单片机原理及应用ppt教学课件第2章mcs51单片机的硬件结构

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1、单片机原理及应用第二章51单片机的硬件结构光华学院信息工程系王超微型计算机硬件结构微型计算机硬件结构微型计算机硬件结构微型计算机硬件结构硬件系统:微机实体和装置软件系统:微机系统使用的各种程序的总称单片机硬件结构2.1MCS-51单片机的硬件结构时钟电路CPUROMRAMT0T1中断系统串行接口并行接口P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1定时计数器结构框图微处理器CPU：8位，运算和控制功能内部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。内部ROM：4K

2、B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。并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。串行口：一个全双工串行口。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）时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ8051单片机的基本组成中央处理器CPU：8位，运算和控制功能内部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。内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存

3、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。并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。串行口：一个全双工串行口。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）时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ2.2MCS-51单片机信号引脚简介P3口线的第二功能VCCVSSXTAL2XTAL1RSTP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.

4、7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0ALEP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.72、时钟引脚：XTAL1、XTAL23、复位引脚：RST7、并行口：P0、P1、P2、P34、ALE：地址锁存控制信号1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地)EAPSEN6、EA：内外程序存储选择控制信号5、PSEN：外部ROM读选通信号RXD/TXD/INT0/INT1/T0/T1/WR/RD/12345678910111213141516171819

5、20403938373635343332313029282726252424222180318051875189C51单片机开发板时钟电路CPUROMRAMT0T1中断系统串行接口并行接口P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1定时计数器MCS-51单片机的硬件结构2.3MCS-51的微处理器MCS-51的微处理器（CPU）由运算器和控制器所构成。2.3.1运算器作用：对操作数进行算术、逻辑运算和位操作。由算术逻辑单元(ALU)、累加器A、寄存器B、位处理器和程序状态字寄存器(PSW)等构成。1．算

6、术逻辑运算单元ALU它是运算器的的核心.+-*/,&

7、-...2．累加器A（8位）使用最频繁的寄存器，可写为Acc。累加器A的作用：（1）是ALU的输入(数据处理源)之一，又是运算结果的存放单元。（2）数据传送大多都通过累加器A。3.寄存器B(8位)是为执行乘、除法操作设置的,作为ALU的输入之一。在不执行乘、除法操作的情况下，可当作普通寄存器使用。(A*B=BA)(A/B=A…B)4．程序状态字寄存器PSW(ProgramStatusWord)（1）Cy（PSW.7）进位标志位，或写为C,有进位或借位时硬件置1。（2）A

8、c(PSW.6)辅助进位标志位，用于BCD码的十进制调整运算。当低4位向高4位数发生进位或借位时,AC被硬件置位,否则被清0。（3）F0（PSW.5）用户自定义标志位。可用软件使它置1或清0，也可由软件来测试标志F0以控制程序的流向。编程时，该标志很有用。CyACF0RS1RS0OV…PD0HD7D6D5D4D3D2D1D0PSW表2.3RS1、RS0与片内工作寄存器组的对应关系RS1RS0寄存器组片内RAM地址通用寄存器名称000组00H~07HR0~R7011组08H~0FHR0~R7102组10H~17HR0~R71

9、13组18H~1FHR0~R7（4）RS1、RS0（PSW.4、PSW.3）：4组工作寄存器区选择控制位1和位0。CyACF0RS1RS0OV…PD0HD7D6D5D4D3D2D1D0PSW片内RAM有128个单元(5)OV（PSW.2）：溢出标志位指示运算是否产生溢出。各种算术运算指令对该位的影响情况