2-mcs- 51单片机内部结构

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1、单片机原理及应用2MCS－51单片机内部结构引言第四代：1983－大力发展控制功能，集成测控系统所需的外部接口IntelMCS－96Atmel，Philips，Microchip，TI第三代：1979－1982成熟阶段，含通信接口IntelMCS－51Motorola　ＭＣ６８０１第二代：1976－1978发展阶段代表：IntelMCS－48第一代：1974－1976起步阶段代表：Fairchild公司的F8单片机的发展历史1单片机原理及应用2.1内部结构与片上资源一、内部结构P.51(Philips80c51_fram_hardware_1.

2、pdf)2单片机原理及应用P.52(Philips80c51_fram_hardware_1.pdf)3单片机原理及应用二、主要资源1个8位CPU程序存储器：4KB数据存储器：128B＋SFR（21Byte）中断系统：5个中断源，2级中断并行输入、输出口（PIO）：32bits串行输入、输出口（SIO）：1个2个定时/计数器(Timer/Counter)三、不同型号产品之间的区别8031/8051/87C51/89C51在配置上有何不同？程序存储器的类型不同。803180C5187C5189C51片内无程序存片内有4KB程序存储器储器2ROME

3、PROMFlashEPROMMCS－52系列MCU与MCS－51系列在配置上有何不同？存储容量多1倍。定时器多1个中断源多2个4单片机原理及应用2.2CPU一、运算器作用和主要部件ALUA(ACC):累加器（8bits）B：PSW：CY,OV,AC,P（8bits）RS1,RS0F0，F1重点理解：CY，OV，P标志的含义和应用P.22-23二、控制器1作用:用于控制计算机工作的部件2主要逻辑部件：程序计数器PC、指令寄存器IR，指令译码器ID，时钟发生器和定时控制逻辑，以及堆栈指针SP和数据指针DPTR。SP：8BitsPC：16bitsDP

4、TR：16bits为何SP为8bits，而PC、DPTR的长度为16bits？DPTRPC程序代码数据SP空间空间堆栈3堆栈堆栈的定义：先进后出数据存储器堆栈的作用：1）临时保存数据2）在子程调用或中断过程中用于保存返回地址（信息）3）在子程调用时用于传递参数（形参）针对堆栈的操作：入栈和出栈（PUSH，POP）堆栈的“深度”SP的作用和运动特点堆栈使用中的注意事项：堆栈溢出！！！5单片机原理及应用2.3引脚及其功能一、引脚图©双列直插封装（DIP）：P.258051系列单片机常规封装AT89C1051单片机常规封装©表面贴装：6单片机原理及应

5、用二、引脚功能分类1.电源：Vcc，Vss2.时钟信号：XTAL1,XTAL23.控制信号RST：用于复位ALE：用于访问外部存储器（AddressLatchEnable）/EA：外部访问允许（EnableAddress）/PSEN：读外部程序存储器（ProgromStoreEnable）/WR：写外部数据存储器/RD：读外部数据存储器4.I/O引脚P0:P0.0–P0.7P2:P2.0–P2.7P1:P1.0–P1.7P3:P3.0–P3.7P0,P2:还可用于生成地址总线（A15-A0），数据总线（D0－D7）（seealsoP.27）P3

6、口第二功能：用于产生其它信号RXD、TXD：用于串行通讯T0，T1：用于定时计数/INT0，/INT1：用于中断/WR，/RD：用于访问外部存储器2.4CPU时序与辅助电路2.4.1时钟电路一、产生时钟信号的必要性：为片上逻辑结构提供时基信号二、产生时钟信号的方法(seealsoP.28)P.10ofPhilips1-index80C51_FAM_ARCH_1(存储)7单片机原理及应用C1＝C2＝33pf晶振频率的选择：2－12MHz，新型单片机可达60MHz2.4.2复位和复位电路一、复位的必要性二、复位的方法复位方法：上电复位、按键复位复位

7、电平：高复位信号的持续时间：24振荡周期（cycle）单片机复位后的初始状态（seealsoP.29）PC:0000HSP:07HP0-P3:FFHP18ofPhilips2-index80C51_FAM_HARDWARE_18单片机原理及应用上电复位电路VccVccRSTVss上电复位、按键复位9单片机原理及应用VccVcc复位ICRSTVss上电复位(复位芯片)10单片机原理及应用2.4.3CPU时序一、基本概念P.31时序：CPU执行指令过程中，相应信号线上产生的随时间变化的波形。振荡周期、时钟周期（状态周期）、机器周期、指令周期晶振频率

8、＝12MHz1振荡周期＝µs121状态周期＝2×振荡周期＝µs6机器周期＝12×振荡周期＝1µs指令周期＝1个机器周期，或2个机器周期，或4个机器周期