MCS51单片机的基本结构及工作原理课件.ppt

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1、第四章MCS-51单片机的结构和原理主要掌握基本组成（内部资源）存储器的配置I/O口的应用功能工作方式时序及电路第一节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一基本组成框图（P75）二8051的内部结构（见图P76）算术逻辑部件ALU定时控制部件寄存器组见下页常用寄存器（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

2、除法而设置的寄存器常用寄存器（PSW、SP、DPTR）PSW：程序状态字，8位，存放指令执行后的有关状态。（见P79）SP：堆栈指针，8位，专门存放堆栈的栈顶位置。遵循“先进后出”的原则。注意：禁止用传送指令存放数据。DPTR：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：RS2=00时：(R0)=20HRS1：RS2=01时：(R0)=20HRS1：RS2=10时：(R0)=20HRS1：RS2=11时：(

3、R0)=20H第二节存储器配置5个存储空间片内/片外程序存储器64K（0000~0FFFFH）P81128B的片内数据存储器（00~7FH）128B特殊功能寄存器SFR（80~0FFH离散分布）位寻址区（20H~2FH）片外数据存储器64K（0000~0FFFFH）第三节输入/输出口（I/O口）四个双向8位I/O口，共32根I/O口线，每个I/O线均由锁存器，输出电路和输入缓冲器组成。每个I/O既可作输入又可作输出，每一条口线可独立用作输入又可用作输出，作输出时可锁存数据，作输入时可缓冲数据。P0口输出输入读--修改-写操作P0作A/D总线P0口组成结构P0口输出时

4、接上拉电阻可驱动8个LSTTL负载作A/D总线时，分时输出A0~A7和D0~D7P1口组成结构P2口组成结构P3口组成结构I/O口小结：从应用功能上P0：系统扩展；一般I/O口（输出时，需接上拉电阻。）P1：专供用户使用的I/O口P2：系统扩展；通用I/O口P3：功能口，每位独立定义；通用I/O口。I/O口小结：负载能力P0驱动8个LSTTL负载P1~P3驱动3~4个LSTTL负载I/O口小结：读入方式每个I/O口均有两种读入方式（用命令区分）读锁存器读引脚ANLA，#0FHMOVA，P1注意：读引脚时，需先向锁存器写“1”。系统复位时，所有口锁存器均置“1”。说明

5、双向口：可使引脚悬浮作高阻输入准双向口：其引脚具有内部拉高电阻，其特点：当外部维持在低电平时，准双向口输入要能提供源电流，而外部低电平消失时，又会自动地使自己拉向高电平。第四节MCS51的引脚功能各类单片机均兼容，只是功能略有差异。封装：双列直插（DIP）方形：PLCC扁平封装：QFP第四节MCS51的引脚功能管脚功能P88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，RD，WR，RST等时序电路及时序时钟电路内部方式P83外部方式时序：注意ALE的地址锁存T机器=12T时钟

6、（6个状态12拍）取指令执行指令复位电路RST引脚保持两个机器周期以上的高电平复位电路上电复位电路外部复位电路外部上电复位电路抗干扰复位电路单片机的工作方式复位工作方式正常工作方式单步工作方式编程工作方式省电工作方式思考题片内RAM的容量？8051最大可配置的RAM/ROM容量？单片机主要有哪些组成部分？8051的PSEN、RD、WR的作用？ALE线的作用？当8051不和RAM/ROM相连时，ALE线的输出频率是多少？堆栈的作用？堆栈指示器SP有多少位？时钟周期、机器周期和指令周期的含义？一个机器周期包含有多少个时钟周期？