单片机结构原理ppt课件.ppt

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1、§2-3CPU时序§2-4并行I/O端口第二章MCS-51单片机结构原理§2-2单片机存储器配置内容提要:§2-1单片机内部结构及引脚1§2-1MCS-51单片机内部结构及引脚MCS-51系列单片机是因特公司1980推出的高档8位机分为二个子系列，、三个版本：/8KB8052//803252子系列4KB/8751/4KB8051//803151子系列MCS-51EPROM掩膜MOS存储器类型单片机系列2一、MCS-51单片机内部结构内部结构框图如下：单片机结构框图频率基准源计数器内部总线中断中断控制并行I/O口串行输入/输出8051振荡器

2、及定时电路4K/8K字节程序存储器ROM128/256字节数据存储器RAM2个16位定时器/计数器8051CPU64K字节总线扩展控制可编程I/O口4×8位可编程串行口31、中央处理单元CPU（8位）用于数据处理、位操作（位测试、置位、复位）2、只读存储器ROM（4KB或8KB）用于永久性存储应用程序，掩膜ROM、EPROM、EEPROM3、随机存取存取器RAM（256B）用于程序运行中存储工作变量和数据4、并行输入/输出口I/O（32线）用作系统总线、扩展外存、I/O接口芯片5、串行输入/输出口UART（二线）串行通信、扩展I/O接口芯

3、片46、定时/计数器T（16位增量可编程）它与CPU之间各自独立工作，当它计数满时向CPU中断7、时钟电路fosc分为内部振荡器、外接振荡电路8、中断系统五源中断、两级优先，可编程进行控制。5二、MCS-51单片机外部引脚封装形式，见右图：6引脚分类：1、主电源引脚Vss、Vcc2、外接晶振引脚XTAL1、XTAL273、控制或复位引脚RST/VPD——当出现两个机器周期高电平时，单片机复位。复位后，P0~P3输出高电平；SP寄存器为07H；其它寄存器全部清0；不影响RAM状态。参考复位电路如下：89=0时，只访问外部程序存储器,即外RO

4、M=1时，访问内部程序存储器,即内ROM/Vpp——内外ROM选择端对于8751单片机编程时，该端施加编程电压4、输入/输出引脚P0.0~P0.7；P1.0~P1.7；P2.0~P2.7；P3.0~P3.7四个I/O口，每口八条线；还兼作地址/数据线。EAEAEAALE/PROG——地址锁存控制端提供1/6fosc振荡频率；为其内的EPROM输入编程脉冲PSEN——外部程序存储器的读选通信号端10§2-2MCS-51单片机内存配置一、MCS-51单片机的内存结构）（外部K64RAM数据存储器程序存储器11物理上分为：4个空间，即片内RO

5、M、片外ROM片内RAM、片外RAM逻辑上分为:3个空间，即程序内存（片内、外）统一编址MOVC数据存储器（片内）MOV数据存储器（片外）MOVX12二、程序存储器寻址范围：0000H~FFFFH容量64KB，即地址长度：16位，寻址内部ROM；，寻址外部ROM。当PC值超过片内ROM容量时会自动转向外部存储器空间。8031单片机接低电平。作用：存放程序及程序运行时所需的常数。13七个具有特殊含义的单元是：0000H——系统复位，PC指向此处；0003H——外部中断0入口000BH——T0溢出中断入口0013H——外中断1入口001BH—

6、—T1溢出中断入口0023H——串口中断入口002BH——T2溢出中断入口14三、内部数据存储器物理上分为两大区域：00H~7FH即128B内RAM区80H~FFH即SFR区。R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7即可位寻址，又可字节寻址数据缓冲区、堆栈区、工作单元15位寻址区（20H—2FH）16个字节。16*8=128位，每一位都有一个位地址，范围为：00H—7FH，位地址区也可作为一般RAM使用。位寻址区16四、特殊功能寄存器MCS-51单片机内共有22个特殊功能寄存器，包括PC及SFR。PC为程序计数器。它是一个双字节寄存

7、器,寻址范围为:0000H~FFFFH，即0~64KB。SFR为特殊功能寄存器。其寻址空间：80H~FFH其中，51子系列有18个寄存器，占有21个字节；52子系列有21个寄存器，占有26个字节。51子系列SFR的地址分配及位地址见下页表：17寄存器位地址/位定义地址F7F6F5F4F3F2F1F0BF0HE7E6E5E4E3E2E1E0ACCE0D7D6D5D4D3D2D1D0PSWCYACF0RS1RS0OV/PD0HBFBEBDBCBBBAB9B8IPB8HB7B6B5B4B3B2B1B0P3P3.7P3.6P3.5P3.4P3.3

8、P3.2P3.1P3.0B0HIEA8HA7A6A5A4A3A2A1A0P2P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0A0HSBUF99H18++19注意：1、表中共有5