PPT《第二章.MCS-51单片机结构和原理》

一、P0口( 位结构)1个输出锁存器、2个三态缓冲器、1个输出驱动器、控制电路(多路开关MUX,非门3,与门4) (1) 通用准双向IMO口 控制:C=

0 , MUX下通,与门4输出为

0 ,T1截止.输出口:数据→D,写脉冲→CP;

Q →MUX→T2(反相)→P0.X * T2为开漏输出,欲输出高电平时须外接上拉电阻.输入口: ① 读引线(预置Q=1, T2截止):用一般指令.发 读引脚 命令,三态门2通.P0.x→门2→内总线 ② 读锁存器:用 读 - 修改 - 写 指令.三态门1通.Q→门1→内部总线 例:ANL P0, A 读P0→P0 与 A (CPU操作)→结果送P0 特点:读锁存器内容,进行某种操作后返回.锁存器内容与引线并不是永远一致的,所以用两种不同的指令分别操作.由于读引线时须预置Q=1,故称为 准双向口 输出要外节上拉输入要先写

1 (2)地址M数据总线 当单片机须扩展外部程序或数据存储器时,P0口用作数据总 线和地址总线低8位(分时使用)输出地址/数据 控制:C=1,MUX上通,与门4开放.地址M数据→门3(反相)→MUX→T2(反相)→P0.X T1:栅极信号由与门4输出提供(和T2反相)与T2构成 推挽 式 输出.由于T1的作用,不需外接上拉电阻.输入数据 控制:C=0,MUX下通,与门4输出为0.T1截止,预置Q=1,T2截止.P0.X→三态门2→内总线 类似于读引线

二、P1口 通用8位准双向端口. ⑴ 输出:Q→FET(反相)→P1.X* 有内部上拉电阻,不必外接. ⑵ 输入:读引线:预置Q=1,FET截止,P1.X→下三态门→内部总线 读锁存器:Q→上三态门→内部总线 P1口某位结构图 不做总线复用就是简单

三、P2口⑴ 准双向端口 MUX接通Q端输出:Q→MUX→非门→FET→P2.X * 有内部上拉电阻 输入:预置Q=1,FET截止.读引线、读锁存器过程与P1相同.⑵ 地址总线高8位MUX接通 地址 信号,地址→MUX→非门→FET→P2.X *有内部上拉电阻 与P0口相比,总线方式中无输入信号,所以简单.

四、P3口⑴ 通用准双向端口 第二输出功能 W=1,与非门3开通.输出:Q→与非门3→FET→P3.X *有内部上拉电阻输入:预置Q=1,FET截止读引线:P3.X→三态门4,2→内部总线读锁存器:Q→三态门1→内部总线 ⑵ 第二功能 必须将Q预置

1 ,保证与非门3通输出:W→与非门3→FET→P3.X * 有内部上拉电阻 ** 第二功能输出信号:WR、RD、TXD输入:W=1,FET截止P3.X→三态门4→第二输入功能 * 第二功能输入信号:INT

0、INT

1、RXD、T

0、T1 W与Q同时为

1 ,目的就是关断FET

五、端口负载能力与接口要求:⑴ P0口: 可驱动8个LS TTL门电路负载. 注意作通用IMO口时,外接上拉电阻,以提供高电 平驱动.⑵ P1~P3口可驱动4个LS TTL 负载有内部上拉电阻P0~P3各端口均可被TTL或MOS电路驱动

六、端口操作小结:⑴ 功能:通用:8位准双向IMO 口(P0为开漏输出)专用:P0――数据总线M地址总线低8位P2――地址总线高8位P3――第二功能 ⑵ 应用注意:作为输入功能(读引线)时,预先将相应锁存器 位置

1 .(置一次即可)P3口用于第二功能时,预先将相应锁存器位置

1 .(置一次即可)* 其它内部控制信号,如控制C,W,以及各个读、写信号,在执行指令中会自动产生. §5 时钟电路与CPU时序 一. 振荡器电路: ⑴使用内部振荡器电路 ⑵.使用外部振荡器电路 振荡电路 外接时钟源接法 * 对于CHMOS型8XC51单片机,外时钟由XTAL1端输入,XTAL2端悬空.C

1、C2典型值为30PF,最高振荡频率为12MHZ,相应指令执行时间为 1μS/每机器周期. 图2-3 8051的片内振荡器和时钟发生器 二. 机器周期与指令周期:节拍:每个振荡器(OSC)周期为一节拍.记为P