PPT《第2章MCS-51单片机的硬件结构》

第2章MCS-51单片机的硬件结构 2.

1 MCS-51 单片机的硬件结构 CPU运算部件 控制部件 B RAM P0口P2口ROM (EPROM) 串行口 C / T 中断系统 SFR P1口8P3口888XTAL1XTAL2 PSEN ALE EA RESET VccVss 按功能可分成8个部件,通过片内单一总线连接起来 1.微处理器 2.数据存储器 3.程序存储器 4.I/O口5.串行口 6.定时/计数器 7.中断系统 8.特殊功能寄存器 控制方式:SFR对各功能部件集中控制 片内总线 各功能部件: 1.CPU(微处理器)2.数据存储器(RAM) 片内为128个字节(52子系列的为256个字节)3.程序存储器(ROM/EPROM) 8031:无此部件;

8051:4K字节ROM;

8751:4K字节EPROM ;

89C51/89C52/89C55:4K/8K/20K 字节闪存.4. P1口、P2口、P3口、P0口:为4个并行8位I/O口. 5. 串行口 1个全双工的异步串行口 6. 定时器/计数器7. 中断系统 8. 特殊功能寄存器(SFR) 共有21个,是一个具有特殊功能的RAM区. 2.2 MCS-51的引脚 40只引脚双列直插封装(DIP) 44只引脚方形封装方式(4只无用) 引脚逻辑图8051单片机为40条引脚双列直插式封装引脚可分为三个部分 控制引脚 并行I/O口引脚 电源及时钟引脚 (1)电源及时钟引脚: Vcc、Vss;

XTAL

1、XTAL2. (2)控制引脚: PSEN*、EA* 、ALE、RESET (3)I/O口引脚:P

0、P

1、P

2、P3,4个8位I/O口2.2.1 电源及时钟引脚 1.电源引脚 (1)Vcc(40脚):+5V电源;

(2)Vss(20脚):接地. 2.时钟引脚 (1)XTAL1(19脚):采用外接晶体振荡器时,此引脚应接地.(2)XTAL2(18脚):接外部晶体的另一端. 2.2.2 控制引脚 (1) RST/VPD(9脚):复位与备用电源(2) ALE/PROG*(30脚): 第一功能ALE :地址锁存允许 第二功能PROG*:编程脉冲输入端.(3) PSEN* (29脚):读外部程序存储器的选通信号.可以驱动8个LS型TTL负载.(4) EA*/VPP (31脚): EA*为内外程序存储器选择控制 EA*=1,访问片内程序存储器, EA*=0,单片机则只访问外部程序存储器. 第二功能VPP,用于施加编程电压. 2.2.3 I/O口引脚(1) P0口:双向8位三态I/O口,地址总线(低8位)及数据总线分时复用口,可驱动8个LS型TTL负载.(2) P1口:8位准双向I/O口,可驱动4个LS型TTL负载.(3) P2口:8位准双向I/O口,与地址总线(高8位)复用,可驱动4个LS型TTL负载.(4) P3口:8位准双向I/O口,双功能复用口,可驱动4个LS型TTL负载.注意:准双向口与双向三态口的差别.当3个准双向I/O口作输入口使用时,要向该口先写

1 ,另外准双向I/O口无高阻的 浮空 状态. 外部数据存储器读 RD P3.7 外部数据存储器写 WR P3.6 计数器1外部输入 T1 P3.5 计数器0外部输入 T0 P3.4 外部中断1请求 INT1 P3.3 外部中断0请求 INT0 P3.2 串行数据发送端 TXD P3.1 串行数据接收端 RXD P3.0 功能说明 转义引脚 引脚 2.3 MCS-51的CPU 由运算器和控制器所构成2.3.1 运算器 对操作数进行算术、逻辑运算和位操作.1.算术逻辑运算单元ALU2.累加器A 使用最频繁的寄存器,可写为Acc. A的作用:(1)是ALU单元的输入之一,又是运算结果存放单元.(2)数据传送大多都通过累加器A.(3)A的进位标志Cy同时又是位处理机的位累加器. 3.程序状态字寄存器PSW (1)Cy(PSW.7)进位标志位(2)Ac(PSW.6)辅助进位标志位(3)F0(PSW.5)标志位 由用户使用的一个状态标志位.(4)RS

1、RS0(PSW.

4、PSW.3):4组工作寄存器区选择控制位1和位0. 工作寄存器区的选择 18~1FH 3区1110~17H 2区1008~0FH 1区0100~07H 0区00R0~R7地址 寄存器组 RS1 RS0 (5)OV(PSW.2)溢出标志位 指示运算是否产生溢出.各种算术运算指令对该位的影响情况较复杂,将在第3章介绍. (6)PSW.1位: 保留位,未用 (7)P(PSW.0)奇偶标志位 P=1,A中