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增强型51系列单片机W77E58的存储器访问

时间:03-15 来源:互联网 点击:

增强型51系列单片机W77E58可与标准的8052兼容,它内含4个8位I/O口、3个16位计数器和全双工串行通信接口。由于W77E58对处理器内核进行了重新设计,因而其性能较之于标准的8052有了很大提高。

W77E58改进了传统处理器的时序。机器周期与时钟之比可以由软件来控制,最快时一个机器周期仅需4个时钟,最慢时一个机器周期需1024个时钟。在同样的时钟频率下,当时钟/机器周期等于4时,W77E58的指令速度比传统的51单片机提高了1.5~3倍(平均2.5倍)。如果以时钟/机器周期等于4 为正常工作方式,那么时钟/机器周期等于1024就可以认为是经济模式了。W77E58为全静态CMOS设计,其工作时钟最高为40MHz,最低可以为 0,因此W77E58可以工作在空闲方式和掉电方式。

W77E58片内的可多次编程的程序存储器为32kB,还具有1kB的片内数据存储器。在大程序量和稍大数据量的应用时,W77E58不需要扩展外部程序外储器和数据存储器,因而可为用户节省出较多的I/O线。为了方便程序对数据的操作,W77E58增加了一个数据指针(DPTR1)和一条指针运算指令(DEC DPTR)。

W77E58还另外增加了一个串口中,因而它具有两个全双工的串行接口,从而大大增强了其在通信方面的能力。值得注意的是,W77E58新增的串行口只能以Timer1做波特率发生器。此外W77E58还增加了一个片内的看门狗。

1 W77E58的程序存储器

W77E58对程序存储器的寻址能力为64kB。片内程序存储器的使用和8052基本相同,区别是程序存储器的容量由8kB增加到32kB。如果访问程序存储器的地址超出了32kB,则W77E58自动寻址外部的程序存储器,这时端口P0和P2将参与访问操作。使用MOV C指令可以访问存放在片内程序存储器中的数据。

下面是访问程序存储器中数据的C语言程序。

程序1:访问程序存储器中数据的方法
unsigned char code * code message [ ]={ /*程序存储器数据的初始化*/
“r”,
“W77E58 C51 Program”,
“Written by Hu You Nong”,
“1999-7”,
};
unsigned char code seg-table [ ] ={0x3f,0x06,0x6b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d};
x=seg-table[2]; /*程序存储器数据的引用*/

2 W77E58的数据存储器

W77E58对数据存储器的寻址能力为64kB,与传统51系列芯片不同的是:W77E58增加了1kB的片内SRAM,位于地址0000H~03FFH 之间,对此存储器的访问只能用MOVX指令。由于片内SRAM与片外扩展SRAM共同使用0000H~03FFH同一个地址空间,且都用MOVX指令访问,因此具体访问到哪个存储器还需通过设置有关SFR来决定。然而,当寻址超出3FFH后,W77E58将自动访问片外SRAM,这时端口P0和P2将参与访问操作。此外,W77E58还具有标准的256B的RAM,访问这256RAM的方法与普通8052系列CPU的操作相同。方法是:对低128B (00H~7FH)RAM的访问可以使用直接寻址或间接寻址的指令,但用直接寻址的指令读写高128B(80H~FFH)RAM时,访问的是SFR,用间接寻址的指令读写高128B(80H~FFH)RAM时,访问的是数据存储单元。

图1是W77E58数据存储器的结构示意图:

下面是访问数据存储器的C语言程序。

程序2:访问数据存储器的方法
#define mem ((unsigned char xdata)0x0) /*定义数据指针,片内或片外*/
PMR 1 =1; /*选择片内SRAM*/
Mem[12]=0x34; /*数据0x34存入片内SRAM地址为12的单元中*/
Mem[1200]=0x56; /*由于地址超出1FFH,数据0x56存入片外SRAM*/
PMR =0xfe; /*选择片外SRAM*/
Mem[12]=0x78; /*数据0x78存入片外SRAM地址为12的单元中*/

3 W77E58双数据指针的应用

与标准的8052相同,W77E58也使用MOVX指令访问外部数据存储器。MOVX指令有两种:MOVX@Ri和MOVX@DPTR。用MOVX@Ri 指令对数据存储器进行访问时,16位的寻址地址由两部分组成,其中地址的低8位存在Ri中,而地址的高8位由P2口提供。用MOVX@DPTR指令对数据存储器进行访问时,16位地址全部由数据指针DPTR提供。

W77E58有两个数据指针,一个是所有51系列CPU所共有的DPTR,另一个是W77E58增加的DPTR1。用MOVX@DPTR对数据存储器访问时,究间是DPTR起作用,还是DPTR1起作用,应由数据指针选择位DPS来决定。当DPS=0时,DPTR有效;DPS=1,DPTR1有效。改变 DPS的最快捷的方法是使用INC指令。

下面的程序段是使用两个数据指针进行数据块移动的例子,我们可以发现两个数据指针的使用为程序编写带来了极大方便。

程序3:两个数据指针的应用
MOV R2,#CNT ;R2是循环变量,装入需要移动的字节数
MOV DPS,#00H ;清除DPS,使DPTR有效
MOV DPTR,#DHDL ;DPTR中装入块移动的目的地址
INC DPS ;设置DPS,使DPTR1有效
MOV DPTR,#SHSL ;DPTR中装入块移动的源地址
LOOP:
MOVC A,@DPTR ;从源地址中取数据
INC DPTR ;源地址+1
DEC DPS ;清除DPS,使DPTR有效
MOVX @DPTR,A ;数据存入目的地址
INC DPTR ;目的地址+1
INC DPS ;设置DPS,使DPTR1有效
DJNZ R2,LOOP ;循环直到所有移动操作完成

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