第2章MCS51单片机结构ppt课件.ppt

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1、第2章增强型MCS-51单片机结构2.1内部结构和引脚功能2.2输入/输出（I/O）口2.3存储器系统2.4MCS-51外部存储器的连接2.5操作时序2.6复位及复位电路2.7节电运行状态和掉电运行状态9/20/2021单片机原理与应用2.0选择MCS-51单片机的理由MCS-51系列单片机总线技术开放，开发工具成熟，单片机芯片及开发工具供货商多，价格低廉，同时该系列单片机进入市场时间早，汇编语言指令书写形式与Intel公司8位通用微处理器，如8085相似，很容易被接触过Intel通用微处理器汇编语言的用户所接受。因此，在单片机应用中占有重要位置，是单片机教学的首选机种。理解MCS-51系列

2、单片机内部结构、工作原理、应用实例后，将非常容易理解和使用其他系列，如NEC、Motorola、MicroChip单片机芯片。9/20/2021单片机原理与应用1. 增强型MCS-51单片机主要特征与标准MCS-51内核芯片相比，增强型MCS-51内核单片机芯片具有如下特征：(2)片内集成了3个16位定时/计数器，其中T0、T1与标准MCS-51系列完全相同；T2除了保留标准MCS-52子系列中定时/计数器T2功能外，还增加了向下计数和时钟输出功能。(1)与标准MCS-51保持100%兼容，即可以使用增强型MCS-51芯片直接替换相应型号的标准MCS-51芯片，如用80C32取代8031/2

3、、87C51/2取代8751/2。9/20/2021单片机原理与应用(3)采用增强型全双工串行口，即增强型MCS-51串行口除了具有标准MCS-51串行口功能外，还具有帧错误侦测和地址自动识别功能。(5)为降低电磁辐射量，可禁止地址锁存信号ALE输出。为此，增加了辅助功能寄存器AUXR。(4)Philips、TemicSeconductorTechnology公司的8XC5X、8XC5XX2芯片以及Atmel公司的AT89S5X系列芯片具有双数据指针DPTR（为此增加了辅助功能寄存器AUXR1），这极大地方便了外部RAM不同存储单元之间的数据传送。9/20/2021单片机原理与应用(6)扩展

4、了中断控制器功能，可以管理具有4个中断优先级的6个中断源。为此，增加了高位中断优先级控制寄存器IPH。(8)改进了电源管理功能，即允许通过外部中断方式唤醒掉电模式。(7)采用CHMOS工艺，工作电压低、范围宽（1.8V～6.0V）；功耗小，可用电池供电，方便了野外作业使用。9/20/2021单片机原理与应用(9)提高了时钟频率，标准MCS-51最高时钟频率为12MHZ，而增强型MCS-51最高时钟频率一般可达33MHz。(10)片内程序存储器以OTPROM和FlashROM为主。9/20/2021单片机原理与应用2.增强型MCS-51内核主流芯片增强型MCS-51及兼容单片机芯片主要包括：I

5、ntel公司的8XC52/54/58系列Philips公司的P8XC52/54/58系列(简称为8XC5X系列）Atmel公司的AT89S51/52/53系列(但Atmel公司的AT8XC5X系列采用标准MCS-51内核)Winbond公司的W87E54/58芯片。9/20/2021单片机原理与应用2000年后Philips和ATMEL公司“6时钟/机器周期”的P8XC52X2/8XC54X2/8XC58X2和TS8XC52X2/8XC54X2/8XC58X2系列——简称8XC5XX2系列，特点是硬件资源与8XC5X系列兼容，但运行速度比8XC5X系列快一倍。为了便于比较表2-1列出增强型M

6、CS-51主流芯片的主要性能。9/20/2021单片机原理与应用2.1内部结构和引脚功能2.1.1内部结构8XC5X芯片由一个8位通用中央处理器（CPU）、程序存储器、随机读写数据存储器、常用外围电路等部分组成，如图2-1所示。9/20/2021单片机原理与应用图2-1增强型MCS-51CPU内部结构9/20/2021单片机原理与应用将一些基本的、常用的外围电路，如振荡器、定时/计数器、串行通讯、中断控制和I/O接口电路器与CPU内核集成在同一芯片内是单片机芯片的又一特征。增强型MCS-51芯片内部含有三个16位定时/计数器，可以管理6个中断源的中断控制器（具有四个优先级），用于多机通信或I

7、/O口扩展的增强型全双工串行口UART(通用异步收发器)，片内振荡器及时钟电路。9/20/2021单片机原理与应用2.1.2引脚功能增强型MCS-51系列CPU封装形式、引脚排列与标准MCS-51兼容，如图2-2所示（为了便于比较图中还给出了标准MCS-51内核芯片DIP40封装引脚排列图），引脚逻辑如图2-3所示，而引脚功能如表2-2所示。9/20/2021单片机原理与应用9/20/2021单片机原理与应用