单片机结构及原

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1、第2章单片机结构及原理单片机内部结构及原理简介（1）外部引脚功能（2）存储空间配置和功能并行I/O口（结构、工作原理及功能）时钟电路和复位电路单片机的工作方式单片机的工作过程§2-1内部结构和引脚功能2.1.1内部结构与基本特性（1）内部结构运算器控制器时钟电路4KROM程序存储器256BRAM数据存储器2X16位定时/计数器CPU处理器64KB总线扩展控制器可编程I/O端口P0-3可编程串行口内部程序存储器ROM：4KB的存储容量；内部数据存储器RAM：256B(128B的RAM+21B的SFR)；寄存器区：设有4个寄存器区，每一个区有R0-R7八个工作寄

2、存器；8位并行输入输出端口：P0、P1、P2和P3；定时/计数器：2个16位的定时/计数器；（2）MCS-51单片机基本特性串口：全双工端口（RXD：接收端，TXD发送端）；中断系统：设有5个中断源；系统扩展能力：可外接64K的ROM和64KBRAM；堆栈：设在RAM单元中，可以浮动既通过堆栈指针SP来确定堆栈的位置布尔处理机：配合布尔运算的指令进行各种逻辑运算；指令系统：111条指令。MCS-51系列芯片及制造工艺型号片内ROM片内RAMI/O口线备注8031无128B+SFR8×4DIP40脚8051掩膜4KB128B+SFR8×4DIP40脚8751E

3、PROM4KB128B+SFR8×4DIP40脚89C51FLASH4KB128B+SFR8×4DIP40脚89C2051FLASH2KB128B+SFR15简化DIP20脚8XC528K256B+SFR8×6增强多功能型2.1.2MCS-51单片机的引脚定义（1）MCS-51单片机有两种封装形式：a.40脚的双列直插DIP封装；DualIn－linePackageb.44脚的PLCC----------PlasticLeadedChipCarrierc.其他的封装形式http://www.hudong.com/wiki/。封装形式（2）MCS-51单片机的

4、引脚功能P1P2P3P0单片机的引脚说明（晶振端）⒈电源:⑴VCC-芯片电源，接+5V/3.3V/2.7V；⑵VSS-接地端；⒉时钟:XTAL1、XTAL2-晶体振荡电路反相输入端和输出端。15～45pfx21～12MHz（MCS-51）0～24MHz（Atmel-89C）XTAL1XTAL2也可以由XTAL1端接入外部时钟，此时应将XTAL2接地：XTAL2XTAL1外部时钟通常外接一个晶振两个电容⒊控制线:控制线共有4根，⑴ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲①ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址②PROG功能：片内有EPROM

5、的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。⑵PSEN:外ROM读选通信号。⑶RST/VPD:复位/备用电源。①RST（Reset）功能：复位信号输入端。②VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。RST（9脚）：在系统上电震荡器开始工作时，在内部加在此引脚上有一个两个时钟周期的高电平使单片机复位。但为了使系统复位可靠，建议外加一个上电复位电路，延长复位的时间。当单片机掉点时，此引脚可以接入备用电源向单片机内部的RAM供电，以防止RAM中的数据丢失。注意：在复位状态下：所有SFR的内容全变为“0”，端口输出“1”。RAM内容不变。RSTVcc1K10

6、Ω(b)RSTVccRCMCS-51(a)TtVT=RC单片机锁存器74LS373P0.0-P0.7ALEPSENP2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECEEPROM单片机的引脚（PSEN端）PSEN：寻址外部程序存储器时选通外部EPROM的读控制端（OE）低有效。EPROM⑷EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。①EA功能：内外ROM选择端。80C51单片机ROM寻址范围为64KB，其中4KB在片内，60KB在片外(80C31芯片无内ROM，全部在片外)。当EA保持高电平时，先访问内ROM，但当PC(程序计

7、数器)值超过4KB(0FFFH)时，将自动转向执行外ROM中的程序。当EA保持低电平时，则只访问外ROM，不管芯片内有否内ROM。对80C31芯片，片内无ROM，因此EA必须接地。②Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。⒋I/O线80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。P3.0——RXD：串行口输入端；P3.1——TXD：串行口输出端；P3.2——INT0：外部中断0请求输入端；P3.3——INT1：外部中断1请求

8、输入端；P3.4——T0：定时/计数器0外部信号输入