MCS51单片机的硬件结构ppt课件.ppt

《MCS51单片机的硬件结构ppt课件.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、2.1MCS-51单片机的物理结构及逻辑结构2.1.1MCS-51单片机的系统结构2.1.2MCS-51单片机内部结构2.1.3MCS-51单片机的封装和引脚分配返回本章首页2.1.1MCS-51单片机的系统结构主要机型CPU+RAM、ROM+I/O+I/O设备51基本组成性能特点8位CPU内部RAM128BSFR外部可寻址空间64K片内时钟1.2～12MHZ5个中断源，分两个优先级16位可编程定时/计数器位寻址功能8×4I/O口线多功能复用抗干扰能力强，集成度高时钟电路SFR和RAMROMCPU定时/计数器并行端口中断系统串行端口系统总线时钟源T0T1P0P1

2、P2P3TXDRXDINT0INT1MCS—51单片机系列MCS—51系列单片机虽已有10多种产品,但可分为两大系列:MCS—51子系列与MCS—52子系列。MCS—51子系列中主要有8031、8051、8751三种类型。而MCS—52子系列也有3种类型8032、8052、8752。MCS—51系列单片机配置一览表2.MCS—51系列单片机内部结构及功能部件(课本P50图2－1）通道0驱动器通道2驱动器RAM地址锁存器RAM通道0锁存器通道2锁存器ROM/EPROMB寄存器程序地址寄存器缓冲器PC递增器程序计数器PCDPTR指针VCCGNDP1.0～P1.7堆栈

3、指针SPACCTMP2PSW通道3锁存器通道1锁存器通道1驱动器通道3驱动器TMP1SCONTMODPCONTCONTL0TH1TH0TL1IESBUF(TX/RX)IP中断、串行口和定时器逻辑振荡器P3.0～P3.7RSTEAALEPSENXTAL2XTAL1ALU(+5V)指令寄存器定时和控制逻辑指令译码器P0.0～P0.7P2.0～P2.7CPU：算术逻辑部件、定时控制部件、专用寄存器组分析并按其功能部件划分可以看出，单片机是由以下8大部分组成MCS—51系列单片机内部结构简化框图这8大部分是:一个8位中央处理机CPU。128个字节（MCS—52子系列为2

4、56字节）的片内数据存储器RAM。4KB（MCS—52子系列为8KB）的片内程序只读存储器ROM或EPROM（8031和8032无）。21个特殊功能寄存器SFR。4个8位并行输入输出I/O接口:P0口、P1口、P2口、P3口（共32线）,用于并行输入或输出数据。1个串行I/O接口。2个（MCS—52子系列为3个）16位定时器/计数器。1个具有5个（MCS—52子系列为6个或7个）中断源,可编程为2个优先级的中断系统。它可以接收外部中断申请,定时器/计数器中断申请和串行口中断申请。返回本节2.1.2MCS-51单片机内部结构1．运算部件运算器ALU:由8位算术逻辑

5、运算单元,进行＋－×/逻辑运算由加法器布尔处理器暂存器组成（对用户不开放）A:又记ACC8个触发器组成的寄存器，存放操作数、操作结果运算结果=>总线=>ACCACC=>总线=>外设各种运算必有一操作数先进入ACC运算速度的一个瓶颈！8位寄存器B：通用寄存器，乘法：乘数结果高8位8个触发器组成除法：除数结果余数程序状态字寄存器PSW：（重要）位71进位标志位CY：有进位或借位时CY置“1”。2辅助进位标志AC：低四位有进位或借位时AC为13溢出标志为OV:溢出时OV为“1”。用于带符号运算时结果超出－128～127。4奇偶标志P：A累加器的奇偶性，A中结果1的个数

6、是奇时P为“1”。CYACF0RS1RS0OV—PPSW.7PSW.0位0PSW位7位05RS1、RS0两位合用选择当前工作寄存器区，即工作寄存器标志位一区有8个工作寄存器R0~R7,共4×8＝32个寄存器当前运行只能有一组，由RS1RS0决定，复位时为00RS1RS0选择工作寄存器组物理地址000组（00H～07H）011组（08H～0FH）102组（10H～17H）113组（18H～1FH）工作寄存器组选择控制表CYACF0RS1RS0OV—P布尔机布尔处理（即位处理）单片机指令系统中的布尔指令集,存储器中的位地址空间,以及借用程序状态标志寄存器PSW中的进

7、位标志CY作为位操作“累加器”,构成了单片机内的布尔处理机。1位机，CY必须配置位寻址能力，位寻址空间位操作指令17条MOVPSW,#08H2．控制部件程序计数器PC：程序地址指针二进制16位的程序地址寄存器，存放当前待取指令头一个字节的地址低8位P0口，高8位P2口自动加一指令存放在ROMEPROM中编址范围：0000H～FFFFH堆栈指针SP：栈指针，在RAM中8位寄存器，自动加、减一，存放堆栈的栈顶地址（微机不同，位不同）先进后出，后进先出栈底的位置不变，决定了在RAM中的物理位置MOVSP,#70H;栈顶地址在SP中，SP地址指针指向堆栈中最上面的数据堆

8、栈中数据由压/退栈指令压