就不再被响应。
也就是说，对中断标志置位后，未能及时响应转入中断服务程序的状态不作记忆。
每个查询周期都重新进行。
中断源向量地址
IE0（外部中断0）0003H
TF0（定时器0溢出中断）000BH
IE1（外部中断1）0013H
TF1（定时器1溢出中断）001BH
RI＋TI（串行口是中断）0023H
IF2＋EXF2（定时器2中断）002BH
中断服务程序从向量地址处开始执行，直到执行返回（RETI）指令时为止。
RETI指令的执行，一方面通知中断控制系统，该中断服务程序已经执行完毕；
另一方面将原压入堆栈保护的断点地址（PC值）从栈顶弹出装入程序计数器（PC），使被中断的程序继续从断点处恢复执行。
AT89C51系列设有二条返回指令RETI和RET。
返回指令RET虽然也能使程序返回到原被中断的地方继续往下执行，但它不通知断控制系统，致使中断控制系统误认为仍在继续执行中断服务程序。
因此，中断返回一定要用RETI指令，而不能用RET代替。
助记符
说明
字节
振荡器周期
算术运算类
ADD
A,Rn
加寄存器至累加器
12
A,direct
加直接地址内容至累加器
A,@Ri
加间接RAM内容至累加器
A,#data
加立即数至累加器
ADDC
带进位加寄存器至累加器
带进位加直接地址内容至累加器
带进位加间接RMA内容至累加器
带进位加立即数至累加器
SUBB
带借位从Acc减寄存器
A,#Ri
带借位从Acc减直接地址内容
带借位从Acc减间接RMA内容
A
带借位从Acc减立即数
INC
Acc增1
Rn
寄存器增1
Direct
直接地址内容增1
间接RAM内容增1
DEC
Acc减1
寄存器减1
直接地址内容减1
@Ri
间接RMA内容减1
DPTR
数据指针增1
24
MUL
AB
A乘B
48
DIV
A被B除
DA
累加器十进制调整
逻辑运算类
ANL
寄存器与Acc相与
直接地址内容与Acc相与
间接RMA内容与Acc相与
立即数与Acc相与
Direct,A
Acc与直接字节相与
DIRECT,#data
立即数与直接字节相与
ORL
寄存器与Acc相或
直接地址内容与Acc相或
间接RMA内容与Acc相或
立即数与Acc相或
立即数与直接地址内容相或
Direct,#data
寄存器与Acc相异或
XRL
直接地址内容与Acc相异或
间接RAM内容与Acc相异或
立即数与Acc
Acc与直接地址内容相或
立即数与直接地址内容相异或
清零Acc
CLR
取反Acc
CPL
Acc向左移位
RLC
通过进位位Acc向左移位
RR
Acc向右移位
RRC
通过进位位Acc向右移位
S
内高低4位互换
数据传送类
MOV
寄存器内容传送至Acc
直接地址内容传送至Acc
间接RAM内容Acc
立即数传送至Acc
Rn,A
Acc内容传送至寄存器
Rn,direct
直接地址内容传送至寄存器
Rn,#data
立即数传送至寄存器
Acc内容传送至直接地址
Direct,Rn
寄存器内容传送至直接地址
Direct,direct
直接地址内容传送到直接地址
升级会员 