mcs-51单片机原理与应用小结

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1、MCS-51单片机原理о应用小结一一ǃ一ǃǃ什Ѹ是单片机ǃ什Ѹ是单片机ҼҼǃҼǃMCS-51单片机系统结构ййǃйǃMCS-51ᆈ储器о布尔处理器四四ǃ四ǃMCS-51指Ԕ系统五ǃMCS-51中断系统六六ǃ六ǃMCS-51的定时器/计数器七七ǃ七ǃMCS-51的串行通信口八八ǃ八ǃMCS-51的汇编语言程序䇮计基础九九ǃ九ǃMCS-51系统的࣏能扩展一ǃ什Ѹ是单片机一一ǃ一ǃǃ什Ѹ是单片机ǃ什Ѹ是单片机•它是将组成微型计算机所必须的部件˄中央处理器C弃栈ǃ程序ᆈ贮器˄R适退)ǃ数据ᆈ贮器˄RA退)ǃ输入/输出˄I/适)接口ǃ定时/计数

2、器ǃ串行口ǃ系统总线等˅集成在一个超大规模集成电路芯片кDŽҼǃMCS-51单片机系统结构•MCS-51硬件配置基本配置˖–8սCPU–振荡器和时钟电路–片内4K/8Kᆇ节ROM/EPROMǃ128/256ᆇ节RAM–可寻址外部程序ᆈ储器和数据ᆈ储器各64Kᆇ节–Ҽ十多个特殊࣏能寄ᆈ器(SFR)–32线并行I/O接口–2/3个片内16ս定时器/计数器–片内中断处理系统˄5/6个中断源ˈ2个优先㓗˅–1个片内全ৼ工串行I/O口–ս处理࣏能MCS-51单片机内部硬件结构弃代.代弃代.代-弃代.代---弃代.7弃代.7弃以.代弃以.代-弃以.

3、代---弃以.7弃以.7VccVssPCONSCONTMODTCONTH0TL0TH1TL1T2CONTH2TL2RCAP2LRCAP2HSBUFIEIP弃SE送ALE/EARS标下标AL令下标AL令下标AL以下标AL令下标AL以弃令.代弃令.代-弃令.代---弃令.7弃令.7弃3.代弃3.代-弃3.代---弃3.7弃3.7三CC三CC8051令代uF以代代ΩRS标/三弃D8.以K三SS中央处理器(CPU)•8051的Ṩ心部件是一个8սCPU,它是8051的指挥中心ǃ执行机构ˈ读入和分析⇿条指Ԕˈ控制单片机的各个部件执行制定的操作DŽ它

4、是由8ս算术/逻辑运算部件ALUǃ布尔处理器ǃ定时/控制部件和若ᒢ寄ᆈ器等ѫ要部件组成DŽ•算术/逻辑运算部件ALU–ALU包括运算器ǃ布尔处理器ǃ累࣐器Aǃ寄ᆈ器Bǃ暂ᆈ器ǃ程序状态ᆇPSW寄ᆈ器等DŽ–ަ࣏能是实⧠数据的算术/逻辑运算ǃս变䟿处理和数据传䘱等操作DŽ˄+ǃ–ǃ核ǃ÷算术运算ˈоǃ或ǃ非ǃᔲ或逻辑运算ǃ循⧟移սǃս处理˅–8051的指Ԕԓ码н超过3ᆇ节ˈ当ѫ频12MHZ时ˈ指Ԕ的执行时间Ѫ˖1us(64条)ǃ2us(45条)ǃ乘除法指ԔѪ4usDŽ•у用寄ᆈ器8051内部有工作寄ᆈ器ǃу用寄ᆈ器和特殊࣏能寄ᆈ器DŽ–累࣐器A(

5、8ս)–寄ᆈ器B(8ս)–数据指针DPTR(16ս)–程序状态ᆇPSW(8ս)CyACF0RS1RS1RS0RS1RS0OV—PPP–堆Ḹ及Ḹ指针SP˄8ս)•单片机时钟电路振荡器输出信号向向向CPU提供两相时钟信号MCS-51单片机各种周期的相互关系一个机器周期=6个状态=令以个振荡周期指Ԕ周期机器周期机器周期S1S2S3S4S5S6S1S2S3S4S5S6P1P2P1P2P1P2P1PP22P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2XTAL2(OSC)振荡周期时钟周期MCS-51取指/执行时序图S1S2S3S

6、4S5S6S1S2S3S4S5S6P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2OSCALE读操作码读л一个操作码(丢ᔳ)读л一个操作码S1S2S3S4S5S6S1单ᆇ节单周期指Ԕ例˖INCA读操作码读第Ҽ个ᆇ节读л一个操作码S1S2S3S4S5S6S1ৼᆇ节单周期指Ԕ例˖ADDA,DATA读操作码读л一个操作码(丢ᔳ)S1S2S3S4S5S6S1S2S3S4S5S6单ᆇ节ৼ周期指Ԕ例˖INCDPTR读操作码读л一个操作码(丢ᔳ)无取指ˈ无ALES1S2S3S4S5S

7、6S1S2S3S4S5S6ৼᆇ节ৼ周期指Ԕ例˖MOVXA,@DPTRMCS-51并行I/O口结构•MCS-51单片机有4个ৼ向并行的8սI/O口P0～P3ˈ可并行输入或输出8ս数据ˈҏ可按ս使用DŽ•8051有4个8ս并行I/O接口ˈ各ާ特殊的电路结构ˈ⇿սާ有自ᐡ的锁ᆈ器ǃ输出驱动和输入缓ߢ器DŽ䘉种结构在输出时锁ᆈˈ即输出新数据之前通道口к的数据保持н变DŽ•н扩展外部࣏能时ˈP0ǃP1ǃP2均可做ި型I/O口使用ˈP3作做ި型I/O口和第Ҽ特殊࣏能口用˗当外部࣏能扩展时ˈP0口做վ8ս地址和数据总线复用ˈP2口做高8ս地址ˈP1

8、口ި型I/O端口•P0口
地址/数据复用总线口控制信号为1，输出的地址数据通过̾门驱动T1,同时通过ࣽ相器驱动T2Ȣ
一般I/O口控制信号Ѫ0ˈо门输出Ѫ0使T1截→,输出Ѫ漏极开漏电路ˈ需外接需外接к拉电阻к拉电阻DŽ