mcs-51单片机硬件基础

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1、第二章MCS-51单片机硬件基础本章主要内容：1MCS-51单片机内部结构及引脚2MCS-51单片机的存储器配置3MCS-51单片机CPU时序4MCS-51单片机硬件配置重点内容：1MCS-51单片机内部结构2MCS-51单片机的存储器配置单片机原理多媒体教程单片机原理多媒体教程第二章MCS-51单片机硬件基础§2.1MCS-51单片机内部结构及引脚一、MCS-51单片机的内部结构框图单片机原理多媒体教程第二章MCS-51单片机硬件基础二、MCS-51单片机的基本组成(一)、中央处理器中央处理器简称CPU，是单片机的核心，完成运算和控制功能。中央处理器包括运算器和

2、控制器。1.运算器即运算电路，用于实现算术和逻辑运算。运算电路包括算术逻辑单元ALU、累加器ACC、程序状态字PSW、B寄存器等。其中算术逻辑单元ALU是运算电路的核心。2.控制器即控制电路，用于发出控制信号，指挥单片机各部件协调工作。控制电路包括程序计数器PC、指令寄存器、指令译码器、定时与控制电路等。单片机原理多媒体教程第二章MCS-51单片机硬件基础(二)、内部数据存储器（即内部RAM）MCS-51单片机内部数据存储器(即内部RAM)的地址范围为：00H～FFH，共256个字节(即256B)。(三)、定时器/计数器MCS-51单片机共有2个16位的定时器／计

3、数器，以实现定时或计数功能。(四)、并行I/O口MCS-51单片机共有4个8位的I/O口（P0,P1,P2,P3），以实现与外设的数据并行输入/输出。(五)、串行口MCS-51单片机有1个全双工的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与PC机之间的串行通信。单片机原理多媒体教程第二章MCS-51单片机硬件基础(六)、中断控制系统MCS-51单片机共有5个中断源(其中有2个外部中断源)。(七)、时钟电路MCS-51单片机内部有一个时钟电路，可通过引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器和微调电容，为单片机产生时钟脉冲。(八)、地址/数据总线在外扩存储器和外接其它设

4、备时，MCS-51单片机的P0口和P2口被用做地址/数据总线。其中P0口用以分时传送低8位地址或8位数据（硬件以ALE信号区别）；而P2口则用以传送高8位地址。单片机原理多媒体教程第二章MCS-51单片机硬件基础三、MCS-51单片机的引脚及功能MCS-51单片机共有3种封装形式。最常用的是40引脚双列直插式（DIP封装方式），集成电路芯片的引脚排列如下图。单片机原理多媒体教程第二章MCS-51单片机硬件基础引脚可分4组1.主电源引脚2.外接晶体引脚3.控制信号引脚4.输入/输出端口引脚1.主电源引脚VCC和GND(1)VCC—（40脚），接+5V电源。(2)GN

5、D—（20脚），接数字电路地。2.外接晶体引脚XTAL1和XTAL2(1)XTAL1—（19脚），接外部晶体振荡器。(2)XTAL2—（18脚），接外部晶体振荡器。(3)P2口(21脚-28脚)，当访问外部存储器或外部设备时，P2口的8条引脚作为高8位地址线，系统自动把高8位地址(A8-A15)送出。(4)P3口(10脚-17脚)，是一个复用端口。作为第一功能使用时，是普通的I/O端口。作为第二功能使用时，各引脚的定义如下表所示。AT89C51如不使用AT89C51单片机内部那么图2-289C51引脚排列图及输入/输出逻辑示意图单片机原理多媒体教程第二章MCS-5

6、1单片机硬件基础§2.2MCS-51单片机的存储器配置共256B共8个二进制位(bit)存储器01H00H02H03H04H05HFDHFFHFEH000000110000100000001001也称为：一个存储单元称为：一个字节(B)被存储的数据(8位)地址容量的确定：地址总线包含8根地址线时：28=256字节=256B共计：256B地址总线包含16根地址线时：216=64×1024B=64KB共计：64KB单片机原理多媒体教程第二章MCS-51单片机硬件基础地址的确定：每根地址线可传送一位二进制信息(0或1)，当地址总线包含8根地址线时，则可传送的最小数字为0

7、0000000=0=00H，最大数字为11111111=255=FFH。所以地址范围是：00H～FFH。当地址总线包含16根地址线时，则可传送的最小数字为0000000000000000=0=0000H，最大数字为1111111111111111=65536=FFFFH。所以地址范围是：0000H～FFFFH。单片机原理多媒体教程第二章MCS-51单片机硬件基础一、MCS-51单片机的存储器分类1.按功能分类：程序存储器和数据存储器。2.按分配空间分类：内部存储器和外部扩展存储器。内部存储器：也称为片内存储器。即内部数据存储器(256B)，简称内部RAM。AT89

8、C51单片