单片机的硬件结构2

《单片机的硬件结构2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、串行通信接口全双工1个内部ROMTXDRXD中断系统并行通信接口4×8bit定时/计数器n×16bit内部RAM时钟电路CPU总线控制第2章MCS-51单片机的硬件结构2.1MCS-51单片机的硬件结构MCS-51单片机的功能部件1.中央处理器（CPU）1个8位CPU：运算器＋控制器可以处理字节数据和位数据2.数据存储器（RAM）片内为128个字节（52子系列的为256个字节）片外最多可扩64KB3.程序存储器（ROM/EPROM）8031:无此部件；8051:4K字节ROM；8751:4K字节EPROM；89C51/89C52/89C55:4K/8K/20K

2、字节闪存。片外可扩展至64KBMCS-51单片机的功能部件4.中断系统5个中断源，2级中断优先权5.定时器/计数器片内2个16位定时/计数器（52系列有3个16位定时/计数器），具有4种工作方式，用以对外部事件进行计数，也可用作定时器。6.串行口1个全双工的异步串行口，具有四种工作方式。7.P1口、P2口、P3口、P0口为4个并行8位I/O口。8.特殊功能寄存器（SFR）共有21个，是一个具有特殊功能的RAM区。用以实现CPU对功能部件的集中控制。MCS-51单片机基本特性8位的CPU，片内有振荡器和时钟电路,工作频率为1～12MHz（Atmel89Cxx为0

3、～24MHz）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字节数据存储器RAM可寻址片外64K字节程序存储器ROM片内21/26个特殊功能寄存器（SFR）4个8位的并行I/O口（PIO）1个全双工串行口（SIO/UART）2/3个16位定时器/计数器（TIMER/COUNTER）可处理5/6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（Cy）MCS-51指令集含111条指令2.2MCS-51的引脚MCS-51系列中各各种型号的芯片的引脚是相互兼容的。制造工艺为HMOS的MCS-51单片机都采用40只引脚

4、双列直插封装（DIP）。制造工艺为CHMOS的80C31/80C51/87C51除采用DIP封装方式外，还采用44只引脚的方形封装方式，其中4只NC引脚是无效引脚。MCS-51的引脚描述说明P1口P3口P0口P2口时钟端复位端控制信号接VCC（+5V）接地端P1口P3口P0口P2口时钟端复位端控制信号接VCC（+5V）接地端2.2MCS-51的引脚40只引脚按功能分为3类：（1）电源及时钟引脚:Vcc、Vss；XTAL1、XTAL2。（2）控制引脚：PSEN*、EA*、ALE、RESET（即RST）。（3）I/O口引脚：P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O

5、口的外部引脚。2.2.1电源及时钟引脚1．电源引脚（1）Vcc（40脚）：+5V电源；（2）Vss（20脚）：接地。2．时钟引脚（1）XTAL1（19脚）：接外部晶体，如果采用外接振荡器时，振荡器的输出应接到此引脚上。（2）XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端或悬空。2.2.1电源及时钟（晶振端）引脚Vcc(40引脚):正电源端(+5V)GND(20引脚):接地端XTAL1(19引脚)：XTAL2(18引脚):片内振荡电路输入/输出端20～100pfx21～12MHz（MCS-51）/0～24MHz（Atmel-89C）XTAL1XTAL2也可以由XTAL

6、2端接入外部时钟，此时应将XTAL1接地：XTAL1XTAL2外部时钟通常外接一个晶振两个电容2.2.2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)：复位与备用电源。(2)ALE/PROG*（30脚）：第一功能:ALE为地址锁存允许，可驱动8个LS型TTL负载。第二功能:PROG*为编程脉冲输入端。(3)PSEN*（29脚）：外部程序存储器的读选通信号。可驱动8个LS型TTL负载。(4)EA*/VPP(EnableAddress/VoltagePulseofPrograming，31脚)EA*为内外程序存储器选择控制端。VPP为本

7、引脚的第二功能。用于施加编程电压（例如+21V或+12V）。单片机的控制引脚（复位端）+5V10uF10KVccRSTGND上电复位RESET(9引脚):复位端（正脉冲有效，宽度8mS）VPD(9引脚):本引脚的第二功能,即备用电源输入端10uF10KVccRSTGND手动&上电复位1K+5V与复位端引脚有关的概念引脚RST/VPD:时钟电路工作后，加上两个机器周期的高电平，单片机将复位。单片机运行出错或进入死循环时，可按复位键重新运行。复位后，引脚由高电平变为低电平时，单片机从0号单元取指，开始执行程序。复用功能：将VPD接+5V备用电源，一但Vcc电位突

8、然下降或断电，能保护片内RAM中的信息