单片机应用技术第2章 MCS-51单片机硬件结构ppt课件.ppt

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1、2.1MCS-51单片机的结构和信号引脚2.2单片机的存储器2.3时钟电路与时序2.4复位电路2.1MCS-51单片机的结构和信号引脚2.1.1单片机内部结构框图2.1.3引脚及功能40个引脚，双列直插式封装。1.电源引脚（2个）2.外接晶振引脚（2个）3.输入/输出引脚（32个）4.控制引脚（4个）P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1GND123456

2、78910111213141516171819208031805187514039383736353433323130292827262521222324VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0控制引脚（共4个）：(1)RST/VPD(9脚)：RST即为RESET，VPD为备用电源。该引脚为单片机的上电复位或掉电保护端。当VCC发生故障，降低到低电平规定值或掉电时，备用电源可通过VPD引脚为内部RAM供电，以

3、保证RAM中的数据不丢失。(2)PSEN(29脚)：片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。（3）ALE/PROG（30）：地址锁存控制信号。在访问片外程序存储器时，该引脚的输出信号ALE用于锁存P0口的低8位地址，以实现低位地址和数据的分时传送。此外由于ALE是以1/6的固定频率向外输出正脉冲信号，因此可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。对于片内含有EPROM的芯片，在编程期间，该引脚用作编程脉冲的输入端。（4）EA/VPP（31）：访问程序存储器控制信号EA=0，单片机只访问片外程序存储器。EA=1，单片机访问内部程序存储器后，访

4、问片外程序存储器。对于8031，EA=0。对于片内含有EPROM的芯片，在编程期间，此引脚用作编程电源的输入端。问题：1.片外ROM的读操作由哪个信号控制？2.片外RAM的读操作和写操作分别由哪两个信号控制？2.1.4MCS-51单片机的并行口结构和功能MCS-51单片机有4个8位双向并行I/O端口：P0、P1、P2、P3。每个I/O端口既可作为字节的输入/输出，也可按位使用。地址/数据控制图2-4P0口的1位结构图VCCP0.X锁存器读锁存器D读引脚写锁存器内部总线QQMUXT2P0.XT1CL10VCCP1.X锁存器读锁存器D读引脚

5、写锁存器内部总线QQTP1.X内部上拉电阻CL图2-5P1口的1位结构图图2-6P2口的1位结构图MUX地址控制内部总线DQ锁存器CPQ写入读引脚读锁存器P2.xVCC图2-7P3口的1位结构图VCCP3.X锁存器读锁存器第二输出功能D读引脚写锁存器内部总线QQTP3.X内部上拉电阻第二输入功能CL1.P0～P3都是并行I/O口，可用于数据的输入和输出。但P0口、P2口通常用来构造系统的数据总线和地址总线，口电路中有一个多路开关MUX进行两种用途的转换。而P1、P3口没有构造数据和地址总线的功能，因此电路中没有MUX。2.P0口是真正的

6、双向口，其余3个口是准双向口，因为，P0口作为系统的数据总线使用时，为了保证正确的数据传送，需要解决芯片内外的隔离问题。为此要求P0口的输出是一个三态门。P0口输出三态门由2个FET组成，其它3个口用上拉电阻代替了一个FET，不是三态的。因此称作准双向口。3.P3口具有第二功能，口电路中增加了第二功能的控制逻辑。小结2.2MCS-51单片机的存储器2.2.1存储器的配置和分类存储器配置方式与其他常用的微机系统不同，属哈佛结构(注意:什么是哈佛结构?)，它把程序存储器和数据存储器分开，各有自己的寻址系统、控制信号和功能。程序存储器用于存放

7、程序和表格常数；数据存储器用于存放程序运行数据和结果。物理上分为：4个空间，即片内ROM、片外ROM片内RAM、片外RAM逻辑上分为:3个空间，即程序存储器（片内、外）统一编址数据存储器（片内）数据存储器（片外）MCS-51单片机存储器结构2.2.2程序存储器（ROM）功能：存放程序和原始数据容量：4KB地址范围：0000H~0FFFH，其中0000H～002AH为特殊保留单元。对于8031：片内无ROM，只能从片外ROM编址2.2.3数据存储器（RAM）功能：存放可读写的数据容量：256B（分为低128B和高128B）地址范围：00H

8、~FFH内部RAM低128单元地址范围：00H～7FH功能划分（三部分）：工作寄存器区、位寻址区、用户RAM区内部RAM低128单元内部RAM高128单元工作寄存器区（32个单元）（16个单元）（80个单元