第二章_单片机结构原理ppt课件.ppt

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1、第二章单片机内部结构和工作原理本章主要内容1、80C51系列单片机内部结构2、外部引脚功能3、存储空间配置和功能4、片内RAM结构和功能5、特殊功能寄存器的用途和功能6、程序计数器PC的作用和基本工作方式7、I/O端口结构、工作原理及功能8、时钟和时序9、复位电路、复位条件和复位后状态10、低功耗工作方式的作用和进入退出的方法《单片机原理及应用》第二章单片机内部结构和工作原理2.1内部结构和引脚功能2.2存储空间配置和功能2.3I/O端口结构及工作原理2.4时钟和时序2.5复位和低功耗工作方式2.

2、1内部结构和引脚功能2.1.1内部结构8位的CPU，片内有振荡器和时钟电路，工作频率为1～12MHz（Atmel89Cxx为0～24MHz）片内有128/256字节RAM片内有0K/4K/8K字节程序存储器ROM可寻址片外64K字节数据存储器RAM可寻址片外64K字节程序存储器ROM片内21/26个特殊功能寄存器（SFR）4个8位的并行I/O口（PIO）1个全双工串行口（SIO/UART）2/3个16位定时器/计数器（TIMER/COUNTER）可处理5/6个中断源，两级中断优先级内置1个布尔处理

3、器和1个布尔累加器（Cy）MCS-51指令集含111条指令MCS-51单片机基本特性MCS-51系列单片机配置一览表系列片内存储器（字节）定时器计数器并行I/O串行I/O中断源片内ROM片内RAM无有ROM有EPROMIntelMCS-51子系列803180C31805180C51(4K字节)875187C51(4K字节)128字节2x164x8位15IntelMCS-52子系列803280C32805280C52(8K字节)875287C52(8K字节)256字节3x164x8位16注意：今后将

4、会经常提到ATMEL的AT89C2051/51/52等MCU！ATEML89C系列(常用型)1051(1K)/2051(2K)/4051(4K)（20条引脚DIP封装）1282151589C51(4K)/89C52(8K)（40条引脚DIP封装）128/2562/33215/6单片机的引脚定义从一片集成电路的角度去认识单片机2.1.2引脚功能40个引脚双排直插DIP封装，大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。单片机的引脚1、电源：1）VCC—芯片电源，接5V/3.3V/2.7V；2）VSS

5、—接地端；2、时钟：XTAL1、XTAL2—晶体振荡电路反相输入端和输出端。15～45pfx21～12MHz（MCS-51）0～24MHz（Atmel-89C）XTAL1XTAL2XTAL2XTAL1外部时钟通常外接一个晶振两个电容也可以由XTAL1端接入外部时钟，此时应将XTAL2接地3、控制线：4根1）ALE/PROG：地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲①ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址②PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。2）PSEN

6、:外ROM读选通信号。3）RST/VPD:复位/备用电源。①RST（Reset）功能：复位信号输入端。②VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。单片机锁存器74LS373P0.0-P0.7ALEPSENP2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECEEPROM单片机的引脚（PSEN端）PSEN：寻址外部程序存储器时选通外部EPROM的读控制端（OE）低有效。4）EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。①EA功能：内外ROM选择端。②Vpp功能：片内有E

7、PROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。80C51单片机ROM寻址范围为64KB，其中4KB在片内，60KB在片外(80C31芯片无内ROM，全部在片外)。当EA保持高电平时，先访问内ROM，但当PC（程序计数器）值超过4KB（0FFFH）时，将自动转向执行外ROM中的程序。当EA保持低电平时，则只访问外ROM，不管芯片内有否内ROM。对80C31芯片，片内无ROM，因此EA必须接地。4.I/O线P3.0——RXD：串行口输入端；P3.1——TXD：串行口输出端；P3.2——IN

8、T0：外部中断0请求输入端；P3.3——INT1：外部中断1请求输入端；P3.4——T0：定时/计数器0外部信号输入端；P3.5——T1：定时/计数器1外部信号输入端；P3.6——WR：外RAM写选通信号输出端；P3.7——RD：外RAM读选通信号输出端。80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。返回2.2存储空间配置和功能80C51的存储器配置方式与其他常用的微机系统不同，属哈