mcs-51单片机的结构和原理

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1、MCS-51单片机的结构和原理2021/8/61主要掌握基本组成（内部资源）存储器的配置I/O口的应用功能时序及电路2021/8/62MCS51系列产品ROM型无ROM型EPROME2PROMROMRAM定时器串行口中断引脚8051803187514KB128B2UART5408051AH8031AH8751H4KB128B2UART5408052AH8052AH8752BH89528KB256B3UART54080C51BH80C31BH87C51AT89C514KB128B2UART540AT89C10511KB64B1UART520A

2、T89C20512KB128B2UART52083C51FA80C51FA87C51FA8KB2563UART74083C51FB80C51FB87C51FB16KB2563UART74083C51FC80C51FC87C51FC32KB2563UART74083C51GB80C51GB87C51GB8KB2563UART15682021/8/63第一节MCS-51系列单片机的结构以8051为代表讲解基本组成内部结构特殊功能寄存器2021/8/64一基本组成框图(基本资源）2021/8/65二8051的内部结构算术逻辑部件ALU定时控制部件

3、寄存器组框图见下页2021/8/662021/8/67MCS51的封装各类单片机均兼容，只是功能引脚略有差异。封装40脚塑封双列直插：PDIP44脚方形(需插槽转接)：PLCC/LCC44脚扁平封装(贴片焊接)：PQFP/TQFP封装2021/8/68PLCC封装形式2021/8/69PLCC封装形式2021/8/610QFP封装形式2021/8/6112021/8/612MCS51的引脚功能管脚功能逻辑符号图片外三总线AB：P0口经地址锁存后提供低8位地址，P2口直接提供高8位地址DB：P0口提供8位数据CB：/EA，ALE，/PSEN，

4、/RD，/WR，RST等2021/8/6132021/8/614片外三总线2021/8/615常用寄存器（PC、ACC、B）PC：程序地址寄存器，16位，执行指令后自动加一，常将PC值设置成程序第一条指令的内存地址。访问范围：0000~0FFFFHACC：累加器，8位，特殊用途的寄存器，专门存放操作数或运算结果。MOVA，#03HADDA，#05HB：8位，专门为乘除法而设置的寄存器MULAB2021/8/616常用寄存器（PSW、SP）PSW：程序状态字，8位，存放指令执行后的有关状态SP：堆栈指针，8位，专门存放向上生长堆栈的栈顶位置（

5、书上示意图）。遵循“先进后出”的原则。注意：禁止用传送指令存放数据。通常初始化（sp＝07H)时，修改堆栈指针的值，将堆栈区设置在内部RAM的高端区域。例：MOVSP,＃70HPUSHACC；(ACC)=35H指令执行后（71H）=35H，SP=71HCyACF0RS1RS0OV…PD7D6D5D4D3D2D1D02021/8/617常用寄存器DPTRDPTR：数据地址指针，16位，存放程序存储器的地址和外部数据存储器的地址。可分DPH和DPL两个独立8位寄存器使用,通常在压栈时将DPTR分开用。例：PUSHDPHPUSHDPLMOVDPT

6、R,#1000H；(1000H)=7FHMOVXA,@DPTRMOVCA,@A+DPTR2021/8/618程序执行前，PSW中的F0=1，RS0RS1=00问执行下列指令后PSW中的各位的状态？MOVA，#0FHADDA，#0F8H0000111111111000（+——————100000111CY=1，AC=1，P=1OV=CP+CS=1+1=02021/8/619第二节存储器配置5个存储空间（配置图见下页）：片内/片外程序存储器64K（0000~0FFFFH）128B的片内数据存储器（00~7FH）128B特殊功能寄存器SFR（80

7、~0FFH离散分布）位寻址空间（20H~2FH）和部分SFR片外数据存储器64K（0000~0FFFFH）2021/8/6202021/8/621MCS-51单片机存储器容量存储器类型单片机系列掩膜ROME2PROM(EPROM)RAMMCS-5151子系列8031//128B80514KB/128B89(7)51/4KB128B52子系列8032//256B80528KB/256B89(7)52/8KB256B2021/8/622例：位寻址空间的使用MOV20H,#30H；MOV00H,C2021/8/623位寻址区内部数据存储器低128

8、单元2021/8/624通用寄存器区的使用内部RAM的00~1FH分为4个区，每个区有8个单元，分别用R0~R7来表示：RS1：RS0=00时：(R0)=00HRS1：RS0=0