MCS-51單片機的指令時序

外部程序存儲器(ROM)讀時序

圖8051外部程序存儲器讀時序圖，從圖中可看出，P0口提供低8位地址，P2口提供高8位地址，S2結(jié)束前，P0口上的低8位地址是有效的，之后出現(xiàn)在P0口上的就不再是低8位的地址信號，而是指令數(shù)據(jù)信號，當(dāng)然地址信號與指令數(shù)據(jù)信號之間有一段緩沖的過度時間，這就要求，在S2其間必須把低8位的地址信號鎖存起來，這時是用ALE選通脈沖去控制鎖存器把低8位地址予以鎖存，而P2口只輸出地址信號，而沒有指令數(shù)據(jù)信號，整個機器周期地址信號都是有效的，因而無需鎖存這一地址信號。
從外部程序存儲器讀取指令，必須有兩個信號進(jìn)行控制，除了上述的ALE信號，還有一個PSEN（外部ROM讀選通脈沖），上圖顯然可看出，PSEN從S3P1開始有效，直到將地址信號送出和外部程序存儲器的數(shù)據(jù)讀入CPU后方才失效。而又從S4P2開始執(zhí)行第二個讀指令操作。

外部數(shù)據(jù)存儲器(RAM)讀時序

上圖8051外部數(shù)據(jù)存儲器讀寫時序圖，從ROM中讀取的需執(zhí)行的指令，而CPU對外部數(shù)據(jù)存儲的訪問是對RAM進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀或?qū)懖僮?，屬于指令的?zhí)行周期，值得一提的是，讀或?qū)懯莾蓚€不同的機器周期，但他們的時序卻是相似的，我們只對RAM的讀時序進(jìn)行分析。
上一個機器周期是取指階段，是從ROM中讀取指令數(shù)據(jù)，接著的下個周期才開始讀取外部數(shù)據(jù)存儲器RAM中的內(nèi)容。
在S4結(jié)束后，先把需讀取RAM中的地址放到總線上，包括P0口上的低8位地址A0-A7和P2口上的高8位地址A8-A15。當(dāng)RD選通脈沖有效時，將RAM的數(shù)據(jù)通過P0數(shù)據(jù)總線讀進(jìn)CPU。第二個機器周期的ALE信號仍然出現(xiàn)，進(jìn)行一次外部ROM的讀操作，但是這一次的讀操作屬于無效操作。
對外部RAM進(jìn)行寫操作時，CPU輸出的則是WR（寫選通信號），將數(shù)據(jù)通過P0數(shù)據(jù)總線寫入外部存儲器。