单片机原理及其接口技术胡汉口第3版第2章-结构与时序课件.ppt

《单片机原理及其接口技术胡汉口第3版第2章-结构与时序课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章：51单片机的结构与时序本章基本要求：⑴51-单片机内部结构*⑵51-单片机外部结构*⑶51-单片机工作方式⑷51-单片机时序*1.5单片机概述单片机的全称：单片微型计算机。其外形如图所示。单片机简介（概念2-1）单片机即单片机微型计算机，是将计算机基本部件(CPU、内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。单片机开发系统有单片单板机和仿真器。实现单片机应用系统的硬、软件开发。单片机为工业测控而设计，又称微控制器。具有三高优势(集成度高、可靠性高、性价比高)。主要应用于工业检测与控制、计算机外设、智能仪器仪表、通讯设备、家用电器等。特别适合

2、于嵌入式微型机应用系统。单片机发展概况单片机的分类：按照CPU对数据的处理位数来分1976-1978初级8位单片机IntelMCS-48系列1978-高档8位单片机IntelMCS-51系列：-51子系列：8031/8051/8751-52子系列：8032/8052/8752低功耗型(80C31)高性能型(80C552)廉价型(89C2051/1051)1983-16位单片机IntelMCS-96系列8098/8096、80C198/80C19632位单片机80960MCS-51单片机硬件结构硬件配置基本配置：1.8位CPU2.片内ROM/EPROM

3、、RAM3.片内并行I/O接口4.片内16位定时器/计数器5.片内中断处理系统6.片内全双工串行I/O口MCS-51系列基本产品型号：8051、8031、8751、89c51,89c55,p89c51rd2称为51子系列。不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容，只是存储器和I/O接口的配置有所不同。单片机的结构特点单片机系统结构性能(一)高可靠性、高抗干扰能力(二)配置灵活(三)丰富的位处理功能(四)功能齐全(五)系统设计简便一块芯片集成了CPU、存储器和I/O接口等功能部件。内部总线为单总线结构，地址、数据和控制三种信息分时占用

4、内部总线。外部总线用于连接片外扩展存储器和I/O接口芯片。单片机的芯片引脚为多功能引脚，以节省芯片引脚。2.151-单片机内部结构MCS-51是美国INTEL公司的8位高档单片机系列。有多个公司的多种单片机是以此为内核—指令及工作方式相同。其中，8051（52）是最有代表性的产品。从制造工艺来看，可以分为CMOS、HMOS。8位的CPU，片内有振荡器和时钟电路,工作频率为1～12MHz（Atmel89Cxx为0～24MHz）片内有128/256字节RAM片内有0K/4K/8K字节程序存储器ROM可寻址片外64K字节数据存储器RAM可寻址片外64K字节

5、程序存储器ROMMCS-51单片机基本特性MCS-51单片机基本特性片内21/26个特殊功能寄存器（SFR）4个8位的并行I/O口（PIO）1个全双工串行口（SIO/UART）2/3个16位定时器/计数器（TIMER/COUNTER）可处理5/6个中断源，两级中断优先级内置1个布尔处理器和1个布尔累加器（Cy）MCS-51指令集含111条指令MCS-51系列单片机配置一览表系列片内存储器（字节）定时器计数器并行I/O串行I/O中断源片内ROM片内RAM无有ROM有EPROMIntelMCS-51子系列803180C31805180C51(4K字节)8

6、75187C51(4K字节)128字节2x164x8位15IntelMCS-52子系列803280C32805280C52(8K字节)875287C52(8K字节)256字节3x164x8位16注意：今后将会经常提到ATMEL的AT89C2051/51/52等MCU！ATEML89C系列(常用型)1051(1K)/2051(2K)/4051(4K)（20条引脚DIP封装）1282151589C51(4K)/89C52(8K)（40条引脚DIP封装）128/2562/33215/6MCS-51单片机基本结构包括：CPU、存储器（ROM、RAM）、I/O

7、接口等计算机的基本组成。2.151-单片机内部结构2.151-单片机内部结构8051的内部CPU主要包括三部分。1、算术逻辑部件（ALU）：性能极强的运算器，实现加减乘除算术运算，和与或非异或等逻辑运算功能，还有数据传送，移位、判断和程序转移等功能，主要是由一个加法器和一个布尔处理器构成。2、定时控制部件（控制器）：它由定时控制逻辑电路、指令寄存器、振荡器电路组成。实现指令的执行—取指令、存放指令、指令译码、产生指令时序脉冲。其中，振荡器是指挥的核心。2.151-单片机内部结构3、专用寄存器组：其功能是存放指令地址、操作数、指令执行后的状态。它由程序

8、计数器PC、累加器ACC、通用寄存器B、状态字寄存器PSW、数据指针DPTR等组成。⑴程序计数器PC16位专