单片机技术基础第二章ppt课件.ppt

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1、第2章单片机硬件结构和原理单片机原理与应用2.189C51单片机的内部结构及特点2.289C51单片机引脚及其功能2.389C51存储器配置2.4CPU时序2.5复位及复位电路2.689C51单片机的低功耗工作方式2.7输出/输入端口结构2.8思考题与习题7/29/20211熟悉89C51内部结构熟悉部分特殊功能寄存器（SFR）的功能掌握存储器配置及特点掌握复位电路及堆栈的概念掌握部分引脚的功能，达到会应用的目的了解CPU时序及单片机的工作过程了解并行I/O端口内部结构学习目的和要求7/29/20212被抽象为一个硬件模型的电子产品大致包括：1)输入2

2、)处理核心3)输出输入可能有：1)键盘2)串行接口（RS232/485/canbus/以太网/USB）3)开关量（TTL，电流环路，干接点）4)模拟量（4~20ma、0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信号））处理核心主要有：1)8位单片机，主要就是51系列2)32位arm单片机，主要有atmel和三星系列输出的基本组成：1)串行接口（RS232/485/canbus/以太网/USB）2)开关量（TTL、电流环路、干接点、功率驱动）3)模拟量（4~20ma，0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信号））4)LED显示：发光管等5)液晶显示器6)蜂鸣器7/

3、29/2021351系列单片机最小系统：实际上，51单片机核心外围电路是很简单的即：单片机+时钟电路+复位电路单片机：atmel的89C51系列、89C51系列、winbond的78E52系列，还有philips的系列等；复位电路：由电容串联电阻构成。适当组合RC的取值可以保证可靠的复位。一般C取10f，R取8.2K。至于如何定量计算，可以参考相关书籍。时钟电路：一般选用11.0592M晶振，为了准确无误地得到9600波特率和19200波特率；两片磁片电容：22pf~30pf，可以查找什么晶振频率对应什么容量的磁片电容。7/29/202142.1.1

4、89C51单片机的基本组成2.1.289C51单片机内部结构2.189C51单片机的结构7/29/20215MCS-51系列单片机为Intel公司产品,1980年推出。89C51单片机是ATNMEL、PHILIPS、SST公司的产品：89C51＝80C51＋373＋FlashROM价格便宜，广泛的应用。它们的基本组成、基本性能和指令系统都是相同的。7/29/202162.1.189C51单片机的基本组成80C51CPU振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器数据存储器256BRAM/SFR2×16位定时器/计数器可编程I/O程序存储器4KBROM可编程

5、全双工串行口外中断内中断控制并行口串行通信外部时钟源外部事件计数输入89C51单片机结构框图DBUS7/29/2021780c51CPU字长8位，地址16位，最大存储器寻址能力为64KB。能实现8位二进制数的加、减、乘、除以及与、或、异或、移位等运算。用以存放可以读/写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据等。256B/128BRAM/SFR用以存放程序、一些原始数据和表格。但有一些单片机内部不带ROM/EPROM，如8031、8032、80C31等（8051/8052是掩膜ROM，8751/8752是EPROM，但8031、8032、80

6、C32片内无ROM）。片内4KB程序存储器FlashROM:每个口可以用作输入，也可以用作输出。四个8位并行I/O（输入/输出）接口P0~P3:7/29/20218每个定时/计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制。两个定时/计数器:可实现单片机与单片机或与其它微机之间串行通信。一个全双工UART的串行I/O口:但需外接晶振和电容。片内振荡器和时钟产生电路:五个中断源的中断控制系统。2个外中断，2个定时/计数器中断，1个串行口中断7/29/2021951系列单片机的温度适用范围为

7、：民品（商业用）0～70°C工业品－40～＋85°C军品－55～＋125°C与8051相比，89C51具有两种用软件选择的节电工作方式：空闲方式：CPU停止工作，RAM、定时/计数器、中断系统等继续工作。掉电方式：片内振荡器停止，所以系统不能工作，仅保存RAM中内容。第2章89C51单片机硬件结构和原理7/29/2021102.1.289C51单片机内部结构由中央处理单元（CPU）、存储器（ROM及RAM）和I/O接口组成。MCS-51单片机内部结构如图2－1所示。7/29/202111P0驱动器P2驱动器P0锁存器P2锁存器RAM地址寄存器128BR

8、AM4KBFlashROMB寄存器暂存器1暂存器2ACCSP程序地址寄存器缓冲器PC增1PCD