02mcs-51单片机的硬件结构

《02mcs-51单片机的硬件结构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、－－以MCS-51单片机为例讲解通信工程学院自动化系主讲人：张志成单片机原理及应用2021/7/12吉林大学通信工程学院Page2课程安排第一章MCS-51单片机概述第二章MCS-51单片机的硬件结构第三章单片机C语言程序设计第四章MCS-51单片机的中断系统第五章MCS-51单片机的定时器/计数器第六章MCS-51单片机的串行通信第七章MCS-51单片机的外围器件及扩展2021/7/12吉林大学通信工程学院Page3第二章MCS-51单片机的硬件结构MCS-51系列单片机片内结构图2021/7/12吉林大学通信工程学院Page4一、MCS-51单片机内部结构如

2、果按照功能划分，由如下功能部件组成：（1）微处理器（CPU）；（2）数据存储器（128BRAM）；（3）程序存储器（4KBFLASHROM）；（4）4个8位并行I/O口（P0-P3口）；（5）1个串行口；（6）2个16位定时器/计数器；（7）中断系统；（8）特殊功能寄存器（SFR）2021/7/12吉林大学通信工程学院Page5（1）微处理器（CPU）；与通用的CPU概念相同，包括：运算器、控制器，只是增加了面向控制的处理功能。（2）数据存储器（128BRAM）；作用：存储运算期间的工作量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等。片内为128个字节（52系列的

3、为256个字节）。需要时，最多可以外扩至64KB。2021/7/12吉林大学通信工程学院Page6（3）程序存储器（4KBFLASHROM）；作用：存储程序。4KB的Flash存储器（AT89C52则为8KB；AT89C55片内20KB），如片内容量不够，片外可外扩至。（4）4个8位并行I/O口（P0-P3口）；为4个并行8位I/O口，其中P3口是多功能口。（5）1个串行口；1个全双工的串行口，具有4种工作方式。可以用来进行串行通信、扩展并行口、构成多机系统。2021/7/12吉林大学通信工程学院Page7（6）2个16位定时器/计数器；2个16位的定时器/计数

4、器（52系列有3个），具有4种工作方式。（7）中断系统；具有5个中断源，2级中断优先级。（8）特殊功能寄存器（SFR）共有21个，用于CPU对片内个功能件进行管理、控制、监视。是一个具有特殊功能的RAM区，由一些控制寄存器和状态寄存器组成。2021/7/12吉林大学通信工程学院Page8二、MCS-51单片机外部引脚AT89C51引脚40只引脚双列直插封装（DIP-40）（PDIP-40）2021/7/12吉林大学通信工程学院Page91、电源及时钟引脚电源引脚：电源引脚接入单片机的工作电源。①Vcc（40脚）：+5V电源；②GND（20脚）：接地。时钟引脚：作

5、用是为单片机提供时钟控制信号。有：内部时钟（外接晶振）、外部时钟（直接外接时钟信号）两种工作方式。①XTAL1（19脚）：内部时钟工作方式时，该引脚外晶振的一个引脚。外部时钟工作方式时，此引脚应接地。②XTAL2（18脚）：内部时钟工作方式时，该引脚外18脚）：内部时钟工作方式时，该引脚外接晶振的另一个引脚。外部时钟工作方式时，此引脚直接与时钟振荡器的输出端连接。2021/7/12吉林大学通信工程学院Page102、控制引脚提供控制信号，有的引脚还具有复用功能。（1）RST/VPD（9脚）RESET是复位信号输入端，高电平有效。当单片机运行时，在此引脚加上持续时

6、间大于2个机器周期（相当于24个时钟振荡周期）的高电平时，就可以完成复位操作。单片机正常工作时，此引脚的电位要≤0.5V。（2）ALE/(/PROG)（30脚）ALE是本引脚的第一功能，输出为地址锁存允许信号。正常工作时，不断输出正脉冲信号，可以驱动8个LS型TTL负载。当单片机访问外部存储器（包括ROM与RAM）时，ALE输出信号的负跳沿用于使外部锁存器锁存单片机发出的低8位地址。通过测量ALE端是否有脉冲输出，可以判断单片机的好与坏，但是该引脚不宜于作为时钟源或定时信号。PROG为本引脚的第二功能。在对片内FLASH编程写入时，此引脚为编程脉冲输入端。一般使

7、用者可以不关心。2021/7/12吉林大学通信工程学院Page112、控制引脚（3）PSEN（29脚）程序存储器允许输出控制端。在单片机访问外部ROM时，此引脚输出脉冲负跳变沿作为读外部ROM的选通信号。（4）(/EA)/VPP（31脚）EA为内、外程序存储器选择控制端。EA=1，单片机访问片内程序存储器，但在PC（程序计数器）值超过0FFFH（即不超出片内4KBFlash存储器的地址范围）时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。EA=0，单片机则只访问外部程序存储器。VPP为本引脚的第二功能。用于施加较高的编程电压（例如+21V或+12V）。2021/7/1

8、2吉林大学通信工程学院P