数字化语音存储与回放系统

XTAL2：来自反向振荡器的输出。 3. 主要性能指标 a.与MCS-51兼容

b.8K字节可编程闪烁存储器

c.寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年 d.全静态工作：0Hz-40MHz e.三级程序存储器锁定 f.256*8位内部RAM g.32个可编程I/O口

h.两个16位可编成定时器/计数器 i.8个中断源 j.可编程串行通道

k.低功耗的闲置和掉电模式

l.片内振荡器和时钟电路,时钟频率1.2—12MHz;可有时钟输出 m.有强的位寻址\\位处理能力 4. 89s51单片机的主要组成部分

(1) CPU

CPU是单片机的核心部分,他的作用是读入和分析每条指令,根据每条指令的功能要求,控制各个部件执行相应的操作。89s51单片机内部有一个8位的CPU，它是由运算器和控制器组成。

运算器 运算器主要包括算术、逻辑运算部件ALU、累加器ACC、寄存器B、暂存器YMP1、YMP2、程序状态寄存器PSW、布尔处理器及十进制调整电路等。运算器主要用来实现数据的传送、数据的算术运算、逻辑运算和位变量处理等。

控制器 控制器包括时钟发生器、定时控制逻辑、指令寄存器指令译码器、程序计数器PC、程序地址寄存器、数据指针寄存器DPTR和堆栈指针SP等。控制器是用来统一指挥和控制计算机进行工作的部件。它的功能是从程序存储器中提取指令，送到指令寄存器，再进入指令译码器进行译码，并通过定时和控制电路，在规定的时刻发出各种操作所需要的全部内部控制信息及CPU外部所需要的控制信号，如ALE、PSEN、RD、WR等，使各部分协调工作，完成指令所规定的各种操作。

(2)存储器

程序存储器 程序存储器用于存放编好的程序、表格和常数。程序存储器的寻址范围可以有64KB与此相应, 程序存储器的编址自0000H开始,最大可至FFFFH。程序存储器的编址规律为；先片内、后片外，片内、片外连续，两者一

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般不作重叠。对于片内有程序存储器的芯片，CPU的控制器专门提供一个控制信号EA来区分，当EA为高电平时，复位后单片机先执行片内有程序存储器中程序，当程序计数器的内容超过OFFFH时，将自动转去执行片外程序存储器的程序而当指令，当EA为低电平时，将强行执行片外程序存储器中的程序。此时多在片外程序存储器中存放调试程序，使计算机工作在调试状态。这里应该注意的是，片外程序存储器存放调试程序的部分，其编址与片内程序存储器的编址是可以重叠的，就借EA的换接可实现分别访问。

在程序存储器中，有7个单元具有特殊用途。

0000H—0002H：是所有执行程序的入口地址，89C51单片机复位后，CPU总是从0000H单元开始执行程序。16位单片机、ARM等微控制器一般也是如此。

0003H：外部中断0入口。

000BH：定时/计数器0溢出中断入口。 0013H：外部中断1入口。

001BH：定时/计数器1溢出中断入口。 0023H：串行口中断入口。

002BH：定时器/计数器2溢出或T2EX端负跳变。

使用时，通常在这些入口地址处存放一条绝对跳转指令，使程序跳转到用户安排的中断程序起始地址，或者从0000H起始地址跳转到用户设计的初始程序上。

数据存储器 片内数据存储器有16位，寻址范围也可达64KB。故片外数据存储器的容量可大到与程序存储器一样，其编址自0000H开始,最大可至FFFFH。89s52单片机数据存储器有片内数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR：前者有128个字节，其编址为00H—FFH，可以读、写任何数据；后者也占128个字节，其编址位80H—FFH；两者连续而不重叠。片内数据存储器的容量很小，常需扩展片外数据存储器。如扩展少量片外数据存储器，容量不超过256个单元，则也可按8位二进制数编址，自00H开始，最大可至FFH。

表4.2 不同存储器与所用指令及其寻址方式的对应关系

存储器 ROM 依次取指执行程序 程序转移 用户访问 片内RAM 访问整 个字节 18

根据PC值自动访问 程序转移类指令 MOVC指令 主要为MOV指令，借工作寄存器间接寻址 访问性质 所用指令及寻址方式 访问20H~2FH单元中的某位 SFR 访问整个字节 访问SFR中的可寻址位 片外RAM 如容量不大于256单元 如容量大于256单元

位操作类指令， 借位地址寻址 主要为MOV类指令，直能借直接寻址字节寻址 位操作类指令， 借位地址寻址 MONX指令，借工作寄存器间接寻址 MONX指令，借数据指针寄存器间接寻址 片内数据存储器又可分为工作寄存区、位寻址区、数据缓冲器区三个区域。 ①工作寄存器区

在低128B的内部RAM中，前32个单元（地址为00H—1FH）为通用工作寄存器区，共分为四组（寄存器0组、1组、2组、3组），每组8个工作寄存器由R0—R7组成，共占32个单元。选用哪一组由程序状态字PSW中的RS1、RS0这两位的设置决定，若程序并不需要四个4组工作寄存器，那么剩下的工作寄存器可作一般的存储器来使用。

②位寻址区

20H—2FH的16个单元为位寻址区，该区的每个单元都被赋予了一个位地址，每个单元8位，共128位。其位寻址范围为00H—7FH。位寻址区的每一位都可当作软件触发器，由程序直接进行处理。程序中通常把各种程序状态标志、位控变量设在位寻址区。同样，位寻址区的RAM单元也可作为一般的数据存储器按字节单元使用。

③数据缓冲区

30H~7FH是数据缓冲区，用户RAM区，共80个单元。 (3)特殊功能寄存器

累加器A 累加器A是一个最常用的8位特殊功能寄存器，它既可用于存放操作数，也可用于存放运算的中间结果。大部分单操作数指令的操作数就取自累加器。用ACC表示A的符号地址。

寄存器B 寄存器B是一个8位寄存器，主要用于乘法和除法的运算。乘法运算时，B中存放乘法，乘法操作后，乘积的高8位又存于B中；除法运算时，B中存放除数，出发操作后，B中又存放余数。在其他指令中，寄存器B可作为一般的寄存器使用，用于暂存数据。 5. 定时器/计数器

错误！未找到引用源。主要特性

a.89s52单片机有3个可编程的定时器/计数器——定时器/计数器0、定时器/计数

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器1和定时/计数器2，可有程序选择作为定时器用或作为计数器用，定时时间或记数值也可由程序设定。

b.每一个定时器/计数器具有4种工作方式，可用程序选择。

c.任一定时器/计数器在定时时间到或记数值到时，可有程序安排产生中断请求信号或不产生中断请求信号。

②定时/计数器0和1的控制和状态寄存器

特殊功能寄存器TMOD和TCON分别是定时/计数器0和1的控制和状态寄存器，用于控制和确定各定时/计数器的功能和工作模式。 ③模式控制寄存器TMOD

TMOD用于控制T0和T1的工作方式和4种工作模式。其中低4位用于控制T0，高4位用于控制T1。其值可用程序决定，其格式如下： GATE C/T M1 M0 GATE M1 M0 C/T GATE位：门控位。

当GATE=1时，只有INTO或INT1引脚为高电平且TR0或TR1置1时，相应的定时/计数器才被选通工作；当GATE=0，则只要TR0和TR1置1，定时/计数器就被选通，而不管INT0或INT1的电平是高还是低

位：计数/定时功能选择位。

=0，设置为定时器方式，计数器的输入是内部时钟脉冲，其周期等=1，设置为计数器方式，计数器的输入来自T0（P3.4）或T1（P3.5）

于机器周期。

端的外部脉冲。

M1、M0位：工作模式选择位。2位可形成4种编码，对应4种工作模式，见下表：

表4.3 M1、M0工作模式

M1 M0 00 01 10 11 功 能 描 述 方式0：13位定时器/计数器 方式1：16位定时器/计数器 方式2：具有自动重装初值的8位定时器/计数器 方式3：定时/计数器0分为两个8位定时/计数器，定时/计数器1在此方式无实用意义 ④控制寄存器TCON

TCON用来控制T0和T1的启、停，并给出相应的控制状态，高4位用于控制定时器0、1的运行；低4位用于控制外部中断。格式如下：

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