单片机第二章(硬件基础)ppt课件.ppt

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1、第2章单片机组成与工作原理总体概况一、主要功能MCS-51系列单片机是美国Intel公司在1980年推出的高性能8位单片机。1.MCS-51系列单片机分类(1)按制造工艺分：有HMOS和CHMOS两大类。(2)按内部结构分为两个子系列：51子系列：8031、8051、875152子系列：8032、8052区别：内部程序存储器、数据存储器的容量、种类不一样。8/4/20211表2-1MCS-51系列单片机各型号片内存储器容量8/4/202122.51子系列的基本特性(1)8位CPU。(2)片内带振荡器

2、，振荡频率fosc范围为1.2～12MHz；可有时钟输出。(3)128B的片内数据存储器。(4)4KB的片内程序存储器(8031无)。(5)程序存储器的寻址范围为64KB。(6)片外数据存储器的寻址范围为64KB。(7)21个字节专用寄存器。(8)4个8位并行I／O接口：P0、P1、P2、P3。(9)1个全双工串行I／O接口，可多机通信。(10)2个16位定时器／计数器。(11)中断系统有5个中断源，可编程为两个优先级。(12)111条指令，含乘法指令和除法指令。(13)有强的位寻址、位处理能力。(

3、14)片内采用单总线结构。(15)用单一十5V电源。包括8031、8051、8751，指令系统与芯片引脚兼容，仅片内ROM有所不同。8/4/20213(1)8位CPU。(2)片内带振荡器，振荡频率fosc范围为1.2～12MHz；可有时钟输出。(3)256B的片内数据存储器。(4)8KB的片内程序存储器(8032无)。(5)程序存储器的寻址范围为64KB。(6)片外数据存储器的寻址范围为64KB。(7)21个字节专用寄存器。(8)4个8位并行I／O接口：P0、P1、P2、P3。(9)1个全双工串行I

4、／O接口，可多机通信。(10)3个16位定时器／计数器。(11)中断系统有6个中断源，可编程为两个优先级。(12)111条指令，含乘法指令和除法指令。(13)有强的位寻址、位处理能力。(14)片内采用单总线结构。(15)用单一十5V电源。包括8032、8052，与51子系列的不同在于：片内RAM增至256个字节；片内ROM增至8KB(8032无)；有3个16位定时器／计数器；有6个中断源。3.52子系列的基本特性8/4/202142.1单片机结构与组成图2-1MCS-51系列单片机的内部结构框图CP

5、U、RAM、ROM、4个I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统、SFR等部件组成。串行口、定时器/计数器、中断系统SFRRAMROMP1口、P3口P0口、P2口运算器控制器8/4/202151.单片机的结构按功能可分成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CPU运算部件控制部件BRAMP0口P2口ROM(EPROM)串行口C/T中断系统SFRP1

6、口8P3口888XTAL1XTAL2PSENEAALERESETVccVss8/4/202161.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.中断系统5.串行口1个全双工的异步串行口各功能部件：8/4/202176.定时器/计数器7.P1口、P2口、P3口、P0口：为4个并行8

7、位I/O口。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。8/4/202182.外部引脚40只引脚双列直插封装（DIP）8/4/20219单片机芯片AT89C51AT89S51AT89S522.外部引脚8/4/20211044只引脚方形封装方式（4只无用）8/4/202111引脚逻辑图控制引脚并行I/O口引脚电源及时钟引脚8051单片机为40条引脚双列直插式封装引脚可分为四个部分8/4/202112(1)主电源引脚(2)外接晶体引脚(3)输入／输出引脚(4)控制引脚8/4/2

8、02113(1)主电源引脚VCC（40脚）:接+5V电源正端;VSS（20脚）:接+5V电源地端。(2)外接晶体引脚XTAL1和XTAL2XTAL1（19脚）:接外部石英晶体的一端。在单片机内部,它是一个反相放大器的输入端,这个放大器构成了片内振荡器。XTAL2（18脚）:接外部晶体的另一端。在单片机内部,接至片内振荡器的反相放大器的输出端。XTAL1与XTAL2借外接晶体与片内反相放大器构成振荡器。8/4/202114(3)输入/输出（I/O）引脚：P0口、P1口、