at89s51采用片內(nèi)、片外統(tǒng)一編址的64kb(ooooh～ffffh)程序存儲(chǔ)器地址空間。片內(nèi)有4kb flash memery，地址范圍為ooooh～offfh，既可在線編程(isp)，也可以用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程。

　　采用匯編語言或c語言編寫的源程序，必須通過編譯軟件（如keil c51）把編譯生成二進(jìn)制代碼，即機(jī)器碼。用戶編寫的程序、原始數(shù)據(jù)、表格等，都是以二進(jìn)制的形式存放在程序存儲(chǔ)器中的。計(jì)算機(jī)的工作，就是按照事先編好的程序從ooooh地址單元一條條地循序執(zhí)行的。

　　當(dāng)at89s51(31)腳ea接高電平時(shí)，從片內(nèi)rom中的ooooh地址單元開始執(zhí)行程序。當(dāng)at89s51(31)腳ea接低電平時(shí)，片內(nèi)rom不起作用，cpu只能從片外rom中取指令。

　　內(nèi)部rom ooooh～002ah共43個(gè)單元，被分為六段，作為程序運(yùn)行的入口地址使用。其中：

　　0000h～0002h為復(fù)位后或初始化引導(dǎo)程序地址區(qū)；0003h～000ah外部中斷0中斷入口地址區(qū)；000bh～0012h定時(shí)器/計(jì)數(shù)器o中斷入口地址區(qū)；0013h～001ah外部中斷1中斷入口地址區(qū)；001bh～0022h定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷入口地址區(qū)；0023h～002ah串行中斷入口地址區(qū)。

　　通常，我們編寫程序時(shí)不得占用上述中斷程序入口地址單元，即0003h～002ah單元。也就是說，主程序一般不放在該地址空間。編程時(shí)，可以采用起始偽指令org，跳過0003h～002ah單元。

　　偽指令，是告訴匯編程序如何進(jìn)行匯編的一類指令，不會(huì)被匯編成機(jī)器代碼，只能為匯編軟件(如keilc51)所識(shí)別。

　　單片機(jī)復(fù)位后，是從0000h單元開始取指令執(zhí)行程序的。因此，應(yīng)在0000h～0002h三個(gè)單元存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到主程序，程序結(jié)構(gòu)如下：

　　org000h；用偽指令org指示隨后的指令代碼從0000h地址單元開始存放。

　　ljmpstart；在0000h～0002h存放一條長跳轉(zhuǎn)指令，執(zhí)行該指令，程序轉(zhuǎn)到以start為語句標(biāo)號(hào)的地址執(zhí)行。

　　org0030h；偽指令org指示隨后的指令代碼從0030h地址單元開始存放。

　　start：；start是主程序入口地址標(biāo)號(hào)，主程序開始。

　　end；結(jié)束偽指令，標(biāo)志程序代碼到此結(jié)束。

　　通過該程序，保留了各中斷入口地址。對(duì)各個(gè)中斷入口地址的使用，我們在學(xué)習(xí)中斷系統(tǒng)時(shí)再進(jìn)行介紹。

　　3．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器(ram)
　　
　　單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有片內(nèi)和片外之分．a(chǎn)t89s51片內(nèi)有256字節(jié)ram，其中高128單元被專用寄存器占用，低128字節(jié)供用戶使用，用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)。片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可擴(kuò)展6kb存儲(chǔ)空間，地址范圍為0000h～ffffh。片內(nèi)和片外ram的地址空間各自獨(dú)立，指令mov用于片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器之間的傳送，指令movx用于片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和累加器a之間的數(shù)據(jù)傳送。

　　at89s51內(nèi)部ram共有256字節(jié)，通常分為低128字節(jié)（地址00h～7fh）和高128字節(jié)（地址80h～ffh）兩部分。低128字節(jié)，按其用途分為三個(gè)區(qū)域，如下表所示。

　　(1)工作寄存器區(qū)
　　
　　工作寄存器區(qū)有四組工作寄存器，每組8個(gè)寄存器，用于存放操作數(shù)及中間結(jié)果等。其地址為內(nèi)部ram的00h～1fh單元地址。在任一時(shí)刻，cpu只能使用其中一組寄存器，并把正在使用的那組寄存器稱為當(dāng)前寄存器組，用r0～r7表示。當(dāng)前使用的到底是哪一組工作寄存器，則由程序狀態(tài)字寄存器psw得rs1、rso位的狀態(tài)組合決定，下表為工作寄存器選擇。

　　rs1和rso的狀態(tài)可以通過指令修改，如指令：

　　setbrs1；置rs1為1
　　
　　clrrs0；置rs0為0
　　
　　置當(dāng)前工作寄存器為第2組，r0～r7的物理地址為10h～17h。

　　(2)位尋址區(qū)
　　
　　內(nèi)部ram的20h～2fh單元，既可作為一般ram單元使用，進(jìn)行字節(jié)操作，也可以對(duì)各ram單元的每一位進(jìn)行位操作，因此，把該區(qū)又稱為位尋址區(qū)。位尋址區(qū)有16字節(jié)ram單元，共128位，位地址為00h～7fh。可以用位操作類指令對(duì)其進(jìn)行位操作。如指令：

　　clr00h；00h為位地址，而不是字節(jié)地址，將位地址00h清零setb07h；07h為位地址，不是字節(jié)地址，將位地址07h置1當(dāng)位地址為80h～ffh時(shí)，所代表的是特殊功能寄存器的位地址。

　　如指令：clrp1.0clr90h
　　
　　執(zhí)行的結(jié)果是一樣的，因?yàn)閜1.0的位地址就是90h。

　　(3)用戶ram區(qū)及堆棧
　　
　　用戶ram區(qū)，包括堆棧區(qū)和用戶標(biāo)志區(qū)等用戶自己設(shè)定的數(shù)據(jù)區(qū)。其地址在內(nèi)部ram低128單元中。如果用戶的程序要使用四組工作寄存器，其單元地址為30h～7fh，共80個(gè)單元，如果用戶程序不需要四組工作寄存器，則其中一部分工作寄存器區(qū)也可作用戶ram使用。用戶ram區(qū)中的堆棧，用來暫存數(shù)據(jù)和地址，它是按“先進(jìn)后出”

　　的原則存取數(shù)據(jù)的。

　　堆棧有進(jìn)棧和出棧兩種操作，由棧指針sp管理，分別采用壓棧和出棧指令push和pop進(jìn)行數(shù)據(jù)的存和取。

　　系統(tǒng)復(fù)位后，sp的值為07h，此時(shí)堆棧是從08h單元開始的。由于08h～1fh單元屬于工作寄存器1～3區(qū)，如果程序中要用到這些區(qū)， 好把sp值改為2fh或更大。堆棧 好在內(nèi)部ram的30h～7fh單元中開辟。sp值一經(jīng)確定，堆棧的位置也就確定下來了。由于sp可通過指令初始化為不同值，因此堆棧的位置是浮動(dòng)的。如：

　　movsp，#30h；sp賦初值30h，即置棧底位置clra；累加器a清零，(a)=00hpusha；sp自動(dòng)加1，(sp)=31h，再把a(bǔ)的內(nèi)容壓入31h中popa；把31h中的內(nèi)容彈出到a中，然后sp自動(dòng)減1，(sp)=30h說明：()：表示某寄存器、存儲(chǔ)單元或表達(dá)式的內(nèi)容。(())：表示某寄存器、存儲(chǔ)單元或表達(dá)式的內(nèi)容為地址單元的內(nèi)容。

　　4．特殊功能寄存器(sfr)
　　
　　內(nèi)部ram的高128單元是特殊功能寄存器區(qū)，其單元地址為80h～ffh。本文只講解累加器acc。

　　累加器a是 常用的特殊功能寄存器。它既可存放操作數(shù)，也可存放運(yùn)算的中間結(jié)果。51系列單片機(jī)(at89s51)中大部分單操作數(shù)指令的操作數(shù)取自累加器，許多雙操作數(shù)指令中的一個(gè)操作數(shù)也取自累加器。

　　如：指令mova，rn；把當(dāng)前工作寄存器的內(nèi)容送累加器a。指令mova，#data；把立即數(shù)data送累加器a。

　　5．定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
　　
　　51系列單片機(jī)(at89s51)共有2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，用以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能，并以其定時(shí)或計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。

　　6．并行i/o口
　　
　　at89s51共有四個(gè)8位i/o口po、p1、p2、p3，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入輸出。在下面的實(shí)例中，我們便是用p1口連接8只發(fā)光二極管，并通過程序?qū)ζ溥M(jìn)行控制。

　　7．串行口
　　
　　at89s51有一個(gè)全雙工的串行口，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和其他設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。該串行口既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可作為同步移位器使用。

　　8．中斷控制系統(tǒng)
　　
　　at89s51共有5個(gè)中斷源，即外中斷2個(gè)、定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷2個(gè)、串行中斷1個(gè)。

　　綜上所述，51系列單片機(jī)(at89s51)雖然只是一個(gè)芯片，但具有計(jì)算機(jī)應(yīng)該具有的基本部件，是一個(gè)簡單的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

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