微机第二章作业

第2章 8051微控制器硬件结构。

1. 80c51微控制器内ram低128个存储单元划分为哪3个主要部分？各部分主要功能是什么？

1. 寄存器区。共4组寄存器，每组个存储单，各组以r0～r7作为单元编号。

常用于保存操作数及中间结果等。:ro一r7也称为通用工作寄存器”，占用00h～1fh共32个单元地址。

2.位寻址区。单元地址为2chfh，既可作为一般ram单元使用，按字节进行操作，也可对单元中的每一位进行位操作。

因此，称为位寻址区寻址区共有16个ram单元，共计128位，位地址为00h～7fh

3.用户ram区在内部ram18单元中，除去前面两个区剩下80个单元，单元地。

址为30h～7fh。在用户ram区内可以设置堆栈区。

2. 简述8051微控制器的位寻址空间。

3. 位寻址区位于片内数据存储器ram中，其20h-2fh为位寻址区，16个单元共128位，位地址为00h-7fh。

2. 80c51微控制器的振荡周期、状态周期、机器周期、指令周期是如何定义的？当晶振频率为12mhz时，各种周期等于多少微秒？

振荡周期是时钟频率也即外接晶振频率的倒数，是计算机中最基本、最小的时间单位，在一个振周期内，cpu仅完成一个最基本的动作。状态周期，也即两个振荡周期。机器周期，指mcu执行个基本的硬件操作所需要的时间，一个机器周期有6个状态周期即12个振荡周期且成。

指令周期，指执行一条指令所需要的时间，有若干个机器周期组成。

当晶振频率为12mhz时，机器周期为1/12mhz*12=1us，状态周期为1/6us，**周期为1/12us，指令周期不确定，可为1us,2us,4us等。

3. 说明80c51微控制器的程序状态字psw的主要功能。

psw是一个8位寄存器，用于存放程序执行过程中所反映的状态信息。在psw的8个位中，其中4位（奇偶校验位p、溢出标志位v、辅助进位位ac及进位标志cy）是状态位，由cpu根据指令执行结果自动设置。如进位标志cy，进位或借位则置1辅助进位位ac，当进行力减法运算时，若低4位向高4位发生进位或借位时，ac置1溢出标志位ov，在进行带符号数的加减运算时发生溢出，则v置1；奇偶校验位p，检验累加器a中的数据1的个数是奇数还是偶数，是奇则置1另4位（f、o为控制位。

其中fo，f1没有定义是用户可以使用的2个位，rs1和rs0用于选择当前工作寄存器组。

4. 80c51微控制器的4个i/o口用作通用i/o口时，需注意什么？

p0口的第一功能是准双向的 io口，此时“控制”信号为0, p0作为输入出口时，输入时要求锁存器的输出必须为1 而使场效应管t2截止，作为输出口时，必须外接上拉电阻才能有高电平输出。p1口只能作为i/o 口，同样输入时要求锁存器的输出必须为1而使场效应管t2截止。p2口同p1口，“控制”信号为0时，作为io口，输入时要求锁存器的输出必须为1而使场效应管t2截止，不需外拉电阻。

p3口，作输出口时，内部电路保证“第二输出功能端”为高电平，作为输入口时，cpu应向端口输出1,和内部电路保证的“第二输出功能端”输出1。

5. 程序存储器指令地址、堆栈地址和外接数据存储器地址各使用什么指针？

程序存储器指令地址使用程序计数器pc指针，pc中存放的是下一条将要从程序存储器中取出的指令的地址。程序计数器pc变化的轨迹决定程序的流程。pc最基本的工作方式是自动加1。

在执行条件转移或无条件转移指令时，将转移的目的地址送入程序计数器，程序流向发生变化。在执行调用指令或响应中断时，将子程序的入口地址或者中断矢量地址送人pc，程序流向发生变化。

堆栈地址使用堆栈指针．sp。sp在80c51中存放当前的堆栈栈顶所指存储单元地址，是一个8位寄存器，对数据按照“先进后出”原则进行管理。

外接数据存储器地址使用数据指针dptr。dptr是一个16位特殊功能寄存器，主要功能是作为片外数据存储器或i／0寻址用的地址寄存器，这时会产生rd或wr控制信号，用于单片机对外扩的数据存储器或i／0的控制。 3、数据指针dptr也可以作为访问程序存储器时的基址寄存器，此时是寻址程序存储器中的**、常数等单元，而不是寻址指令。

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