MCS-51单片机硬件结构.ppt

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1、§2.2MCS-51单片机内部结构分析§2.3MCS-51单片机的引脚功能§2.4MCS-51的存储器组织§2.5MCS-51CPU时序§2.1MCS-51单片机主要功能特点第2章MCS-51单片机硬件结构下页⑴8位CPU⑵片内128BRAM⑶片内4KBROM/EPROM（8031无）⑷特殊功能寄存器区SFR⑸2个优先级的5个中断源结构⑹4个8位并行口：P0、P1、P2、P3§2.1MCS-51单片机主要功能特点一、MCS-51单片机的主要上页下页回目录8051/8751功能特点⑺2个16位定时器/计数器T/C⑻1个全双工串行口UART⑼布

2、尔处理机——位处理机(10)64KB外部RAM地址空间(11)64KB外部ROM地址空间(12)片内时钟电路及振荡器(13)指令系统(111条)上页下页回目录通用异步收发器半双工——即可接受又可发送，但不同时单工——只接收或只发送可同时接收或发送16条地址线区别：8051/8751单片机中含有ROM/EPROM，而8031中没有，使用时需外接一片EPROM型号ROMEPROMRAMT/CI/OINT803280528KB87528KB256B256B256B333并串444111666二、MCS-51系列单片机的差异51子系列（基本型）上页

3、下页回目录型号ROMEPROMRAMT/CI/OINT803180514KB87514KB128B128B128B222并串44411155580318051基本型803152子系列请见：P20表1-4P21表1-551系列产品§2.2MCS-51单片机内部结构分析上页下页回目录RAMP0口串行口定时器计数器特殊功能寄存器（SFR）中断系统微处理器ALU控制逻辑P2口P1口P3口ROM/EPROMCPU内部总线VccVssXTAL1XTAL2PSENEAALERESETP2.0~P2.7P0.0~P0.788P1.0~P1.78P3.0~P

4、3.788051/8751面向用户的结构8031共40条引线用户的内特性用户外特性图2-2MCS-51功能框图P31P31图2-1是其物理结构框图逻辑结构框图1、中央处理器2、存储器3、I/O口MCS-51单片机有4个8位并行口，1个全双工串行口UART，2个16位的T/C。由运算器和控制逻辑组成。主要功能是产生各种控制信号，控制存储器、I/O端口的数据传送、数据运算、及位处理等操作等。采用SFR集中控制程序存储器ROM/EPROM(8031中没有，需外接)，存放程序和编好的表格及常数等。数据存储器RAM：存放中间结果、数据暂存、缓冲、及存

5、放标志位等。上页下页回目录8051/875140引脚，双列直插式结构上页下页回目录RST/VPDP3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7P3.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P1.0P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P2.7P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P0.0RXDTXDINT0INT1T0WRRDT1XTAL1XTAL2VssVccEA/VPPALE/PROGPSEN80318051875140393837363534333231302928272

6、625242322211234567891011121314151617181920§2.3MCS-51单片机的引脚功能用户外特性一、51单片机的管脚功能1、按功能分类I/O口线P0、P1、P2、P3共32条电源Vcc、Vss共2条时钟XTAL1、XTAL2共2条上页下页回目录控制口线PSEN、ALE、EA/VPP、RESET共4条数据/地址复用口I/O口双功能口2、管脚的功能（1）电源与时钟Vcc：接+5V电源端Vss：接地端XTAL1：片内振荡电路输入端XTAL2：片内振荡电路输出端内时钟方式：在XTAL1、XTAL2上外接定时元件，使

7、其形成自激振荡器。时钟电路：内时钟方式外时钟方式上页下页回目录定时元件采用由石英晶体和电容组成并联谐振电路。晶体和电容尽可能靠近单片机芯片。单片机XTAL1XTAL21918C1C2电容通常选择为30PF左右振荡频率1.2MHz~12MHz晶振内时钟方式电路图上页下页回目录单片机XTAL2XTAL1外时钟方式：XTAL1接地，XTAL2接外部振荡器外时钟方式电路图外部振荡源+5V1819上拉电阻频率低于12MHz上页下页回目录OC门复位信号：高电平复位CPU，低电平CPU工作EA/VPPALEPSEN名称功能片外取指信号（片外程序存储器读）

8、输出端低电平有效。通过P0口读回指令或常数。控制的是片外程序存储器RESET⑵控制信号地址锁存信号。ALE低电平时，P0口出现数据信息；ALE高电平时，P0口出现地址信息。程序存