单片机基础知识及最小系统课件

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1、系统总线（SystemBus）总线（Bus）:就是将多个装置或部件连接起来并传送信息的公共通道。总线实际上是一组传输信号的线路。系统总线:一般分为三种类型，即地址总线、数据总线和控制总线，有时也称为三大总线。（1）地址总线(AddressBus简称AB)传输CPU发出的地址信息，选择需要访问的存贮单元和I／O接口电路。地址总线是单向的，只能由CPU向外传送地址信息。（2）数据总线(DataBus简称DB)用来在微处理器和存贮器以及输入／输出（I/O）接口之间传送数据，如从存贮器中取数据到CPU，把运算结果从CPU送到外部输出设备等。数据总线是双向的，即数据可从CPU传出

2、，也可以从外部送入CPU。（3）控制总线(ControlBus简称CB)可以是CPU的控制信号或状态信号送往外界，也可以是外部设备的请求信号或联络信号输入到CPU。对于每一条具体的控制线，信号的传送方向则是固定的，个别信号线还兼有双向功能。系统总线是传送信息的通道，非常繁忙。其使用特点如下：①在某一时刻，只能由一个总线主控设备控制总线，其它总线主控设备必须放弃总线的控制权。②在连接系统总线的各个设备中，同时只能有一个发送者向总线发送信号，但可以从总线上同时获取信号。存储器（Memory）存储器就是存放程序和数据的部件。有了存储器，计算机才能进行程序的运行和数据的处理。微

3、机上的存储器分为“主存”和“辅存”两类，当前它们主要由半导体存储器和磁盘、光盘存储器等分别构成。比较：（1）半导体存储器造价高、速度快、但容量小，主要用来存放当前正在运行的程序和正在待处理的数据；磁盘、光盘造价低、容量大、信息可长期保存，但速度慢，主要用来存放暂不运行的程序和暂不处理的数据。（2）半导体存储器被安排在机内的电路板上，CPU可以通过总线直接存取，因而也称“内存”；磁盘、光盘被安装在主机箱内或主机箱外，CPU通过I/O接口进行存取，所以也称“外存”。半导体存储器分为“只读存储器”ROM（ReadOnlyMemory）和“随机存取存储器”RAM（RandomA

4、ccessMemory）。ROM只允许只读操作，即在正常工作时只能读取其中的信息；RAM可进行读写操作，除读出外也可写入，所以又称为“读写存储器”。一般的RAM在断电后原存放信息将会丢失，而ROM中的信息可在断电后长期保存。I/O设备和I/O接口I/O设备:是指微机上配备的输入输出设备，也称外部设备或外围设备（简称外设），其功能是为微机提供具体的输入输出手段。微机配置的常见I/O设备：键盘、显示器、鼠标器、打印机、绘图仪、扫描仪磁盘驱动器等。I/O接口：匹配外设与CPU的工作速度、完成信号变换、数据缓冲和CPU联络等工作。在微机系统中，较复杂的I/O接口电路一般都被做在

5、电路插板上，这种电路插板又被称为“卡”（Card），只要将它们插入总线插槽(I/O通道)就等于将它们连到了系统总线。单片机的硬件结构单片机的内部结构单片机存储器组织片外总线和复位单片机的基本I/O端口单片机的内部结构单片机的基本组成震荡器和时序OSC程序存储器4KBROM数据存储器128BRAM2x16位定时/计数器64KB总线扩展控制器I/O接口全双工串行口8051CPU外部时钟源外部事件计数外中断内中断控制并行口串行通信单片机基本特征8位的CPU，片内有振荡器和时钟电路片内有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

6、储器RAM可寻址片外64K字节程序存储器ROM片内21个特殊功能寄存器（SFR）4个8位的并行I/O口（P0-P3）1个全双工串行口（SIO/UART）2个16位定时器/计数器（TIMER/COUNTER）可处理5个中断源，两级中断优先级内置1个布尔处理器和1个布尔累加器单片机CPU结构CPU是单片机的核心，是计算机的控制和指挥中心，80C51内部CPU是一个字长为8位二进制的中央处理单元，即它对数据的处理是按字节为单位进行的。80C51内部CPU是由运算器（ALU）、布尔处理器和控制器（定时控制部件等）两部分电路组成。（1）运算器（ALU）ALU可以对4位、8位、16

7、位数据进行算术运算和逻辑运算，并能完成数据传送、移位、判断和程序转移等操作。（2）控制器控制器是用来控制计算机工作的部件。它包括程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、堆栈指示器SP、数据指针DPTR、时钟发生器和定时控制逻辑等。80C51的时钟与时序单片机的工作工程是：取指令、译码、执行指令……，一步步地完成各种指令规定的功能。各指令的操作顺序在时间上有严格的次序，这种操作的时间顺序称为时序。单片机的时钟信号用来为单片机芯片内部各种操作提供时间基准。80C51单片机指令的取指和执行的时序80C51存储器组织数据存储器——R