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单 片 机 硬 件 结 构
-单片机的CPU
王莉 副教授 河南理工大学
CPU=运算器+控制器 运算器
控制器
运算器
组成:
算术逻辑运算部件ALU、 运算器
累加器ACC、程序状态字
ACC
寄存器PSW及两个暂存器 ACC
ALU
等组成。 ALU
PSW
PSW
作用 :
对操作数进行算术、逻
辑和位操作运算。
ALU (Arithmetic Logic Unit )
▼ALU为8位运算器,可对字节数据加、减、
乘、除、加1、减1、比较等算术运算 ;
▼与、或、异或、求补、循环等逻辑运算 ; ALU
▼位处理功能 (即布尔处理器)。
累加器(Accumulater——ACC或A )
完成数据传送、存放操作数和存放中间结果的寄存器
——CPU中最繁忙的寄存器
▼8位寄存器,既可以按字节寻址 ,也可以按位寻址 ;
▼ACC是ALU输入数据源之一,同时又是ALU存放运
算结果的单元;
▼用汇编语言写程序时,除位运算以外可简写成A ;
▼在C51中,通用的定义形式为ACC。
程序状态字寄存器(Program State Word——PSW )
存放程序运行过程中产生的各种状态信息的寄存器。
PSW.7 PSW.6 PSW.5 PSW.0
CY AC F0 RS1 RS0 OV P
▼8位寄存器,可按位寻址
▼CY、AC、OV和P的值在运算过程中由硬件修改
▼ RS0、RS1和F0的值由用户用软件设置
程序状态字寄存器PSW
CY 进位/借位标志位
PSW.7 PSW.6 PSW.5 PSW.0
CY AC F0 RS1 RS0 OV P
加减运算过程中,如果运算结果最高位有进位或
借位,则CY=1 ,否则CY=0。
程序状态字寄存器PSW
例如
进位标志位CY=1
1
1010 1011
+ 1101 0000
———
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