电子设计大赛前单片机培训材料 第2章.ppt

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1、2.680C51的并行口结构与操作本章共分六节，主要讲述：2.180C51系列概述2.280C51的基本结构与应用模式2.380C51典型产品资源配置与引脚封装2.480C51的内部结构2.580C51的存储器组织2.180C51系列概述2.1.1MCS-51系列（1）MCS-51是Intel公司生产的一个单片机系列名称。属于这一系列的单片机有多种，如：﹡8051/8751/8031；﹡8052/8752/8032；﹡80C51/87C51/80C31﹡80C52/87C52/80C32等。（2）该系列生产工艺有两种：CHMOS是CMOS

2、和HMOS的结合，既保持了HMOS高速度和高密度的特点，还具有CMOS的低功耗的特点。在产品型号中凡带有字母“C”的即为CHMOS芯片，CHMOS芯片的电平既与TTL电平兼容，又与CMOS电平兼容。一是HMOS工艺（高密度短沟道MOS工艺）。二是CHMOS工艺（互补金属氧化物的HMOS工艺）。（3）在功能上，该系列单片机有基本型和增强型两大类：增强型：8052/8752/803280C52/87C52/80C32基本型：8051/8751/803180C51/87C51/80C31（4）在片内程序存储器的配置上，该系列单片机有三种形式，即

3、掩膜ROM、EPROM和ROMLess(无片内程序存储器)。如：﹡80C51有4K字节的掩膜ROM；﹡87C51有4K字节的EPROM；﹡80C31在芯片内无程序存储器。2.1.280C51系列﹡Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；﹡ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等；﹡Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的许多产品。80C51是MCS-51系列中CHMOS工艺的一个典型品种；其它厂商以8051为基核开发出的CMOS工艺单片机产

4、品统称为80C51系列。当前常用的80C51系列单片机主要产品有：2.280C51的基本结构与应用模式2.2.180C51的基本结构2.2.280C51的应用模式一、总线型单片机应用模式总线型应用的“三总线”模式非总线型应用的“多I/O”模式二、非总线型单片机应用模式非总线型单片机已经将用于外部总线扩展用的I/O口线和控制功能线去掉，从而使单片机的引脚数减少、体积减小。对于不需进行并行外围扩展，装置的体积要求苛刻且程序量不大的系统极其适合。非总线型单片机典型产品如：AT89C2051/AT89C4051。2.380C51典型产品资源配置与

5、引脚2.3.180C51典型产品资源配置由表可见：（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ROM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

6、）产品，具有较高的环境适应性和可靠性。2.3.280C51的引脚封装总线型非总线型2.480C51的内部结构2.4.180C51的内部结构一、80C51的微处理器（CPU）（1）运算器累加器ACC；寄存器B；程序状态字寄存器PSW。（2）控制器程序计数器PC；指令寄存器IR；定时与控制逻辑。二、80C51的片内存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间（称为哈佛结构）：﹡内部ROM容量4K字节范围是：000H~0FFFH﹡内部RAM容量128字节范围是：00H~7FH三、80C51的I/O口及功能单元四个8位的并行口，即P0

7、~P3。它们均为双向口，既可作为输入，又可作为输出。每个口各有8条I/O线。有一个全双工的串行口（利用P3口的两个引脚P3.0和P3.1）；有2个16位的定时/计数器；有1套完善的中断系统。四、80C51的特殊功能寄存器（SFR）内部有SP，DPTR（可分成DPH、DPL两个8位寄存器），PCON，…，IE，IP等21个特殊功能寄存器单元，它们同内部RAM的128个字节统一编址，地址范围是80H～FFH。这些SFR只用到了80H～FFH中的21个字节单元，且这些单元是离散分布的。增强型单片机的SFR有26个字节单元，所增加的5个单元均与定

8、时/计数器2相关。2.4.280C51的时钟与时序一、80C51的时钟产生方式内部时钟外部时钟二、80C51的时钟信号一个机器周期包含12个晶荡周期或6个时钟周期指令的执行时间称作指令周期（单