片机的基本结构与工作原理.ppt

《片机的基本结构与工作原理.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章单片机的基本结构与工作原理主讲教师：朱志斌第二章单片机的基本结构与工作原理1.单片机的基本组成（知道）2.80C51的引脚功能（记忆）和结构框图3.80C51CPU的结构和特点（重点）4.存储器结构和地址空间（重点、难点）5.布尔处理器（知道）6.80C51单片机的工作方式（了解）§2.1单片机的基本组成一、80C51系列典型产品配置由表可见：（1）增强型与基本型在以下几点不同：﹡片内ROM字节数：从4K增加到8K；﹡片内RAM字节数：从128增加到256；﹡定时/计数器从2个增加到3个；﹡中断源由5个增加到6个。（2）片内R

2、OM的配置形式：﹡无ROM（即ROMLess）型，应用时要在片外扩展程序存储器；﹡掩膜ROM（即MaskROM）型，用户程序由芯片生产厂写入；﹡EPROM型，用户程序通过写入装置写入，通过紫外线照射擦除；﹡FlashROM型，用户程序可以电写入或擦除（当前常用方式）。还有OTPROM型（一次性编程写入ROM）产品，具有较高的环境适应性和可靠性。二、80C51的基本结构振荡器和时序电路80C51CPU中断控制程序存储器（4K）数据存储器（256B）两个16位定时器/计数器可编程串行口并行可编程I/O(4个)总线扩展控制器内部中断外时钟

3、源外部事件计数P0P1P2P3外部中断控制线RXDTXD一个8位CPU；128byte(256byte)数据存储器；4Kbyte(8K)程序存储器四个8-bit并行I/O端口；一个可编程串行接口；两(3)个16位定时/计数器；一个时钟、时序电路；64Kbyte扩展总线控制电路；中断控制器21(26)个特殊功能寄存器；（SFR【SpecialFunctionRegister】）两优先级，五(6-7)个中断源1.中央处理器CPUCPU即中央处理器的简称，是单片机的核心部件，它完成各种运算和控制操作，CPU由运算器和控制器两部分电路组成。

4、单片机的CPU和通用微处理器基本相同，只是增设了“面向控制”的处理功能，例如：位处理，查表，增强了实时性。2.存储器80C51系列单片机的存储器包括数据存储器和程序存储器，其主要特点是程序存储器和数据存储器的寻址空间是相互独立的，物理结构也不相同。(1)128个字节的片内数据存储器RAM，其片外数据存储器的寻址范围64K，用于存放可读写的数据，如运算的中间结果或最终结果。(2)4KB的片内程序只读存储器ROM或EPROM。其片外可寻址范围为64KB，用于存放已编制的程序，也可以存放一些原始数据和表格。(3)21【18】个SFR（12

5、8字节）它用于控制和管理片内算术逻辑部件、并行I/O口、串行I/O口、定时器/计数器、中断系统等功能模块的工作。3.并行I/O口80C51单片机共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2和P3），每一条I/O线都能独立地用作输入或输出。P0口为三态双向口，能带8个TTL门电路，P1、P2和P3口为准双向口，负载能力为4个TTL门电路。4.串行I/O口80C51单片机具有一个采用通用异步工作方式的全双工串行通信接口【单工、半双工、全双工】，可以同时发送和接收数据。5.定时器/计数器80C51单片机片内有两个16位的定时/计数器，即定时器

6、0和定时器1。它们可以用于定时控制、延时以及对外部事件的计数和检测等。6.中断控制器80C51共有5个中断源，即外部中断2个，定时/计数中断2个，串行中断1个。常用于实时控制、故障自动处理、计算机与外设间传送数据及人－机对话等。7.总线以上所有组成部分都是通过总线连接起来，从而构成一个完整的单片机。系统的地址信号、数据信号和控制信号都是通过总线传送的，总线结构减少了单片机的连线和引脚，提高了集成度和可靠性。§2.280C51的引脚功能和结构框图一、80C51封装形式总线型非总线型DIP（DualIn-linePackage）QFP（

7、QuadFlatPackage）LCC（无引脚芯片载体）80C51的引脚封装二、单片机外部引脚说明1.主电源引脚Vcc和VssVCC（40脚）:接+5V电源正端;VSS（20脚）:接+5V电源地端。2.外接晶振引脚XTAL1和XTAL2XTAL1（19脚）:接外部石英晶体的一端。在单片机内部,它是一个反相放大器的输入端,这个放大器构成了片内振荡器。当采用外部时钟时,对于HMOS单片机,该引脚接地;对于CHMOS单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端。在单片机内部,接至片内振荡器的反相放大器的

8、输出端。当采用外部时钟时,对于HMOS单片机,该引脚作为外部振荡信号的输入端;对于CHMOS芯片,该引脚悬空不接。3.控制信号或与其它电源复用引脚控制信号或与其它电源复用引脚有RST/VPD、ALE/PROG*、PSEN*、和EA*/