AT89S51片内硬件结构
1.内部硬件结构图
2.内部部件简单介绍
3. 26个特殊功能寄存器分类
按照定时器、串口、通用I/O口和CPU
| 中断相关寄存器： | 3 |
|---|---|
| IE - 中断使能寄存器 | IP - 中断优先级寄存器 |
| 定时器相关寄存器 | 6 |
|---|---|
| TCON - 定时器/计数器控制寄存器 | TMOD - 定时器/计数器模式寄存器 |
| TL0 - 定时器0低字节 | TL1 - 定时器1低字节 |
| TH0 - 定时器0高字节 | TH1 - 定时器1高字节 |
| 串口相关寄存器： | 2 |
|---|---|
| 7.SCON - 串口控制寄存器 | 8. SBUF - 串口数据寄存器 |
| 通用I/O口相关寄存器： | 4 |
|---|---|
| P0 - 端口0数据寄存器 | P1 - 端口1数据寄存器 |
| P2 - 端口2数据寄存器 | P3 - 端口3数据寄存器 |
| CPU相关寄存器： | 6 |
|---|---|
| ACC - 累加器 | B - B寄存器 |
| SP - 堆栈指针 | DPL - 数据指针低字节 |
| DPH - 数据指针高字节 | PCON - 电源控制寄存器 |
| PSW - 程序状态字寄存器 |
P3口第二功能定义
4.AT89S51的CPU是由运算器和控制器构成的
4.1 运算器
主要用来对操作数进行算术、逻辑和位操作运算
主要包括算术逻辑单元ALU、累加器A、位处理器、程序状态字寄存器PSW 等。
4.2 -- 手工图 --
4.2 控制器
5.中断入口地址
6.程序存储空间
6.1 特殊功能寄存器表- 复位值
7.存储器结构 EA =1 EA=0
8.IO口电路结构图
P0
P1
P2
P3
9.机器周期、指令周期与指令时序
10. 复位电路
10.1寄存器复位值
10.2 最小系统
11.流水灯电路
12.单个数码管电路
13.中断系统
13.1 TCON (定计控制寄存器)
TCON的中断标志
IT0 外部中断0触发方式控制位。
当IT0=0时，为电平触发方式。
当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）。
IE0 外部中断0中断请求标志位。
IT1 外部中断1触发方式控制位。
IE1 外部中断1中断请求标志位。
TF0 定时/计数器T0溢出中断请求标志位。
TF1 定时/计数器T1溢出中断请求标志位。
13.2 SCON (串行口控制寄存器)
SCON (串行口控制寄存器)
TI，发送中断标志位。
RI，接收中断标志位。
13.3 中断允许寄存器 IE
EX0，外部中断0允许位；
ET0，定时/计数器T0中断允许位；
EX1，外部中断0允许位；
ET1，定时/计数器T1中断允许位；
ES，串行口中断允许位；
EA ， CPU中断允许（总允许）位。
13.4 中断优先级寄存器 IP
13.5 中断入口地址
14. 定时器计数器
TMOD 设置其工作方式；
TCON 控制其启动和中断申请。
1、工作方式寄存器TMOD
工作方式寄存器TMOD用于设置定时/计数器的工作方式。
低四位用于T0，高四位用于T1。
GATE是门控位
GATE＝0时，用于控制定时器的启动是否受外部中断源信号的影响。只要用软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时/计数器工作；
GATA＝1时，要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚INT0/1也为高电平时，才能启动定时/计数器工作。即此时定时器的启动条件，加上了INT0/1引脚为高电平这一条件。
C/T :定时/计数模式选择位。C/T ＝0为定时模式;C/T =1为计数模式。
M1M0：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式。
2、控制寄存器TCON
TCON的低4位 控制外部中断
TCON的高4位 控制定时/计数器的启动和中断申请。
TF1：T1溢出中断请求标志位。T1计数溢出时由硬件自动置TF1为1。CPU响应中断后TF1由硬件自动清0。T1工作时，CPU可随时查询TF1的状态。所以，TF1可用作查询测试的标志。TF1也可以用软件置1或清0，同硬件置1或清0的效果一样。
TR1：T1运行控制位。TR1置1时，T1开始工作；TR1置0时，T1停止工作。TR1由软件置1或清0。所以，用软件可控制定时/计数器的启动与停止。
TF0：T0溢出中断请求标志位，其功能与TF1类同。
TR0：T0运行控制位，其功能与TR1类同。
3.定时器计数器工作方式
方式0
方式0为13位计数
方式1
方式1的计数位数是16位
方式2
方式2为自动重装初值的8位计数方式。
方式3
方式3只适用于定时/计数器T0，定时器T1处于方式3时相当于TR1=0，停止计数。
15.串行口
15.1 传输速率 比特率
比特率是每秒钟传输二进制代码的位数，单位：位／秒（bps）。
如每秒钟传送240个字符，而每个字符格式包含10位(1个起始位、1个停止位、8个数据位)，这时的比特率为：
10位×240个/秒 = 2400 bps
15.2 串行口结构
有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，它们占用同一地址99H ；接收器是双缓冲结构 ；发送缓冲器，因为发送时CPU是主动的，不会产生重叠错误。
15.3 SCON 串口控制寄存器
REN，允许串行接收位。由软件置REN=1，启动接收；REN=0，则禁止接收。
TB8，在方式2或方式3中，是发送数据的第九位，可以用软件规定其作用。可以用作数据的奇偶校验位，或在多机通信中，作为地址帧/数据帧的标志位。在方式0和方式1中，该位未用。
RB8，在方式2或方式3中，是接收到数据的第九位，作为奇偶校验位或地址帧/数据帧的标志位。在方式1时，若SM2=0，则RB8是接收到的停止位。
TI，发送中断标志位。在方式0时，当串行发送第8位数据结束时，或在其它方式，串行发送停止位的开始时，由内部硬件使TI置1，向CPU发中断申请。在中断服务程序中，必须用软件将其清0，取消此中断申请。
RI，接收中断标志位。在方式0时，当串行接收第8位数据结束时，或在其它方式，串行接收停止位的中间时，由内部硬件使RI置1，向CPU发中断申请。也必须在中断服务程序中，用软件将其清0，取消此中断申请。
15.4 PCON 波特率倍增
PCON中只有一位SMOD与串行口工作有关 ：
SMOD 波特率倍增位。在串行口方式1、方式2、方式3时，波特率与SMOD有关，当SMOD=1时，波特率提高一倍。复位时，SMOD=0。
