第2章--单片机的结构及工作原理ppt课件.ppt

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1、主要章节2.151系列单片机的内部结构2.251单片机的存储器组织2.351系列单片机的引脚及功能2.4时钟电路与CPU时序2.551单片机的工作方式2.651系列单片机最小系统18/6/202112.151系列单片机的内部结构一、51单片机的基本组成18/6/202122.151系列单片机的内部结构二、中央处理器（CPU）1.算术/逻辑运算部件ALU2．定时控制部件3．专用寄存器组⑴累加器A⑵通用寄存器B⑶程序状态字PSW⑷程序指针计数器PC⑸数据指针寄存器DPTR⑹堆栈指针寄存器SP8/6/2021312.

2、151系列单片机的内部结构⑷程序状态字PSWPSW7PSW6PSW5PSW4PSW3PSW2PSW1PSW08/6/202141CYACFORS1RS0OVP进位标志辅助进位标志用户标志工作寄存器区选择位溢出标志奇偶标志（偶）2.151系列单片机的内部结构RS1RS0工作寄存器组000组(00H～07H)011组(08H～0FH)102组(10H～17H)113组(18H～1FH)8/6/202151⑷程序状态字PSW2.151系列单片机的内部结构2.1.3存储器2.1.4I/O端口四个8位双向I/O端口（P0

3、、P1、P2、P3），每一条I/O线都能独立地用作输入或输出。P0口为三态双向口。P1、P2、P3口为准双向口8/6/2021612.1.4I/O端口1）P0端口8/6/202171①P0口作地址/数据复用总线功能：②P0口作通用I/O端口使用2.1.4I/O端口2）P1口8/6/202181功能：①P1口作通用I/O端口使用②P1口其他功能2.1.4I/O端口3）P2口8/6/202191功能：①P2口作通用I/O端口使用②P2口作地址总线口使用2.1.4I/O端口4）P3口8/6/2021101功能：①P3

4、口作通用I/O端口使用②P3口作第二功能使用2.1.4I/O端口端口功能第二功能P3.0RXD---串行输入（数据接收）口P3.1TXD---串行输出（数据发送）口P3.2---外部中断0输入线P3.3---外部中断1输入线P3.4T0---定时器0外部输入P3.5T1---定时器1外部输入P3.6---外部数据存储器写选通信号输出P3.7---外部数据存储器读选通信号输入8/6/2021111P3口的第二功能2.251单片机的存储器组织一、存储器组织哈佛体系结构程序存储器由只读存储器芯片，简称为ROM，存放程

5、序、固定常数和数据表格。数据存储器用随机存储器构成，简称为RAM，工作区及存放数据完全独立，寻址空间、寻址方式和控制系统各不相同8/6/20211212.251单片机的存储器组织二、程序存储器总空间为64KB，地址0x0000～0xFFFF，通过程序计数器PC访问。物理结构上分为片内程序存储器和片外程序存储器。8031和8032内部没有ROM，8051和8751内部有4KB的ROM，地址空间为0000H~0FFFH，8052和8752内部有8KB的ROM，地址空间为0000H~1FFFH。片外最多扩展64KB，

6、地址0x0000～0xFFFF。8/6/2021131二、程序存储器8/6/2021141二、程序存储器7个特殊地址8/6/2021151名称地址系统复位地址0000H外部中断0中断服务程序入口地址0003H定时/计数器0中断服务程序入口地址000BH外部中断1中断服务程序入口地址0013H定时/计数器1中断服务程序入口地址001BH串行口入口地址中断服务程序0023H定时/计数器2中断服务程序入口地址(仅52子系列有)002BH2.251单片机的存储器组织2.2.3数据存储器物理结构上，数据存储器分为片内数据

7、存储器和片外数据存储器。两者完全独立，有不同的存储空间，访问方式上也各不相同8/6/20211612.2.3数据存储器1)片内数据存储器分：片内的随机存储块和特殊功能寄存器(SFR)块片内的随机存储块，51子系列128字节，编址为00H～7FH，52子系列256字节，编址为00H～FFH特殊功能寄存器(SFR)块也有128字节，编址为80H～FFH；8/6/20211711)片内数据存储器片内的随机存储块8/6/20211811)片内数据存储器(1)工作寄存器组区00H～1FH单元，共32个字节，分4组：0组（

8、00H～07H）、1组（08H～0FH）、、2组（10H～17H）、和3组（18H～1FH）。每组8个寄存器，依次用R0～R7表示。由程序状态寄存器PSW中的RS0和RS1两位来选择，选择情况见前面。8/6/20211911)片内数据存储器(2)位寻址区20H～2FH单元8/6/2021201字节单元地址D7D6D5D4D3D2D1D020H070605040302010021H0F0