第2章―MCS-51单片机的结构及原理ppt课件.ppt

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1、第2章MCS-51单片机结构及原理2.1MCS-51单片机结构2.2MCS-51的存储器结构2.3单片机的复位、时钟与时序2.4并行I/O口2.1MCS-51单片机结构2.1.1MCS-51单片机的内部结构2.1.2MCS-51引脚及功能2.2MCS-51的存储器结构2.3单片机的复位、时钟与时序2.4并行I/O口第2章单片机结构及原理SCM——将通用微计算机基本功能部件集成在一块芯片上构成的一种专用微计算机系统SCM=CPU+RAM+ROM+I/O+T/C+INT+UART第2章单片机结构及原理80C51=(1×8)CPU+128BRAM+

2、4KBROM+(2×16)T/C+(4×8)I/O+1个UART+5个中断源注意：51子系列和52子系列都采用51内核技术，差异主要在RAM/TC/INT型号中包含字母C的属于CHMOS型（互补高密度金属氧化物半导体工艺）87C52INTELMCS-51系列单片机一览表第2章单片机结构及原理80C51单片机的内部资源主要包括：8位中央处理器（CPU）；片内振荡器和时钟电路；4KB片内程序存储器(ROM)；128字节的片内RAM；4个8位双向I/O口；5中断源；2个16位定时器/计数器；1个全双工串行口；第2章单片机结构及原理——本节介绍——下

3、节介绍——下节介绍——下节介绍——下节介绍——第5章介绍——第6章介绍——第7章介绍控制器运算器单片机CPU=控制器+运算器第2章单片机结构及原理1、控制器作用：统一指挥和控制计算机协调工作组成：程序计数器PC+指令译码器ID+数据指针DPTR+其它专用寄存器功能：(1)从存储器中取出下一条要执行的指令（取指）(2)对取出的指令进行识别（译码）(3)指挥运算器运算或控制数据传送（指挥）第2章单片机结构及原理（1）程序计数器（ProgramCounter——PC）——指令地址寄存器，永远存放着下一条指令的地址，PC的变化规律决定着程序的流程00

4、00HPC指针……0011010101110111111101001001010010011110……35H77HF4H94H9EHROMROM0000H0001H0002H0003H0004HFFFFH0000H0001H0002H0003H0004HFFFFH第2章单片机结构及原理特点：具有16位字长→可寻址范围216（=64KB）具有自动加1功能（计数器）→顺序运行程序功能具有可被指令修改功能→跳转运行程序功能复位时，PC值为0→复位后程序从0开始运行0000HPC指针……00110101011101111111010010010100

5、10011110……35H77HF4H94H9EHROMROM0000H0001H0002H0003H0004HFFFFH0000H0001H0002H0003H0004HFFFFH第2章单片机结构及原理（2）数据指针寄存器（DataPointer——DPTR）16位字长，可寻址范围216(64KB)用于表示存储器数据地址的指针可拆为2个8位的独立寄存器DPL和DPH……0000H0001H0002H0003H0004HFFFFH35H77HF4H94H9EHDPTR指针……xxHxxHxxHxxHxxHROMRAMDPLDPH0000H00

6、01H0002H0003H0004HFFFFH第2章单片机结构及原理2、运算器作用：对数据进行算术运算和逻辑操作组成：算术/逻辑部件ALU+累加器ACC+程序状态字寄存器PSW+其它工作单元功能：(1)对暂存器中的数据进行运算(2)结果保存在ACC中(3)运行状态反映在PSW中第2章单片机结构及原理（1）累加器（Accumulater——A）累加器A是一个8位寄存器，用来存放操作数或中间运算结果；通过暂存器与ALU相连；它是CPU中使用最频繁的寄存器。第2章单片机结构及原理CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1P位

7、7位6位5位4位3位2位1位0CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位7位6位5位4位3位2位1位0（2）程序状态字寄存器（ProgramStateWord——PSW）PSW是一个8位的专用寄存器，用于存放程序运行过程中的各种状态信息。PSW中的各位信息通常是在指令执行过程中自动形成的，但也可以由传送指令加以改变。PSW各位的定义：按位置定义的名称按功能定义的名称第2章单片机结构及原理CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS

8、1RS0OVF1P位7位6位5位4位3位2位1位0CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW