第2章 MCS51单片机结构及原理ppt课件.ppt

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1、第2章MCS-51单片机结构及原理2.1MCS-51单片机结构2.2MCS-51的存储器结构2.3单片机的复位、时钟与时序2.4并行I/O口2.1MCS-51单片机结构2.1.1MCS-51单片机的内部结构2.1.2MCS-51引脚及功能2.2MCS-51的存储器结构2.3单片机的复位、时钟与时序2.4并行I/O口2.1MCS-51单片机结构SCM——将通用微计算机基本功能部件集成在一块芯片上构成的一种专用微计算机系统SCM=CPU+RAM+ROM+I/O+T/C+INT+UART2.1.1MC

2、S-51单片机内部结构SCM--SingleChipMicrocomputer80C51=(1×8)CPU+128BRAM+4KBROM+(2×16)T/C+(4×8)I/O+1个UART+5个中断源注意：51子系列和52子系列都采用51内核技术，差异主要在RAM/TC/INT型号中包含字母C的属于CHMOS型（互补高密度金属氧化物半导体工艺）87C52INTELMCS-51系列单片机一览表PHILIPS增强型80C51系列单片机新型51单片机新型51单片机STC12C5A60S2/AD/PWM

3、系列主要性能●高速：1个时钟/机器周期，增强型8051内核，速度比普通8051快8～12倍●宽电压：5.5～3.3V，2.2～3.6V（STC12LE5A60S2系列）●增加第二复位功能脚（高可靠复位，可调整复位门槛电压，频率<12MHz时，无需此功能）●增加外部掉电检测电路，可在掉电时,及时将数据保存进EEPROM,正常工作时无需操作EEPROM●低功耗设计：空闲模式，（可由任意一个中断唤醒）●低功耗设计：掉电模式（可由外部中断唤醒），可支持下降沿/上升沿和远程唤醒●工作频率：0～35MHz，

4、相当于普通8051：0～420MHz●时钟：外部晶体或内部RC振荡器可选，在ISP下载编程用户程序时设置●8/16/20/32/40/48/52/56/60/62K字节片内Flash程序存储器，擦写次数10万次以上1280字节片内RAM数据存储器●芯片内EEPROM功能,擦写次数10万次以上●ISP/IAP，在系统可编程/在应用可编程,无需编程器/仿真器●8通道,10位高速ADC，速度可达25万次/秒,2路PWM还可当2路D/A使用●2通道捕获/比较单元（PWM/PCA/CCP），---也可用来

5、再实现2个定时器或2个外部中断（支持上升沿/下降沿中断）●4个16位定时器，兼容普通8051的定时器T0/T1,2路PCA实现2个定时器●可编程时钟输出功能，T0在P3.4输出时钟，T1在P3.5输出时钟,BRT在P1.0输出时钟●硬件看门狗（WDT）●高速SPI串行通信端口●全双工异步串行口(UART),兼容普通8051的串口●先进的指令集结构，兼容普通8051指令集，有硬件乘法/除法指令●通用I/O口（36/40/44个），复位后为：准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O口）可设置成四种模

6、式：准双向口/弱上拉，推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不得超过100mA8位中央处理器（CPU）；片内振荡器和时钟电路；4KB片内程序存储器(ROM)；128字节的片内RAM；4个8位双向I/O口；5中断源；2个16位定时器/计数器；1个全双工串行口；——本节介绍——下节介绍——下节介绍——下节介绍——下节介绍——第5章介绍——第6章介绍——第7章介绍80C51单片机的内部资源主要包括：控制器运算器单片机CPU=控制器+运算器作用：统一指挥和

7、控制计算机协调工作组成：程序计数器PC+指令寄存器IR+指令译码器ID+数据指针DPTR+其它专用寄存器功能：(1)从存储器中取出下一条要执行的指令（取指）(2)对取出的指令进行识别（译码）(3)指挥运算器运算或控制数据传送（指挥）1、控制器（1）程序计数器（ProgramCounter——PC）——指令地址寄存器，永远存放着下一条指令的地址，PC的变化规律决定着程序的流程0000HPC指针……0011010101110111111101001001010010011110……35H77HF4H

8、94H9EHROMROM0000H0001H0002H0003H0004HFFFFH0000H0001H0002H0003H0004HFFFFH特点：具有16位字长→可寻址范围216（=64KB）具有自动加1功能（计数器）→顺序运行程序功能具有可被指令修改功能→跳转运行程序功能复位时，PC值为0→复位后程序从0开始运行0000HPC指针……0011010101110111111101001001010010011110……35H77HF4H94H9EHROMROM0000H0001H0002H0