《单片机最小系统》ppt课件

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1、1-1单片机最小系统让单片机动起来！项目引入一辆汽车中有上百个单片机控制系统保证着汽车的正常运行。尾灯系统就是一个最典型、最简单的例子课堂任务：单片机控制8个发光二极管点亮跟我想1、单片机“动起来”的基本条件有哪些？2、如何制作一个单片机最小系统？3、怎样用LED灯检测单片机的输出电平？跟我学第2章AT89C51单片机结构和原理2.1AT89C51单片机的结构2.2AT89C51单片机引脚及其功能2.3AT89C51最小系统习题与思考题2.1AT89C51单片机的结构AT89系列单片机在结构上基本

2、相同，只是在个别模块和功能上有些区别。AT89C51单片机的内部结构框图包含了作为微型计算机所必需的基本功能部件，各功能部件通过片内单一总线连成一个整体，集成在一块芯片上。AT89C51内部结构框图AT89C51内部结构2.1.1中央处理器(CPU)CPU是单片机内部的核心部件，是一个8位二进制数的中央处理单元，主要由运算器、控制器和寄存器阵列构成。1.运算器运算器用来完成算术运算和逻辑运算功能，它是AT89C51内部处理各种信息的主要部件。运算器主要由算术逻辑单元(ALU)、累加器(ACC)、暂存寄

3、存器(TMP1、TMP2)和状态寄存器(PSW)组成。(1)算术逻辑单元(ALU)：AT89C51中的ALU由加法器和一个布尔处理器组成(图中未具体画出)。(2)累加器(ACC)：用来存放参与算术运算和逻辑运算的一个操作数或运算的结果。(3)暂存寄存器(TMP1、TMP2)：用来存放参与算术运算和逻辑运算的另一个操作数，它对用户不开放。(4)状态寄存器(PSW)：PSW是一个8位标志寄存器，用来存放ALU操作结果的有关状态。表2-1PSW各位定义表位编号PSW7PSW6PSW5PSW4PSW3PSW2

4、PSW1PSW0位定义CYACF0RS1RS0OV—P位地址D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0H①进位标志位CY：表示累加器A在加减运算过程中其最高位A7有无进位或借位。②辅助进位位AC：表示累加器A在加减运算时低4位(A3)有无向高4位(A4)进位或借位。③用户标志位F0：是用户定义的一个状态标志位，根据需要可以用软件来使它置位或清除。④寄存器选择位RS1、RS0：AT89C51共有四组，每组八个工作寄存器R0～R7。编程时用于存放数据或地址。但每组工作寄存器在内部RAM中的物理地址不同

5、。RS1和RS0的四种状态组合就是用来确定四组工作寄存器的实际物理地址的。RS1、RS0状态与工作寄存器R0～R7的物理地址关系如表2-2所示。表2-2工作寄存器组R0～R7的物理地址RS1RS0工作寄存器组号R0～R7的物理地址00011011012300H～07H08H～0FH16H～17H18H～1FH⑤溢出标志位OV：当执行算术指令时，由硬件自动置位或清零，表示累加器A的溢出状态。⑥奇偶标志位P：用于指示运算结果中1的个数的奇偶性，若累加器A中1的个数为奇数，则P=1；若1的个数为偶数，则P=

6、0。2.控制器控制器是单片机内部按一定时序协调工作的控制核心，是分析和执行指令的部件。控制器主要由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID和定时控制逻辑电路等构成。程序计数器PC是专门用于存放现行指令的16位地址的。CPU就是根据PC中的地址到ROM中去读取程序指令码和数据，并送给指令寄存器IR进行分析。指令寄存器IR用于存放CPU根据PC地址从ROM中读出的指令操作码。指令译码器ID是用于分析指令操作的部件，指令操作码经译码后产生相应于某一特定操作的信号。定时控制逻辑中定时部件用来产生脉冲序列

7、和多种节拍脉冲。3．寄存器阵列寄存器阵列是单片机内部的临时存储单元或固定用途单元，包括通用寄存器组和专用寄存器组。通用寄存器组用来存放过渡性的数据和地址，提高CPU的运行速度。专用寄存器组主要用来指示当前要执行指令的内存地址，存放特定的操作数，指示指令运行的状态等。2.1.2存储器AT89C51单片机内部有256个字节的RAM数据存储器和4 KB的闪存程序存储器(Flash)，当不够使用时，可分别扩展为64KB外部RAM存储器和64KB外部程序存储器。它们的逻辑空间是分开的，并有各自的寻址机构和寻址方

8、式。这种结构的单片机称为哈佛型结构单片机。程序存储器是可读不可写的，用于存放编好的程序和表格常数。数据存储器是既可读也可写的，用于存放运算的中间结果，进行数据暂存及数据缓冲等。2.1.3I/O端口AT89C51单片机对外部电路进行控制或交换信息都是通过I/O端口进行的。单片机的I/O端口分为并行I/O端口和串行I/O端口，它们的结构和作用并不相同。1．并行I/O端口AT89C51有四个8位并行I/O端口，分别命名为P0口、P1口、P2口和P3口，它们都是