1 WS51F0030 系列產(chǎn)品信息

1.1 產(chǎn)品資源

1.2 WS51F0030管腳定義

封裝類型：TSSOP20

2 WS51F0030總體架構(gòu)

2.1 8051 內(nèi)核

2.1.1 簡介

標(biāo)準(zhǔn) 8051 即 MCS-51 為 12 周期的 8051 CPU，而 WS51F0030 系列芯片采用的是單周期 8051 CPU，完全兼容MCS-51 指令集。

2.1.2 尋址方式

8051 的內(nèi)核尋址方式有：立即尋址、直接尋址、間接尋址、寄存器尋址、相對尋址、變址尋址和位尋址。

立即尋址

立即尋址是在指令操作數(shù)中直接給出參與運算的操作數(shù)，指令舉例如下：

MOV A, #60H （這條指令把 60H 直接送到累加器 A）

直接尋址

直接尋址指令操作數(shù)給出的是參與運算操作數(shù)的地址。直接尋址方式只能用于特殊功能寄存器、內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)和位地址空間，而特殊功能寄存器和位地址空間只能用直接尋址方式訪問。指令舉例如下：

ANL 50H， #91H （把 50H 單元中的數(shù)與 91H 相“與”，結(jié)果存放在 50H 單元中，其中 50H 為內(nèi)部 RAM的地址）

間接尋址

間接尋址采用 R0 或 R1 前添加”@”符號來表示。假設(shè) R1 中的數(shù)據(jù)是 40H，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 40H 單元的數(shù)據(jù)為 55H，則指令為MOV A， @R1 （把數(shù)據(jù) 55H 傳送至累加器 A）

寄存器尋址

寄存器尋址對選定的工作寄存器 R7-R0、累加器 A、通用寄存器 B、地址寄存器和進位 C 中的數(shù)進行操作，其中寄存器 R7-R0 由指令碼的低 3 位表示，ACC、B、DPTR 及進位 C 隱含在指令碼中。因此，寄存器尋址也包含一種隱含尋址方式。工作寄存器工作區(qū)由狀態(tài)寄存器 PSW 的 RS1、RS0 決定。指令操作數(shù)的寄存器均指當(dāng)前工作區(qū)的寄存器。 INC R0 （R0 中的數(shù)據(jù)+1 寫回 R0）

相對尋址

相對尋址是將程序計數(shù)器 PC 中的當(dāng)前值與指令第二字節(jié)給出的數(shù)相加，其結(jié)果作為轉(zhuǎn)移指令的轉(zhuǎn)移地址。轉(zhuǎn)移地址也成為轉(zhuǎn)移目的地址，PC 中的當(dāng)前值成為基地址，指令第二字節(jié)給出的數(shù)成為偏移量。由于目的地址是相對于 PC 中的基地址而言，所以這種尋址方式成為相對尋址。偏移量為帶符號的數(shù)，所能表示的范圍為+127--128。這種尋址方式主要用于轉(zhuǎn)移指令。JC $+50H （表示若進位位 C 為 0，則程序計數(shù)器 PC 中的內(nèi)容不改變，即不轉(zhuǎn)移。若進位位 C 為 1，則以 PC 中的當(dāng)前值及基地址，加上偏移量 50H 后得到的結(jié)果作為該轉(zhuǎn)移指令的目的地址）

變址尋址

在變址尋址方式中，指令操作數(shù)制定一個存放變址基址的變址寄存器。變址尋址時，偏移量與變址基值相加，其結(jié)果作為操作數(shù)的地址。變址寄存器有程序計數(shù)器 PC 和地址寄存器 DPTR。MOVC A， @A+DPTR （表示累加器 A 為偏移量寄存器，其內(nèi)容與地址寄存器 DPTR 中的內(nèi)容相加，其結(jié)果作為操作數(shù)的地址，取出該單元中的數(shù)送入累加器 A 中）

位尋址

位尋址是指對一些可進行位操作的內(nèi)部 RAM 和特殊功能寄存器進行位操作時的尋址方式。在進行位操作時，借助于進位位 C 作為位操作累加器，指令操作數(shù)直接給出該位的地址，然后根據(jù)操作碼對該位進行位操作。MOV C， 20H （將地址為 20H 的位操作寄存器值送入進位位 C 中）

2.1.3 寄存器描述

程序計數(shù)器 PC

程序計數(shù)器 PC 寄存器為 16 位，是專門用來控制指令執(zhí)行順序的寄存器，它沒有寄存器地址。單片機上電或復(fù)位后，PC 值為 0，單片機從零地址開始執(zhí)行程序。

累加器 ACC

累加器 ACC 是一個常用的專用寄存器，指令系統(tǒng)中采用 A 作為累加器的助記符，常用于存放算術(shù)或邏輯運算的操作數(shù)及運算結(jié)果。

通用寄存器 B

B 在乘除法運算中需要和 ACC 配合使用。MUL AB 指令把 ACC 和 B 中 8 位無符號數(shù)相乘，所得的 16 位乘積的低字節(jié)存放在 A 中，高字節(jié)存放在 B 中。DIV AB 指令用 B 除以 A，整數(shù)商存放在 A 中，余數(shù)存放在 B 中。寄存器 B 還可以用作通用暫存寄存器。

堆棧指針 SP

堆棧指針 SP 是一個 8 位專用寄存器。它指示出堆棧頂部在內(nèi)部 RAM 塊中的位置。系統(tǒng)復(fù)位后，SP 初始化位 07H，使得堆棧事實上由 08H 單元開始，考慮 08H-1FH 單元分別屬于工作寄存器組 1-3，若在程序設(shè)計中用到這些區(qū)，則SP 改變?yōu)?80H 或更大的為宜。在程序調(diào)試中，經(jīng)常出現(xiàn)堆棧溢出的情況，為了方便找到程序故障，設(shè)置了一個記錄堆棧的寄存器 SPMAX，可以通過 Debug 接口讀出，地址 0x1A。

數(shù)據(jù)指針 DPTR

數(shù)據(jù)指針 DPTR0/DPTR1 是兩個 16 位專用寄存器，它們的高位字節(jié)寄存器用 DP0H/DP1H表示，低位字節(jié)寄存器用 DP0L/DP1L 表示，通過 DPS(PSW.1)可選擇使用 DPTR0/DPTR1。每個 DPTR 既可以作為一個 16 位寄存器來處理，也可以作為 2 個獨立的 8 位寄存器 DP0H/DP1H 和 DP0L/DP1L 來處理。

狀態(tài)寄存器 PSW

狀態(tài)寄存器 PSW 是 CPU 的狀態(tài)寄存器。在 CPU 做算術(shù)運算或者邏輯運算時，對應(yīng)的 PSW 狀態(tài)位會發(fā)生改變。

2.3 存儲器分布

WS51F0030 系列芯片內(nèi)含 256B 內(nèi)部 RAM、1KB 外部 RAM、特殊功能寄存器(SFR)、128B EEPROM、2KB NVR 和 16KB Flash ROM，存儲器地址分配如下：

l 低 128B 的內(nèi)部 RAM（地址：00H - 7FH）可直接尋址或間接尋址

l 高 128B 的內(nèi)部 RAM（地址：80H - FFH）只能間接尋址

l 1KB 的外部 RAM（地址：0000H - 03FFH）可通過 MOVX 指令間接尋址，可映射到程序地址空間 8000H-83FFH，也可直接作為程序空間 0000H-03FFH

l 特殊功能寄存器(SFR)（地址：80H - FFH）可直接尋址

l 擴展特殊功能寄存器(XSFR)（從 8000H 開始），通過 MOVX 指令尋址

l 128B EEPROM 用于存儲數(shù)據(jù)，不需要擦除操作，直接改寫即可

l 2KB NVR 包含 16 個扇區(qū)，主要用于系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)

l 16KB Flash ROM（地址：0000H-3FFFH），通過 MOVC 指令可訪問