单片机结构功能教学ppt课件

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1、8051单片机的结构与功能8051的基本功能8位数据总线，16位地址总线的CPU；具有布尔处理能力和位处理能力；采用哈佛结构，程序存储器与数据存储器地址空间各自独立，便于程序设计；相同地址的64KB程序存储器和64KB数据存储器；0-8KB片内程序存储器(8031无，8051有4KB，8052有8KB，89C55有20KB)；128字节片内数据存储器（8051有256字节）；32根双向并可以按位寻址的I/O线；两个16位定时/计数器(8052有3个)；一个全双工的串行I/O接口；多个中断源的中断结构，具有两个中断优先

2、级；片内时钟振荡器。第二讲单片机8051单片机结构地址总线AB存储器I/O接口输入设备I/O接口输出设备微处理器CPU数据总线DB控制总线CBI/O接口特点：以微处理器（CPU）为核心CPU与其他部件间通过三总线连接AB:AddressBusDB:DataBusCB:ControlBus第二讲单片机80511、地址总线（AddressBus，简写为AB）地址总线可传送单片机送出的地址信号，用于访问外部存储器单元或I/O端口。★地址总线是单向的，地址信号只是由单片机向外发出；★地址总线的数目决定了可直接访问的存储器单元

3、的数目。例如N位地址，可以产生2N个连续地址编码，因此可访问2N个存储单元，即通常所说的寻址范围为2N个地址单元。MCS—51单片机有十六位地址线，因此存储器扩展范围可达216=64KB地址单元。★挂在总线上的器件，只有地址被选中的单元才能与CPU交换数据，其余的都暂时不能操作，否则会引起数据冲突。总线:指能为多个部件服务的信息传送线。2、数据总线（DataBus，简写为DB）数据总线用于在单片机与存储器之间或单片机与I/O端口之间传送数据。★单片机系统数据总线的位数与单片机处理数据的字长一致。例如MCS—51单片机

4、是8位字长，所以数据总线的位数也是8位。★数据总线是双向的，即可以进行两个方向的数据传送。3、控制总线（ControlBus，简写为CB）★控制总线实际上就是一组控制信号线，包括单片机发出的，以及从其它部件送给单片机的各种控制或联络信号。★对于一条控制信号线来说，其传送方向是单向的，但是由不同方向的控制信号线组合的控制总线则表示为双向的。总线结构形式大大减少了单片机系统中连接线的数目，提高了系统的可靠性，增加了系统的灵活性。此外，总线结构也使扩展易于实现，各功能部件只要符合总线规范，就可以很方便地接入系统，实现单片机

5、扩展。地址总线、数据总线和若干控制线把存储器和微处理器连接起来。存储器从CPU接收控制信号，以确定存储器执行读/写操作。地址总线将地址信息送入地址译码器，地址译码器的输出可以确定唯一的存储单元。数据总线用来传送存储器到CPU或CPU到存储器的数据信息单片机总线的应用：扩展数据存储器、扩展程序存储器。MCS-51单片机总线结构8051功能框图8051CPU振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器数据存储器256BRAM/SFR2×16位定时器/计数器可编程I/O程序存储器4KBROM可编程全双工串行口外中断内中断控制并

6、行口I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。串行通信外部时钟源外部事件计数中央处理器CPU：8位，运算和控制功能串行口：一个全双工串行口。时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2个，串行中断1个）内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。MCS-

7、51系列单片机内部组成中央处理器（CPU）；数据存储器（RAM）；程序存储器（ROM）；2个l6位的定时器/计数器；并行I/O口（32根I/O线，4个P口）；外部存贮器寻址范围ROM、RAM各64K；全双工串行口；中断系统（5个中断源，2个中断优先级）时钟电路。P0驱动器P2驱动器P0锁存器P2锁存器RAM地址寄存器128BRAM4KBROMB寄存器暂存器1暂存器2ACCSP程序地址寄存器缓冲器PC增1PCDPTR中断、串行口和定时器PSWP1锁存器P1驱动器P3锁存器P3驱动器定时控制指令寄存器指令译码器OSCAL

8、UP0.0-P0.7P2.0-P2.7P3.0-P3.7P1.0-P1.7XTAL1XTAL2PSENALEEARET用EPROM,为87518051单片机内部结构图无ROM为8031EPROM运算器（ALU、专用寄存器）控制器(由定时和控制部件构成）1.CPU中央处理器CPU是单片机的核心，是单片机的大脑和心脏。它由运算器和控制器等部件组成。