单片机硬件结构ppt课件.ppt

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1、1硬件结构如下图所示。把作为控制应用所必需的基本功能部件都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。2.1AT89S51单片机的硬件组成图2-1AT89S51单片机片内结构12有如下功能部件和特性：（1）8位微处理器（CPU）；（2）数据存储器（128BRAM）；（3）程序存储器（4KBFlashROM）；（4）4个8位可编程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）；（5）1个全双工的异步串行口；（6）2个可编程的16位定时器/计数器；（7）1个看门狗定时器；（8）中断系统具有5个中断源、5个中断向量；（9）特殊功能寄存器（SFR）26个；（10）低功耗模式有空闲模式和掉电模式；（11

2、）3个程序加密锁定位。3与AT89C51相比，AT89S51有更突出的优点：（1）增加在线可编程功能ISP（InSystemProgram），字节和页编程，现场程序调试和修改更加方便灵活；（2）两个数据指针，方便了对片外RAM的访问过程；（3）增加了看门狗定时器，提高了系统的抗干扰能力；（4）增加断电标志；（5）增加掉电状态下的中断恢复模式。2.1AT89S51单片机的硬件组成3片内各功能部件通过片内单一总线连接而成（见图2-1），基本结构是CPU加上外围芯片的传统微机结构。CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR，SpecialFunctionRegister）的集中控

3、制方式。下面介绍片内各功能部件：（1）CPU（微处理器）8位的CPU，与通用CPU基本相同，同样包括了运算器和控制器两大部分，还有面向控制的位处理功能。44（2）数据存储器（RAM）片内为128B（52子系列为256B），片外最多可扩64KB。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。片内128B的RAM以高速RAM的形式集成，可加快单片机运行的速度和降低功耗。（3）程序存储器（FlashROM）片内集成有4KB的Flash存储器（AT89S52则为8KB；AT89C55为20KB），如片内容量不够，片外可外扩至64KB。用以存放程序、一些原始数据和表格。

4、（4）中断系统具有5个中断源，2级中断优先权。55（5）定时器/计数器2个16位定时器/计数器（52子系列有3个），4种工作方式（6）1个看门狗定时器WDT当CPU由于干扰使程序陷入死循环或跑飞时，WDT可使程序恢复正常运行。（7）串行口1个全双工的异步串行口，4种工作方式。（8）P1口、P2口、P3口、P0口4个8位并行I/O口。每个口可以用作输入，也可以用作输出。（9）特殊功能寄存器（SFR）26个，管理、控制和监视片内各功能部件。是各个功能部件的控制寄存器和状态寄存器，映射在片内RAM区80H～FFH内6AT89S51完全兼容AT89C51，在充分保留原来软、硬件条件下，完全可以

5、用AT89S51直接代换。2.2AT89S51的引脚功能先了解引脚，牢记各引脚的功能。AT89S51与51系列中各种型号芯片的引脚互相兼容。目前多采用40只引脚双列直插，如图2-2所示。引脚按其功能可分为如下3类：（1）电源及时钟引脚—VCC、VSS；XTAL1、XTAL2（4个）。（2）控制引脚—、ALE/、/VPP、RST(RESET)(4)（3）I/O口引脚——P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口（32个）771．电源引脚（２个）（1）VCC（40脚）：+5V电源。（2）VSS（20脚）：数字地。8图2-2AT89S51双列直插封装方式的引脚2.2.1电源及时钟引脚82．时

6、钟引脚（２个）（1）XTAL1（19脚）：片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路输入端。用片内振荡器，接外晶体和微调电容。外接时钟源时，该脚接外部时钟振荡器的信号。（2）XTAL2（18脚）：振荡器反相放大器的输出端。当使用片内振荡器，该脚连接石英晶体和微调电容。当使用外部时钟源时，悬空。89S51C30PFC30PF6MHZX1X2VCC5.1K外时钟信号X1X289S5192.2.2控制引脚（４个）（1）RST(RESET，9脚)复位信号输入，在引脚加上持续时间大于2个机器周期的高电平，可使单片机复位。正常工作，此脚电平应≤0.5V。当看门狗定时器溢出输出时，该脚将输出长达96个时钟

7、振荡周期的高电平。1010（2）/VPP(EnableAddress/VoltagePulseofPrograming，31脚)：外部程序存储器访问允许控制端。EA＝1，CPU访问片内FlashROM，并执行其指令。当PC>0FFFH时（4KB）,自动转向片外ROM。EA=0，不论片内是否有存储器，只执行片外ROM的指令。VPP：对片内Flash编程，接编程电压。（3）ALE/（AddressLatchEnable/PROGramming，30