第01章 8098单片机的硬件结构

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1、8096单片机原理及应用主讲教师：杨达亮辅导教师：第一章MCS-96系列单片机结构综述1.1MCS-96系列单片机的发展简介1.2MCS-96系列单片机的主要性能特点1.3MCS-96系列的型号、封装与引脚功能1.4MCS-96系列芯片结构简介1.5时钟信号1.6存储器空间与总线时序1.7系统的配置1.8系统的复位1.1MCS-96系列单片机的发展简介MCS-96系列的芯片大体可归纳成6类。第一类产品是NHMOS的8X9X。其中8096芯片在我国应用极广，做为基础内容，本课程将重点介绍。第二类以CHMOS的80C196KB为代表，它保留了8X9X芯片的基本硬件结构，作了局部

2、性的改进，除了可以工作于2种节电方式外，没有增添新的功能。第三类以80C196KC为代表，它的一个重要特征是增加了外设事务服务器（PTS），大大提高了中断事务的实时处理能力。1.1MCS-96系列单片机的发展简介第四类以80C196KR为代表，增添了同步串行口和适于主从机通信的从口（SlavePort）功能，并以事件处理器阵列（EPA）代替了原来的高速输入/输出部件（HSIO）。第五类以80C196MC为代表，其主要特征是增添了一个相波形发生器，特别适用于电机控制。第六类包括80C196NT/NP，该类芯片的主要特征是寻址空间由64KB扩大到了1MB。1.2MCS-96系列

3、单片机的主要性能特点MCS-96系列单片机是目前性能较高的单片机系列产品之一，其中8X9X类产品的主要性能如下：1、16位的CPU，232个累加器结构上采用寄存器—寄存器结构。CPU的操作直接面向232字节的寄存器。消除了一般结构中存在的累加器的瓶颈效应，提高了操作速度和数据吞吐能力。2、高效的指令系统当采用12MHz外接晶体时，一条指令的最短执行时间为1µs。最长时间为9.5µs。具有三操作数指令，增加了十六位的乘、除法指令。3、10位A/D转换器（在MCS-96系列的部分型号产品中，有一个8通道或4通道的10A/D转换器）48脚：4通道68脚：8通道8096系列：42µ

4、s。8096BH和8098系列：22µs这些型号的产品特别适用于数据采集系统，控制系统和智能仪器系统等应用领域。1.2MCS-96系列单片机的主要性能特点4、脉宽调制输出（PWM）可做为D/A转换输出，该信号可驱动电机，也可经积分处理获得直流输出。D/A转换器的分辨率为8位。脉冲周期为64µs（12MHz）5、两个16位定时器定时器1在系统中做定时时钟：系统运行时不停的循环计数。定时器2主要用于对外部事件计数。6、四个软件定时器它们均受高速输出（HSO）的控制。到达预定时间时，设置相应的软件定时标志，可以激活软件定时中断。7、16位监视定时器（watchdogtimer）当

5、用户的软硬件发生故障时WDT可使用户系统复位，重新启动用户程序。1.2MCS-96系列单片机的主要性能特点8、五个8位标准输入/输出口这些口大部分是多用途的。48脚4通道其中两个半口，68脚：5个口。9、可编程高速输入/输出口高速输入口可用内部定时器1作实时时钟来记录外部事件发生的时间，一共可记录8个事件。高速输出口可按预定时间去触发某事件，根据需要最后可悬挂起8个事件。所谓高速是指：一旦对高速输入/输出机构编程后，他便可以自动完成上述功能，无须CPU的干预。高速输入/输出口特别适用于测量和产生脉冲信号，分辨率可高达2µs（12MHz）。10、全双工串行口与MCS-51系列

6、单片机一样具有4种操作方式，可方便地实现I/O扩展、多机通信及与CRT终端等设备进行通信等。1.2MCS-96系列单片机的主要性能特点11、9个中断类型包括25个中断源。9个中断类型均有对应各自的中断矢量，有8个中断类型可供用户使用。12、芯片配置寄存器CCR通过对CCR的设定可动态地将系统总线配置成8位或16位；选择适当的总线控制方式、就绪控制方式和程序保密方式。由以上介绍可见MCS-96系列单片机软硬件资源远比MCS-51丰富。非常适用于自动控制系统、数据采集系统、智能仪器、外设控制器、家用电器等领域的应用。1.3MCS-96系列的型号、封装与引脚功能1.3.1MCS-

7、96系列的型号分类MCS-96系列包含三个子系列：8096、8096BH和80988096为普通型带后缀90；8096BH为增强型，完全兼容8096/8098子系列，三系列的区别在于：8096BH/8098子系列提供了带8K字节内部EPROM的型号产品。而8096系列不提供带EPROM的型号产品。8096BH/8098子系列增加了芯片配置寄存器（CCR）。增强了系统配置的灵活性，而8096没有CCR。8096BH/8098子系列的A/D转换速度较高为22µS，而8096子系列的A/D转换速度较慢为42µS。8098