第2章80C51单片机的硬件结构(3.).ppt

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1、第2章80C51单片机的硬件结构80C51系列概述2.180C51内部结构及基本功能部件2.280C51典型资源配置与引脚封装2.380C51单片机的CPU2.480C51的存储器组织2.580C51的并行口结构与操作2.680C51的工作时序与复位电路2.72021/7/2312.680C51的并行口结构与操作P0口结构P0作通用I/O口（当EA=1或“MOV”传送时C=0）输出时2.6.1P0、P2口的结构2021/7/232P0口某一位的电路包括：(1)一个数据输出锁存器，用于数据位的锁存(2)两个三态的数据输入缓冲器。(3)一个多路转接开关MUX，使:P0口可作

2、通用I/O口，或地址/数据线口。(4)数据输出的驱动和控制电路，由两只场效应管（FET）组成，上面的场效应管构成上拉电路。2021/7/233P0口作通用的I/O口使用。这时，CPU发来的“控制”信号为低电平，上拉场效应管截止，多路转接开关MUX打向下边，与D锁存器的Q*端接通。（1）P0作输出口使用来自CPU的“写入”脉冲加在D锁存器的CP端，内部总线上的数据写入D锁存器，并向端口引脚P0.x输出。注意：由于输出电路是漏极开路（因为这时上拉场效应管截止），必须外接上拉电阻才能有高电平输出。2021/7/234（2）P0作输入口使用区分“读引脚”和“读锁存器”。“读引脚

3、”信号把下方缓冲器打开，引脚上的状态经缓冲器读入内部总线；“读锁存器”信号打开上面的缓冲器把锁存器Q端的状态读入内部总线。2021/7/235输入时读锁存器（“读-修改-写”类指令，如ANLP0,A）读引脚（“MOV”类指令，如MOVA,P0）,要先写“1”10P0作通用I/O时为：准双向口！2021/7/236P0作地址数据总线（当EA=1或“MOVX”类传送时C=1）输出时，地址/数据信息分时出现在输出引脚。输入时，先输出地址，然后自动向锁存器写1，再读引脚。此时为真正双向口。2021/7/237P0口传送地址或数据时，CPU发出控制信号为高电平，打开上面的与门，使

4、多路转接开关MUX打向上边，使内部地址/数据线与下面的场效应管处于反相接通状态。此时输出驱动电路由于上下两个FET处于反相，形成推拉式电路结构，大大提高负载能力。2021/7/238P2口结构P2作通用I/O口（未扩片外存储器，或虽扩RAM但采用“MOVX@Ri”传送时C=0）P2作通用I/O时为：准双向口！P2作地址总线高8位（C=1）2021/7/239在实际应用中，因为P2口用于提供高位地址，有一个多路转接开关MUX。但MUX的一个输入端不再是“地址/数据”，而是单一的“地址”，因为P2口只作为地址线使用。当P2口用作为高位地址线使用时，多路转接开关应接向“地址”

5、端。正因为只作为地址线使用，口的输出用不着是三态的，所以，P2口也是一个准双向口。P2口也可以作为通用I/O口使用，这时，多路转接开关接向锁存器Q端。2021/7/2310P1口结构P1仅能为通用的准双向口！2.6.2P1、P3口的结构2021/7/2311字节地址90H，位地址90H～97H。P1口只作通用的I/O口使用，在电路结构上与P0口有两点区别：（1）因为只传送数据，不再需要多路转接开关MUX。（2）由于P1口用来传送数据，因此输出电路中有上拉电阻，这样电路的输出不是三态的，所以P1口是准双向口。因此：（1）P1口作为输出口使用时，外电路无需再接上拉电阻。（2

6、）P1口作为输入口使用时，应先向其锁存器先写入“1”，使输出驱动电路的FET截止。2021/7/2312P3口结构第一功能：通用I/O口（对口寻址时）2021/7/2313P3口的字节地址为B0H，位地址为B0H～B7H。第二功能（不对口寻址时）P3.0：RXD（串行口输入）P3.1：TXD（串行口输出）P3.2：INT0（外部中断0输入）P3.3：INT1（外部中断1输入）P3.4：T0（定时器0的外部输入）P3.5：T1（定时器1的外部输入）P3.6：WR（片外数据存储器“写”选通控制输出）P3.7：RD（片外数据存储器“读”选通控制输出）2021/7/23142.

7、780C51的工作时序与复位电路时钟频率直接影响单片机的速度，电路的质量直接影响系统的稳定性。常用的时钟电路有两种方式：内部时钟方式和外部时钟方式。时钟产生方式2.7.180C51的工作时序2021/7/23151、内部时钟方式内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，反相放大器的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。C1和C2典型值通常选择为30pF左右。晶体的振荡频率在6MHz～12MHz之间。某些高速单片机芯片的时钟频率已达40MHz。2021/7/23162、外部时钟方式常用于多片MCS-51单片机同时工作。(用的