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第 11 章 嵌入式处理器及新技术

第 11 章 嵌入式处理器及新技术. 11.1 单片微处理器的结构与性能. 11.2 单片微处理器的存储组织及 I/O 口. 11.3 单片微处理器的增强功能与新技术. 11.4 嵌入式技术的概念. 11.5 ARM 处理器基础. 11.6 ARM 处理器指令系统与编程简介. 11.1 单片微处理器的结构与性能. 1. 单片微处理器的概念

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第 11 章 嵌入式处理器及新技术

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  1. 第11章 嵌入式处理器及新技术 11.1 单片微处理器的结构与性能 11.2 单片微处理器的存储组织及I/O口 11.3 单片微处理器的增强功能与新技术 11.4 嵌入式技术的概念 11.5 ARM处理器基础 11.6 ARM处理器指令系统与编程简介

  2. 11.1 单片微处理器的结构与性能 • 1. 单片微处理器的概念 • ◆组成：运算器、控制器、存储器、输入/输出接口电路等四个基本部分，除具有典型微机的各功能部件外，在片内还集成了A/D、D/A转换器、高速输入/输出部件、串行通信控制和定时器/计数器等部件 。 • ◆用途：适合控制应用、自动化仪表等领域 。

  3. 1. 单片微处理器的概念 图11-1 单片机内部结构框图 单片机内部包括了微型计算机应具有的全部基本要素：CPU、ROM（或EPROM）、RAM和I/O接口电路。单片机不但是一个有效的数据处理器，而且更是一个功能很强的过程控制机。

  4. 1.单片微处理器的概念 单片微机的发展历史 ◆第1阶段（1971～1976）: 单片机发展的初级阶段。 1971年11月Intel公司首先设计出集成度为2 000只晶体管/片的4位微处理器Intel 4004, 并配有RAM、 ROM和移位寄存器, 构成了第一台MCS—4微处理器, 而后又推出了8位微处理器Intel 8008, 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。

  5. 1.单片微处理器的概念 单片微机的发展历史 ◆第1阶段（1971～1976）: 单片机发展的初级阶段。 ◆第2阶段（1976～1980）: 低性能8位单片机阶段。 以1976年Intel公司推出的MCS—48系列为代表, 采用将8位CPU、 8位并行I/O接口、 8位定时/计数器、 RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片结构, 虽然其寻址范围有限（不大于4 KB）, 也没有串行I/O, RAM、 ROM容量小, 中断系统也较简单, 但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、 仪表等的需要。

  6. 1.单片微处理器的概念 单片微机的发展历史 ◆第1阶段（1971～1976）: 单片机发展的初级阶段。 ◆第2阶段（1976～1980）: 低性能8位单片机阶段。 ◆第3阶段（1980～1983）: 高性能8位单片机阶段。 这一阶段推出的高性能8位单片机普遍带有串行口, 有多级中断处理系统, 多个16位定时器/计数器。 片内RAM、 ROM的容量加大,且寻址范围可达64 KB, 个别片内还带有A/D转换接口。

  7. 1.单片微处理器的概念 单片微机的发展历史 ◆第1阶段（1971～1976）: 单片机发展的初级阶段。 ◆第2阶段（1976～1980）: 低性能8位单片机阶段。 ◆第3阶段（1980～1983）: 高性能8位单片机阶段。 ◆第4阶段（1983～80年代末）: 16位单片机阶段。 1983年Intel公司又推出了高性能的16位单片机MCS—96系列, 由于其采用了最新的制造工艺, 使芯片集成度高达12万只晶体管/片。这一阶段也是8位单片机发展和应用最活跃的阶段，Intel公司的8X252、UPI-452、83C152；Zilog公司的Super8；Motorola公司的MC68HC11等超强功能8位单片机。

  8. 1.单片微处理器的概念 单片微机的发展历史 ◆第1阶段（1971～1976）: 单片机发展的初级阶段。 ◆第2阶段（1976～1980）: 低性能8位单片机阶段。 ◆第3阶段（1980～1983）: 高性能8位单片机阶段。 ◆第4阶段（1983～80年代末）: 16位单片机阶段。 ◆第5阶段（90年代）: 提高性能的全面发展阶段。 不但CPU具有了8位、16位、32位，也出现了双CPU的内部流水线结构，时钟达到20MHz，更高集成度、高速度和低功耗，具有PWM输出、监视定时器WDT、DMA传输控制器、CAN现场总线控制器、双标准串口以及SPI与I2C串行总线等丰富的特殊功能部件纷纷被嵌入到片内等等。STC系列属于第五阶段的最新产品。

  9. 单片机的特点 1.单片微处理器的概念 1）片内集成存储器，但容量有限 片内集成了少量的程序存储器ROM 和数据存储器RAM。 2）控制功能强，运行速度快 采用面向控制的软、硬件设计，具有丰富的条件分支转移和很强的位处理能力。 3）引脚的功能复用较多 为了解决实际引脚数和需要的信号线数的矛盾，较多地采用了引脚功能复用的方法，引脚的功能通常由指令设置或由机器状态来区分。 4）产品类型多，功能扩展灵活 硬件电路有不同I/O接口，不同附加功能和性能指标各异。 5）可靠性较高 单片机的全部电路集成到一块芯片上，大大缩短了系统内信号传送距离，提高了抗干扰能力。 6）功耗较低 单片机大多使用CHMOS工艺，且可以进入节电模式工作。

  10. 1.单片微处理器的概念 单片机的应用 1）智能化的民用电器 如空调机、电冰箱、洗衣机、电子玩具、声像设备等。 2）工农业检测和控制系统 如数控机床、温度控制、可编程顺序控制、电机控制、现代农业生产检测和各种工业过程控制系统都有单片机的大量应用。 3）智能化仪器仪表 应用于仪器仪表、智能传感器、智能仪器、医疗器械等方面。 4）办公自动化和计算机外设 如图形终端机、图文传真机、复印机、打印机、绘图仪、数据采集卡等各种智能终端和接口设备。 5）多机应用和局部网络系统

  11. 1.单片微处理器的概念 常见单片机类型 1） MCS-51系列单片机（8051内核单片机） （1）基本型 基本型包括8051/8751/8031三种芯片，常称为8051子系列。 ◆采用HMOS工艺，片内集成有8位CPU； ◆片内驻留4K字节ROM（8751片内4K字节EPROM，8031片内无ROM）和128字节RAM以及21个特殊功能寄存器； ◆片内包括两个16位定时器/计数器，一个全双工串行I/O口（UART），4个并行I/O口、2级中断的5个中断源； ◆可寻址64KB程序存储器ROM和64KB数据存储器RAM（需片外扩展） ◆主时钟频率达到12MHz。

  12. 1.单片微处理器的概念 常见单片机类型 1） MCS-51系列单片机（8051内核单片机） （1）基本型 基本型包括8051/8751/8031三种芯片，常称为8051子系列。 （2）增强型（改进型） 增强型包括8052/8752/8032三种芯片，常称为8052子系列。 增强型的8052子系列与基本型的不同为： ◆片内ROM增加到8K字节 ◆RAM增加到256字节 ◆增加了一个16位定时器/计数器和一个中断源 ◆串行接口（UART）的通信速率提高6倍

  13. 1.单片微处理器的概念 常见单片机类型 1） MCS-51系列单片机（8051内核单片机） （1）基本型 基本型包括8051/8751/8031三种芯片，常称为8051子系列。 （2） 增强型（改进型） 增强型包括8052/8752/8032三种芯片，常称为8052子系列。 （3） CHMOS型 CHMOS型主要包括80C51/87C51/80C31以及80C252/87C252 /80C232等。 ◆采用CHMOS工艺制造 ◆集成度高和功耗低。

  14. 特性 类别 ROM形式 片内 RAM /字节 程序和数据寻址空间 /KB 16 位 定时器/计数器 I/O口 数目 串行通信方式 中断 源数 其它 片内掩膜ROM 片内EPROM 片内无ROM MCS-51 子系列 8051 4KB 8751 4KB 8031 128 2×64 2 4×8 同步/异步 位数可控 5 80C51 4KB 87C51 4KB 80C31 128 2×64 2 4×8 同步/异步 位数可控 5 87C51两级保密系统 MCS-52 子系列 8052 8KB 8752 8KB 8032 256 2×64 3 4×8 同步/异步 位数可控 6 80C252 8KB 87C252 8KB 80C232 256 2×64 3 4×8 同步/异步 位数可控 7 PWM、 计数器阵列 1.单片微处理器的概念 表11-1 MCS-51 系列单片机

  15. 1.单片微处理器的概念 2）MCS-96系列16位单片机 8096是整个MCS-96系列代表性的产品，与8位机相比较,其性能 提高主要表现在以下方面： （1）CPU为16位，主频12MHz，采用寄存器堆/运算逻辑部件（RALU）提高运算速度。 （2）片内ROM增加到8KB，RAM增加到232B(寄存器堆)。 （3）集成度高。片内有5个8位的并行I/O口，4个16位的定时器/计数器，有的还具4～8个通道的10位A/D转换器或PWM及监视定时器WDT。 （4）有4条高速触发输入线，6条高速脉冲输出线，并具有定时功能。 （5） 运算速度快。具有丰富的指令系统、先进的寻址方式和带符号运算等功能，使运算速度大大提高。 （6）8级中断处理系统。

  16. 1.单片微处理器的概念 MCS-96 系列芯片可细分为六类： 第一类 是NHMOS 的8X9X，其中8098 在我国应用最广。 第二类 是以CHMOS 的80C196KB为代表，可工作于两种节电方式。 第三类 是以80C196KC 为代表，重要特征是增加了外设事物服务器（PTS），大大提高了中断事件的实时处理能力。 第四类 是以80C196KR 为代表，增添了同步串行口和适用于主从机通信的从口（SlavePort）功能，并以事件处理器阵列（EPA）代替原来的高速输入/输出部件（HIHO）。 第五类 是以80C196MC 为代表，其主要特征是增添了一个三相波形发生器，特别适应于电机控制系统。 第六类 包括80C196NC/NP，其寻址空间由64KB 扩大到了1MB。

  17. 1.单片微处理器的概念 3） 具有丰富外围功能的单片机 （1）具有A/D转换器或PWM输出的单片机 具有8～10位A/D转换器：除MCS-96以外，还有8XC552、PIC16F74、 ADUC824、EM78P25X、HT46R71D、T89C2501以及P89LPC900等。 具有PWM输出：EM78P458、ATMEL公司的AVR单片机（ATMEGA 16L）、凌阳SPMC65系列、hilips公司的P87LPC768、P89LPC932等系列单片机。 （2） 具有快速擦写存储器Flash Memery的单片机 如ATMEL公司的AT89C51系列，Philips公司的P89LPC900系列， STC10、11、12系列等。

  18. 1.单片微处理器的概念 3） 具有丰富外围功能的单片机 （3） 具有I2C串行总线的单片机 如PHILIPS公司的P87LPC67X和P89LPC9XX等 （4） 具有双UART串行口的单片机 如W77E58、DS80C320、C8051F021等型号 （5） 具有CAN总线控制器的单片机 如Philips公司的P8XC591 （6） 具有在系统编程ISP和应用中编程IAP功能的单片机 如宏晶公司STC10、11系列，STCPHILIPS公司的89C51Rx、LPC900，DALLAS公司的S89C420，AT公司的89C58等ISP功能单片机。

  19. 2. 单片微机的内部结构 STC11 32k 程序Flash 32k EEPROM STC11增加 1024B RAM STC11增加 电源监控（上电复位、掉电复位） STC11增加 第二串口（P1.6 P1.7） STC11增加 硬件看门狗（WDT） STC11增加 可配置的RC振荡器 STC11增加可配置P4.4~Ｐ4.7

  20. 2. 单片微机的内部结构 • 1） 内部结构及主要功能 • 包括中央处理器CPU（算术逻辑部件ALU、控制器等）、程序存储器ROM、数据存储器RAM、位定时器/计数器、并行和串行I/O接口、中断系统以及定时控制逻辑电路等。基本特性如下： • （1）8位CPU。 • （2）片内带RC振荡器，时钟频率fosc范围为5～35MHz； • （3）256B片内RAM +1k扩展RAM。 • （4）8~32kB的片内Flash程序存储器+32kB EEPROM。 • （5）程序存储器的寻址范围为64K字节。 • （6）片外数据存储器的寻址范围为64K字节。 • （7）21B SFR专用寄存器+27B SFR(STC11F配置用)

  21. 2. 单片微机的内部结构 • （8）4个8位并行I/O接口：P0、P1、P2、P3。+P4口 • （9）1个全双工串行I/O接口，可多机通信。+第二串口,在线下载 • （10）2个16位定时器/计数器T0和T1。+独立波特率发生器 • （11）可编程为两个优先级的5个中断源。+WDT、低压检测、 • 低功耗唤醒等中断 • （12）111条指令，含乘法指令和除法指令。 • （13）有较强的位寻址、位处理能力。 • （14）用单一+5V电源。STC宽电压范围2.7~6V

  22. 2. 单片微机的内部结构 • 运算器 • 运算部件以算术逻辑单元ALU为核心，包括布尔处理器、累加器ACC、寄存器B、暂存器、程序状态字PSW等许多部件。它能实现数据的算术逻辑运算、位变量处理和数据传输操作 • 算术逻辑单元ALU • 累加器ACC (Accumulator) • 通用寄存器B (General Register)

  23. 2. 单片微机的内部结构 • 程序状态字寄存器PSW • Cy（PSW.7）：进位标志位。如果操作结果在最高位D7有进位或有借位则该位置为“1”，否则清为“0” • AC（PSW.6）：辅助进位（或称半进位）标志。它反映了两个8位数运算时，低四位的D3向高四位的D4是否有有进位（或借位）。 • F0（PSW.5）：由用户定义的标志位。 • RS1（PSW.4）、RS0（PSW.3）：工作寄存器组选择位。 • OV（PSW.2）：溢出标志位。 由硬件置位或清零。 • P（PSW.0）：奇偶标志位。如果累加器的8位中“1”的个数为奇数，则P为“1”状态，否则P为“0”。

  24. 2. 单片微机的内部结构 • 布尔处理机 • 布尔处理机是运算器的一个重要组成部分。可提供17条位操作指令，硬件有自己的“位累加器”（进位位Cy）和自己的位寻址RAM和I/O空间，所以是一个独立的位处理机。 • 位累加器由进位位Cy完成。位操作指令允许直接寻址内部数据RAM中的128个位和特殊功能寄存器里的位地址空间。 • 布尔处理机可执行置位、取反、等于1转移，等于0转移并清0和送入/取自进位位的操作。 • 可执行逻辑与、逻辑或操作，其结果送回到进位标志Cy。

  25. 2. 单片微机的内部结构 • （1）程序计数器PC（program counter） • 程序计数器PC是中央控制器中最基本的寄存器，是一个独立的计数器，不属于内部的特殊功能寄存器，PC中存放的是下一条将要从程序存储器中取出的指令地址。 • 程序计数器的宽度决定了程序存储器可以直接寻址的范围。程序计数器PC是一个16位的计数器，程序存储器寻址范围是64KB。 • 控制器

  26. 2. 单片微机的内部结构 • 控制器 • （1）程序计数器PC（program counter） • （2）数据指针DPTR • DPTR是一个16位的特殊功能寄存器，主要功能是作为片外数据存储器或I/O寻址用的地址寄存器（间接寻址），故称为数据存储器地址指针。 • DPTR寄存器既可以作为一个16位寄存器处理，也可以作为两个8位寄存器处理，其高8位用DPH表示，低8位用DPL表示。 • 用MOVX指令时， MOVX A, @DPTR

  27. 2. 单片微机的内部结构 • 控制器 • （1）程序计数器PC（program counter） • （2）数据指针DPTR • （3）指令寄存器IR、指令译码器以及控制逻辑 • 指令寄存器IR是用来存放指令操作码的专用寄存器。执行程序时，首先从程序存储器中取出指令，送给指令寄存器IR，IR的输出送指令译码器；然后进行译码，译码结果送定时控制逻辑电路，控制计算机的各部件进行相应的工作，执行指令。 • 指令的执行，是一个取指令→指令译码→执行指令的不断循环过程。

  28. 3. 单片微机的引脚简介 1）主电源引脚和时钟振荡电路引脚 VCC(40脚)： 接+5 V电源。 点击分析引脚¤ 继续分析引脚¤ ●VSS(20脚)：电源地。

  29. 3. 单片微机的引脚简介 1）主电源引脚和时钟振荡电路引脚 ●XTAL2 (18脚) ：用作晶体振荡电路的反相器输出端。当采用外部振荡器时，XTAL2接收振荡器信号，对CHMOS单片机，此引脚应悬浮。 ●XTAL1(19脚)：接外部石英晶体的一端。当采用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚接地；对于CHMOS单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。 继续分析引脚¤

  30. 3. 单片微机的引脚简介 2）输入输出I/O引脚 P1.0~P1.7(1~8脚)： 8位内部带上拉电阻的准双向I/O口引脚。在编程/校验期间，用做输入低8位地址。对于8052，P1.0是定时器T2的计数输入端；P1.1是定时器T2的外部输入端。 P0.0~P0.7(39~32脚)：在不接片外存储器与不扩展I/O口时，可作为准双向输入/输出口。在接有片外存储器或扩展I/O口时，P0口分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。 P3.0～P3.7(10~17脚)： 8位内部带上拉电阻的准双向I/O口引脚， 此外P3口还具有第二功能。 P2.0～P2.7(21~28脚)： 8位内部带上拉电阻的准双向I/O口引脚。当使用片外存储器时，输出高8位地址。

  31. 3. 单片微机的引脚简介

  32. 3. 单片微机的引脚简介 3）控制信号引脚 RST/VPD (9脚)： 输入， 保持两个机器周期以上的高电平使单片机完成复位操作。 第二功能VPD为内部RAM的备用电源输入端。 ALE/ -PROG (30脚) ：ALE为地址锁存允许信号。在访问外部存储器时，ALE用来锁存P0扩展地址低8位的信号。 在不访问外部存储器时，ALE也以时钟振荡频率的1/6的固定速率输出ALE能驱动8个LSTTL门输入。 第二功能PROG#是对8751内部EPROM编程时的编程脉冲输入端。

  33. 3. 单片微机的引脚简介 3）控制信号引脚 RST/VPD (9脚)： 输入， 保持两个机器周期以上的高电平使单片机完成复位操作。 第二功能VPD为内部RAM的备用电源输入端。 -PSEN (29脚)：外部程序存储器ROM的读选通信号。当访问外部ROM时，产生负脉冲作为外部ROM的选通信号。 而在访问外部数据RAM或片内ROM时，不会产生有效的PSEN#信号。 PSEN#可驱动8个LSTTL门输入。

  34. 3. 单片微机的引脚简介 3）控制信号引脚 -EA/VPP(31脚)：-EA访问外部程序存储器控制信号。 对8051 和8751，当-EA=1时 情形1：0～4KB内，访片内程序 存储器 情形2：超4KB 时，自动访问外部ROM 对于8031，-EA 必须接地，只能访问外部ROM。 Vpp为对8751的EPROM的编程电源输入。 RST/VPD (9脚)： 输入， 保持两个机器周期以上的高电平使单片机完成复位操作。 第二功能VPD为内部RAM的备用电源输入端。

  35. 11.2 单片微处理器的存储组织及I/O口 • 单片机是把程序存储器与数据存储器分开，属于独立寻址的Harvard结构。 • STC11F存储器组织分4块不同的存储空间： • 1）片内8～62 KB的Flash程序存储器空间; • 2）片内基本RAM（又分高128B，低128B和21+27SFR专用区）; • 3）片内扩展RAM(XRAM); • 4) 片内32k Flash存储器（EEPROM）。

  36. 1. 程序存储器（程序Flash） ▲编址程序存储器用于存放程序及表格常数。最大64KB的寻址空间。STC11F系列为8kB～62kB Flash。 8kB 0000H～1FFFH， 16kB 0000H~2FFFH 系统复位和中断入口地址 002BH 预留 003BH LVD 低电压检测中断

  37. 2. 基本内部RAM • ◆低128字节地址空间（00H～7FH）为内部RAM区，作为数据缓冲器。 • ◆特殊功能寄存器（80H～FFH）（简称SFR区）， • 基本型仅有21个，8052子系列为26个，STC11F有21+27个被使用。 • ◆对于STC11F为256字节内部RAM区.对SFR和高128字节RAM的访问，可通过直接寻址和寄存器间接寻址方式加以区分。 （1） 低128字节 分成4块区域使用 工作寄存器组， 位寻址区，堆栈区，数据缓冲区

  38. 2. 基本内部RAM ① 工作寄存器组 通过软件设置RS0和RS1两位的状态，就可任意选一组工作寄存器工作。 例如：如果要选1组的工作寄存器作为R0-R7，应执行下面的指令： SETB RS0 CLR RS1 • 00H~1FH单元为工作寄存器区。工作寄存器分成4组，每组都有8个寄存器，用R0~R7来表示。 • 使用哪一组寄存器工作由程序状态字PSW中的PSW.3(RS0)和 PSW.4(RS1)两位来选择。

  39. 2. 基本内部RAM ② 位寻址区 ■20H~2FH单元是位寻址区。 ■位地址范围为00H~7FH。 对它们直接进行清零、置位、取反和逻辑、测试等操作。 例如：MOV 78H , C ；一般用字节地址加位号表示如：2FH.4位。 ■另一部分位寻址区在部分SFR中。

  40. 2. 基本内部RAM ③ 数据缓冲区 • 内部RAM的30H～7FH为通用数据缓冲区，即用户RAM区，共80个单元，作为一般的数据缓冲使用。 ④ 堆栈区 • 按照先进后出（FILO）或后进先出（LIFO）的原则存取信息。 • 堆栈原则上可以设在内部RAM的任意区域，但由于00H～1FH为工作寄存器区，20H～2FH为位寻址区，堆栈通常设在内部RAM的30H～7FH地址空间内的顶部，但要考虑到堆栈的最大深度。

  41. 2. 基本内部RAM （2） 高128字节 • 高128 RAM字节与SFR重合编址， 均为80H—FFH 普通数据区 • 高128 RAM必需用寄存器间接寻址， SFR 必需用直接寻址 • 也可用于堆栈。 3. SFR （80H～FFH部分单元） 特殊功能寄存器(SFR) 专用于控制、管理片内算术逻辑部件、并行I/O口、串行I/O口、定时器/计数器、中断系统等功能模块的工作。 8051片内含有21个字节8位的SFR，离散地分布在80H～FFH空间内。 STC11FXX有21个基本+27个新扩

  42. 3. SFR（80H～FFH部分单元）

  43. 3. SFR（80H～FFH部分单元） ①与运算器有关SFR 3个 ACC, B, PSW (已讲) ②指针类寄存器3个 16位数据指针寄存器DPTR （已讲, DPH DPL）； 堆栈指针SP ▼堆栈指针SP为8位的SFR。SP初值=07H，SP必须先赋值30H～7FH区域内，如用指令MOV SP，#60H 。 ▼堆栈指针SP是一个双向计数器，始终指向堆栈的栈顶。在进栈操作时，SP指针先加1，出栈操作时，出栈后SP自动减1。 ▼堆栈操作指令PUSH和POP对堆栈直接进行存取数据。

  44. 3. SFR（80H～FFH部分单元） ①与运算器有关SFR 3个 ②指针类寄存器3个 ③与I/O口有关的SFR 16个 (蓝字为STC11F独有) ◆ 5个I/O口寄存器 P0、P1、P2、P3、P4。 ◆ 11个模式控制寄存器 P0M1、P0M0～P4M1、P4M0；P4SW ④定时器/计数器有关的SFR 9个 ◆ 4个字节T1、T0 （TH1、TL1，TH0、TL0） ◆ 5个字节定时/计数控制寄存器 TMOD方式控制、 TCON控制；AUXR辅助、WDT_CONTR看门狗控制、WAKE_CLKO时钟控制。

  45. 3. SFR（80H～FFH部分单元） ① 3+②3+③16④9+⑤5+⑥6+⑦6+附加3=51个 因有4个共用，则减4，共使用47个字节。 ①与运算器有关SFR 3个 ②指针类寄存器3个 ③与I/O口有关的SFR 16个 ④定时器/计数器有关的SFR 9个 ⑤与串口有关SFR 5个 ◆ SCON串口控制、SBUF串行缓冲器、和PCON电源控制。 AUXR辅助（与计数共用），AUXR1辅助1 ⑥与中断有关SFR 6个 ◆ IE、IP；TCON（共用）、PCON（共用）、SCON（共用） WAKE_CLKO唤醒与时钟控制 ⑦与线编程ISP与在应用编程IAP有关 6个 外加3个字节：WKTCL、WKTCH、CLK_DIV

  46. 4. 扩展RAM与数据Flash • 扩展RAM (XRAM) • 0000Ｈ～03FFH 1024字节； • 与外扩展64KB RAM相同，WOVX访问； • 不能与片外扩展RAM并存，由AUXR选择区域。 数据Flash 0000Ｈ～7FFFH 32kB字节； 512字节提个扇区，共64个扇区； 操作有扇区擦除、字节读、字节写。

  47. 5 单片微机的并行I/O口 • I/O口功能与工作模式 • 1. 各I/O口功能 • （1）基本功能：P0~P4各Ｉ/Ｏ口均有一般输入/输出功能。 • 　　（2）复用功能：P1.0—CLKOUT2 • P1.6、P1.7—第二串行口RXD2、TXD2 • P3.0、P3.1—第一串行口RXD1、TXD1 • P3.2、P3.3—外部中断INT0、INT1 • P3.4、P3.5—CLKOUT0、CLKOUT1 • / T0、 T1 / -INT • P3.6、P3.7— -WR、-RD • P4.5、P4.7— ALE、RST

  48. 5 单片微机的并行I/O口 • 并行I/O口功能与工作模式 • 2. 各I/O口的工作模式 • P0~P4各Ｉ/Ｏ口均具有4种工作模式： • 模式 PnM1、PnM0 性能 • 准双向 0 0 8051模式，但驱动能力强，灌20mA,拉230μA • 推挽输出 0 1 强上拉输出，20mA，要外接限流电阻 • 高阻输入 1 0 仅为输入 • 开漏模式 1 1 开漏：无上拉电阻，适应5V器件外接3V器件。

  49. 6.时钟与复位电路 时钟电路 • MCS-51系列单片机片内含有一个高增益的反相放大器，其频率范围为1.2～12MHz，XTAL1和XTAL2分别为放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部或外部方式产生。 • STC11Fxx f0sc=5~35MHz 内部RC时钟5～6.9MHz ■内部方式时钟外接作为反馈元件的晶体后成为自激振荡器，晶体呈感性，与 C1、C2构成并联谐振电路。振荡器的振荡频率主要取决于晶体，电容的值常取15～30pF左右。 ■下载界面选择时钟源：　　内部RC时钟（引脚悬空）， 外接晶振或时钟。

  50. 6.时钟与复位电路 时钟电路 • 分频系数设定 fsys=fosc/N • 时钟分频寄存器 CLK_DIV=0 0 0 0 0 CLKS1、CLKS1、CLKS0 • N=1～128 （对应CLKS1、CLKS1、CLKS0 =000---111） 复位电路 1) 单片机上电复位、按键与上电复位和仅内部复位三种电路 2) 冷起动复位与热启动复位 见表11.5 复位实现及复位门槛电压选择等以后实训解决

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