增強(qiáng)型51系列單片機(jī)W77E58可與標(biāo)準(zhǔn)的8052兼容,它內(nèi)含4個(gè)8位I/O口、3個(gè)16位計(jì)數(shù)器和全雙工串行通信接口。由于W77E58對(duì)處理器內(nèi)核進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),因而其性能較之于標(biāo)準(zhǔn)的8052有了很大提高。 W77E58改進(jìn)了傳統(tǒng)處理器的時(shí)序。機(jī)器周期與時(shí)鐘之比可以由軟件來(lái)控制,最快時(shí)一個(gè)機(jī)器周期僅需4個(gè)時(shí)鐘,最慢時(shí)一個(gè)機(jī)器周期需1024個(gè)時(shí)鐘。在同樣的時(shí)鐘頻率下,當(dāng)時(shí)鐘/機(jī)器周期等于4時(shí),W77E58的指令速度比傳統(tǒng)的51單片機(jī)提高了1.5~3倍(平均2.5倍)。如果以時(shí)鐘/機(jī)器周期等于4 為正常工作方式,那么時(shí)鐘/機(jī)器周期等于1024就可以認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)模式了。W77E58為全靜態(tài)CMOS設(shè)計(jì),其工作時(shí)鐘最高為40MHz,最低可以為 0,因此W77E58可以工作在空閑方式和掉電方式。 W77E58片內(nèi)的可多次編程的程序存儲(chǔ)器為32kB,還具有1kB的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。在大程序量和稍大數(shù)據(jù)量的應(yīng)用時(shí),W77E58不需要擴(kuò)展外部程序外儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,因而可為用戶節(jié)省出較多的I/O線。為了方便程序?qū)?shù)據(jù)的操作,W77E58增加了一個(gè)數(shù)據(jù)指針(DPTR1)和一條指針運(yùn)算指令(DEC DPTR)。 W77E58還另外增加了一個(gè)串口中,因而它具有兩個(gè)全雙工的串行接口,從而大大增強(qiáng)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做波特率發(fā)生器。此外W77E58還增加了一個(gè)片內(nèi)的看門狗。 1 W77E58的程序存儲(chǔ)器 W77E58對(duì)程序存儲(chǔ)器的尋址能力為64kB。片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的使用和8052基本相同,區(qū)別是程序存儲(chǔ)器的容量由8kB增加到32kB。如果訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器的地址超出了32kB,則W77E58自動(dòng)尋址外部的程序存儲(chǔ)器,這時(shí)端口P0和P2將參與訪問(wèn)操作。使用MOV C指令可以訪問(wèn)存放在片內(nèi)程序存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。 下面是訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)的C語(yǔ)言程序。 程序1:訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)的方法 unsigned char code * code message [ ]={ /*程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)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]; /*程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)的引用*/ 2 W77E58的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 W77E58對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址能力為64kB,與傳統(tǒng)51系列芯片不同的是:W77E58增加了1kB的片內(nèi)SRAM,位于地址0000H~03FFH 之間,對(duì)此存儲(chǔ)器的訪問(wèn)只能用MOVX指令。由于片內(nèi)SRAM與片外擴(kuò)展SRAM共同使用0000H~03FFH同一個(gè)地址空間,且都用MOVX指令訪問(wèn),因此具體訪問(wèn)到哪個(gè)存儲(chǔ)器還需通過(guò)設(shè)置有關(guān)SFR來(lái)決定。然而,當(dāng)尋址超出3FFH后,W77E58將自動(dòng)訪問(wèn)片外SRAM,這時(shí)端口P0和P2將參與訪問(wèn)操作。此外,W77E58還具有標(biāo)準(zhǔn)的256B的RAM,訪問(wèn)這256RAM的方法與普通8052系列CPU的操作相同。方法是:對(duì)低128B (00H~7FH)RAM的訪問(wèn)可以使用直接尋址或間接尋址的指令,但用直接尋址的指令讀寫(xiě)高128B(80H~FFH)RAM時(shí),訪問(wèn)的是SFR,用間接尋址的指令讀寫(xiě)高128B(80H~FFH)RAM時(shí),訪問(wèn)的是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。 圖1是W77E58數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖: 下面是訪問(wèn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的C語(yǔ)言程序。 程序2:訪問(wèn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的方法 #define mem ((unsigned char xdata)0x0) /*定義數(shù)據(jù)指針,片內(nèi)或片外*/ PMR 1 =1; /*選擇片內(nèi)SRAM*/ Mem[12]=0x34; /*數(shù)據(jù)0x34存入片內(nèi)SRAM地址為12的單元中*/ Mem[1200]=0x56; /*由于地址超出1FFH,數(shù)據(jù)0x56存入片外SRAM*/ PMR &=0xfe; /*選擇片外SRAM*/ Mem[12]=0x78; /*數(shù)據(jù)0x78存入片外SRAM地址為12的單元中*/ 3 W77E58雙數(shù)據(jù)指針的應(yīng)用 與標(biāo)準(zhǔn)的8052相同,W77E58也使用MOVX指令訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。MOVX指令有兩種:MOVX@Ri和MOVX@DPTR。用MOVX@Ri 指令對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問(wèn)時(shí),16位的尋址地址由兩部分組成,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指令對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問(wèn)時(shí),16位地址全部由數(shù)據(jù)指針DPTR提供。 W77E58有兩個(gè)數(shù)據(jù)指針,一個(gè)是所有51系列CPU所共有的DPTR,另一個(gè)是W77E58增加的DPTR1。用MOVX@DPTR對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí),究間是DPTR起作用,還是DPTR1起作用,應(yīng)由數(shù)據(jù)指針選擇位DPS來(lái)決定。當(dāng)DPS=0時(shí),DPTR有效;DPS=1,DPTR1有效。改變 DPS的最快捷的方法是使用INC指令。 下面的程序段是使用兩個(gè)數(shù)據(jù)指針進(jìn)行數(shù)據(jù)塊移動(dòng)的例子,我們可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)據(jù)指針的使用為程序編寫(xiě)帶來(lái)了極大方便。 程序3:兩個(gè)數(shù)據(jù)指針的應(yīng)用 MOV R2,#CNT ;R2是循環(huán)變量,裝入需要移動(dòng)的字節(jié)數(shù) MOV DPS,#00H ;清除DPS,使DPTR有效 MOV DPTR,#DHDL ;DPTR中裝入塊移動(dòng)的目的地址 INC DPS ;設(shè)置DPS,使DPTR1有效 MOV DPTR,#SHSL ;DPTR中裝入塊移動(dòng)的源地址 LOOP: MOVC A,@DPTR ;從源地址中取數(shù)據(jù) INC DPTR ;源地址+1 DEC DPS ;清除DPS,使DPTR有效 MOVX @DPTR,A ;數(shù)據(jù)存入目的地址 INC DPTR ;目的地址+1 INC DPS ;設(shè)置DPS,使DPTR1有效 DJNZ R2,LOOP ;循環(huán)直到所有移動(dòng)操作完成 在進(jìn)行塊長(zhǎng)度為50的數(shù)據(jù)移動(dòng)時(shí),如果用標(biāo)準(zhǔn)的8052,需要15720個(gè)機(jī)器周期;如果用W77E58和一個(gè)數(shù)據(jù)指針,則需要5240個(gè)機(jī)器周期;而上例中W77E58使用兩個(gè)數(shù)據(jù)批針,因而只需要3048個(gè)機(jī)器周期就可以了。很明顯,隨著數(shù)據(jù)塊的增大,節(jié)省時(shí)間的效果將更加明顯。 4 訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)間 標(biāo)準(zhǔn)8052的MOVX指令運(yùn)行時(shí)間固定為2個(gè)機(jī)器周期,而W77E58的MOVX指令運(yùn)行時(shí)間則可以由軟件選擇。時(shí)鐘控制字節(jié)CKCON中的MD2~MD0用以選擇MOVX的機(jī)器周期和讀寫(xiě)脈沖的寬度。具體數(shù)據(jù)如表1所列。
表1 具體數(shù)據(jù) |