单片机应用技术-第2章.ppt

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1、本章内容：2.180C51单片机内部结构及原理2.2时钟及复位电路第2章80C51单片机硬件结构2.180C51单片机内部结构及原理2.2.1.180C51的基本结构2.1.180C51的内部结构及引脚结构80C51的内部结构RAM128BRAM地址寄存器P3口P1口P2口P0口锁存器锁存器锁存器锁存器中断定时/计数器串行口SPBACC暂存器1暂存器2PSW指令寄存器IR指令译码器IDDPL缓冲器程序计数器PCPC增量器地址寄存器AR定时与控制4KROMALUDPH运算器控制器存储器I/O接口2.4.180C51的内部结构一、80C51的CPU系统8位CPU内

2、部时钟电路总线控制逻辑二、片内存储器程序存储器和数据存储器2个独立的空间（称为哈佛结构）：ROM：4K（可外扩至64KB）范围是：0000H~0FFFHRAM：128字节（可外扩至64KB）范围是：00H~7FH21个SFR，地址80H～FFH。只占用了80H～FFH中的21个字节单元，且这些单元是离散分布的。21个特殊功能寄存器（SFR）三、I/O接口及中断、定时部件4个并口：P0~P3，双向口。每口8条I/O线串行口：P3.0、P3.1，全双工定时/计数器：2个，16位中断系统：5个中断源，2个优先级2.1.1.280C51单片机引脚结构引脚功能1．电源及

3、时钟引脚GND：接地引脚。VCC：正电源引脚。接＋5V电源。XTAL1和XTAL2：XTAL1脚为片内振荡电路的输入端，XTAL2脚为片内振荡电路的输出端。80C51的时钟有两种方式，一种是片内时钟振荡方式，但需在XTAL1和XTAL2脚外接石英晶体（频率为1.2～12MHz）和振荡电容，振荡电容的值一般取10～30pF，典型值为30pF；另外一种是外部时钟方式，即将XTAL1接地，外部时钟信号从XTAL2脚输入。2.并行I/O接口引脚（1）P0口（P0.0～P0.7）8位双向三态I/O口，可作为外部扩展时的数据总线/低8位地址总线的分时复用口。又可作为通用I

4、/O口，每个引脚可驱动8个TTL负载。对EPROM型芯片（如8751）进行编程和校验时，P0口用于输入/输出数据。（2）P1口（P1.0～P1.7）8位准双向I/O口，内部具有上拉电阻，可作为通用I/O口。每个引脚可驱动4个TTL负载。（3）P2口（P2.0～P2.7）8位准双向I/O口，内部具有上拉电阻，可作为外部扩展时的高8位地址总线。又可作为通用I/O口，每个引脚可驱动4个TTL负载。对EPROM型芯片（如8751）进行编程和校验时，用来接收高8位地址。（4）P3口（P3.0～P3.7）8位准双向I/O口，内部具有上拉电阻。它是双功能复用口，作为通用I/

5、O口时，功能与P1口相同，常用第二功能。每个引脚可驱动4个TTL负载。作为第二功能使用时，各位的作用如下页表所示。3.控制信号引脚（1）RST/VPDRST/VPD引脚是复位信号/备用电源线引脚。当80C51通电时，在RST引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。（2）ALE/PROG地址锁存允许/编程引脚。当访问外部程序存储器时，ALE的输出用于锁存地址的低位字节，以便P0口实现地址/数据复用。当不访问外部程序存储器时，ALE端将输出一个1/6时钟频率的正脉冲信号。ALE/PROG是复用引脚，其第二功能是对EPROM型芯片（如8751）进行编程

6、和校验时，此引脚传送52ms宽的负脉冲选通信号，程序计数器PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上，外部程序存储器则把指令码放到P0口上，由CPU读入并执行。（3）EA/VPP允许访问片外程序存储器/编程电源引脚。对于片内无程序存储器的MCS-51单片机（如8031），该引脚接地。片内有程序存储器的MCS-51单片机（如8051），该引脚接高电平。EA/VPP是复用引脚，其第二功能是片内EPROM编程/校验时的电源线，在编程时，VPP脚需加上21V的编程电压。（5）PSEN片外ROM选通线。在执行访问片外ROM的指令MOVC时，8051自动在该引脚产生一个负

7、脉冲，用于对片外ROM的选通。其他情况下，该引脚均为高电平封锁状态。2.580C51的存储器组织2.1.280C51单片机的存储器结构RAM：CPU在运行时能随时进行数据的写入和读出，但在关闭电源时，其所存储的信息将丢失。它用来存放暂时性的输入输出数据、运算的中间结果或用作堆栈。ROM：写入信息后不易改写的存储器。断电后，其中的信息保留不变。用来存放固定的程序或数据，如系统监控程序、常数表格等。2.2.2.180C51的程序存储器PC:16位计数器，能寻址64KB的ROM。2.1.2.280C51的数据存储器配置一、工作寄存器区低端32个字节分成4个工作寄存器

8、组，每组8个单元。当前工作寄存器组的机