单片机硬件结构和原理

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1、第2章89C51单片机硬件结构和原理主要掌握基本组成（内部资源）引脚存储器的配置I/O口的应用功能（以89C51（AT89C51、P89C51、STC89C51）为代表讲解）2.189C51单片机的基本组成1.89C51单片机结构框图8位CPU256字节RAM4KBFlashROM4个8位I/O口2个定时/计数器5个中断源1个全双工串行口片内振荡器和时钟产生电路（最高允许振荡频率为24MHz）节电工作方式（空闲、掉电）FlashROM89C5189C51bus3.89C51CPU功能介绍由运算器和控制器构成运算器：进行算术运算、逻辑运算，

2、由ALU、A、B、PSW、暂存器组成。控制器：包括PC、IR、ID、振荡器和时钟电路单片机的核心ALUArithmeticLogicUnitA最忙碌的寄存器B多用于乘除运算PSW用于指示指令执行后的状态信息，可供程序查询和判别用。PCProgramCounter，下一条指令的地址。改变PC的内容可以改变程序运行方向。IRInstructionRegisterIDInstructionDecoder振荡器及时钟电路：提供片内时钟2.289C51单片机的引脚及功能MCS-51单片机信号引脚简介P3口线的第二功能VCCVSSXTAL2XTAL

3、1RSTP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0ALEP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.72、振荡电路：XTAL1、XTAL23、复位引脚：RST4、并行口：P0、P1、P2、P37、ALE：地址锁存控制信号1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地)EAPSEN5、EA：访问程序存储控制信号6、PSEN：外部ROM读选通信号RXD/TXD/INT

4、0/INT1/T0/T1/WR/RD/1234567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222180318051875189C512.389C51单片机的存储器配置1.存储器结构普林斯顿结构一般微机采用的结构ROM、RAM安排在同一个地址空间相同指令访问ROM、RAM哈佛结构89C51采用此结构ROM和RAM占用不同的物理空间采用不同指令访问2.89C51存储空间物理结构ROM片内、片外RAM片内、片外逻辑结构

5、（从用户使用的角度看）ROM：MOVC0000-FFFFH片内RAM：MOV0000-00FFH片外RAM：MOVX0000-FFFFH12345678910111213142827262524232221201918171615EPROM276412345678910111213142827262524232221201918171615EPROM276412345678910111213141516171819204

6、03938373635343332313029282726252424222112345678910111213142827262524232221201918171615RAM626412345678910111213142827262524232221201918171615RAM6264存储器80318751805189C51片内RAM片内ROM256B（字节）4K64K64K3.程序存储器与ROM密切相关的两个

7、引脚、通过16位PC寻址，最大可寻址64kB地址空间当ROM容量不够时，尽量选择高容量存储器空间的单片机，如89C52、89C54、89C58等，应避免外扩程序存储器，因为会增加硬件负担。程序存储器程序存储器内部外部0000H0FFFH(4K)0000HFFFFH(64K)0000H0FFFH(4K)0000H0001H0002H(PC)0000H是程序执行的起始单元,在这三个单元存放一条无条件转移指令中断5中断4中断3中断2中断10003H000BH0013H001BH0023H002BH外部中断0定时器0中断外部中断1定时器1中断串

8、行口中断8位．．．0FFFH0FFEHEA=1EA=0程序存储器资源分布中断入口地址4.数据存储器如何区分0000-00FFH的地址空间是片内RAM还是片外RAM？片内RAM：低128B片内R