单片机原理及应用系统设计
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2.4.2 控制器

控制器用来控制指令的读入、译码和执行,并根据指令的性质控制单片机各功能部件,从而保证单片机各部分能自动协调地工作。

控制器包括程序计数器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等。

程序计数器是一个独立的16位计数器。单片机复位时,程序计数器内容为0000H,控制器自动从程序存储器0000H单元取指令,开始执行程序。程序计数器计数宽度决定了程序存储器的地址范围,故可对64KB(=216B)寻址。

程序计数器工作过程:CPU读指令时,程序计数器的内容作为所取指令的地址,程序存储器按此地址输出指令字节。程序计数器内容变化轨迹决定程序流程。当顺序执行程序时自动加上当前执行指令的字节长度;当执行转移程序或子程序、中断子程序调用时,自动将其内容更改成所要转移的目的地址。