第02章MCS-51单片机的结构-PPT课件.ppt

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1、单片机最小系统存多储器中央处理单元（CPU）MCS-51单片机的组成和总体结构第二章MCS-51单片机的结构并行I/O接口MCS-51单片机的组成和总体结构中央处理单元MCS-51单片机的存储器MCS-51单片机的并行I/O接口MCS-51单片机最小系统本章知识点单片机和一般微型机比较：共同点：均由CPU(包括运算器和控制器)、存储器、输入设备、输出设备组成不同点：单片机是将CPU、RAM、ROM、定时计数器，以及输入输出（I/O）接口电路等计算机的主要部件集成在一小块硅片上的单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)。单片机特点：体

2、积小、可靠性高、性价比高等应用领域：工业检测与控制、计算机外设、智能仪器仪表、通讯设备、家用电器、机电一体化产品等领域。2.1MCS-51单片机的组成和总体结构CPU存储器并行I/O口串行I/O口定时器/计数器中断逻辑发送数据接收数据外部计数脉冲外部中断源输入输出设备MCS-51系列单片机注意：今后将会经常提到ATMEL的AT89C2051/51/52等MCU！2.1.1MCS-51单片机内部结构框图8051单片机在一块芯片中集成了：＊一个面向控制的8位CPU＊一个片内振荡器及时钟电路＊256B片内RAM(低128B作数据存储器，高128位包含2l个特殊功

3、能寄存器SFR)＊4KB片内程序存储器ROM。＊4个8位并行I/O接口＊l个全双工作串行I/O接口。＊2个16位定时器/计数器T0/Tl。＊为五个中断源配套的两级优先级嵌套的中断结构＊有位寻址功能、适于布尔处理的位处理机CPU时钟电路中断控制数据存储器256BRAM2个16位的定时/计数器64KB总线扩展控制器并行I/O接口全双工串行接口外部时钟源外部计数脉冲外部中断源外部设备串行通讯程序存储器4KBROM40个引脚双排直插DIP封装,分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。2.1.2MCS-51单片机引脚功能⒈电源:⑴VCC-芯片电源，接+5V/3.3V

4、/2.7V；⑵VSS-接地端；2.输入/输出引脚(32条)P.0-P0.7:在不接片外存储器与不扩展I/O接口时，作准双向输入/输出接口。在接片外存储器或扩展I/O接口时，分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。P1.0-P1.7:作为准双向通用I/O接口使用。P2.0-P2.7:作为准双向I/O接口；当接有片外存储器或扩展I/O接口且寻址范围超过256个字节时，P2口用作高8位地址总线。P3.0-P3.7:有两种功能。第一，做准双向通用I/O口使用；第二，用于串行口、中断源输入、计数器、片外RAM选通等功能。注意：由于第二功能信号都是单片机的重要控制信号

5、，因此在实际使用时，总是先按需要优先选用它的第二功能，剩下不用的才作为通用I/O接口线使用。P3口的第二功能:P3.0——RXD：串行口输入端；P3.1——TXD：串行口输出端；P3.2——INT0：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。⒊控制线:控制线共有4根⑴ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲①ALE功能：用来锁存P0口送

6、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。⑵PSEN:片外程序存储器读选通信号输出端。在向片外程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期该信号两次有效（低电平）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。EPROM⑶RST/VPD:复位/备用电源。①RST（Reset）功能：复位信号输入端。当该引脚上至少

7、保持连续两个机器周期(24个振荡器周期)的高电平就可实现系统复位。复位期间不产生ALE及PSEN信号。②VPD功能：在Vcc掉电时，接备用电源。VPD:对HMOS芯片为片内RAM掉电保护备用电源，Vcc掉电期间，该引脚如接备用电源VPD（＋5V＋0.5V）复位后单片机内寄存器的状态PC：0000HTMOD：00HAcc：00HTCON：00HB：00HTH0：00HPSW：00HTL0：00HSP：07HTH1：00HDPTR：0000HTL1：00HP0～P3：FFHSCON：00HIP：×××00000BSBUF：不定IE：0××00000BPCON：

8、0×××0000B图2-4(a)加电自动复位电路图2-4(b)按键