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1、第2章单片机内部硬件架构及资源本讲重点:1.MCS-51单片机的内部结构;2.单片机的引脚与I/O口结构;3.存储器、堆栈与特殊功能寄存器;4.单片机工作的基本时序;5.这一章以一些记忆性的为主,为后续章节提供了实现的内部硬件架构和物质保障;6.(复习)自己总结一下,51单片机内部涉及哪些寄存器,写出这些寄存器的英文全称,写出一些SFR有哪些位组成12.1单片机发展史2.1.1单片机的产生与发展2.1.2单片机与计算机之异同2.1.3单片机的特点2.2MCS-51单片机内部结构2.2.1MCS-51单片机系列区别2.2.2
2、MCS-51单片机基本特性2.2.3单片机的引脚定义2.3并行输入/输出接口2.3.1单片机的引脚(P1口)2.3.2单片机的引脚(P0口)2.3.3单片机的引脚(P2口)2.3.4单片机的引脚(P3口)22.4单片机中几个重要的结构存储器、堆栈、SFR2.4.1单片机的存储器——几个有关的概念:2.4.289C51单片机存储器配置2.4.3堆栈2.4.489C51特殊功能寄存器2.5单片机工作的基本时序2.5.1机器周期和指令周期2.5.2MCS-51指令的取指/执行时序2.5.3访问外部ROM和RAM的时序2.5.4
3、读外部数据RAM时序2.5.5写外部数据RAM的时序2.6单片机的工作方式2.6.1复位方式2.6.2程序执行方式2.6.3节电工作方式32.1单片机发展史(了解)2.1.1单片机的产生与发展第1阶段(1971～1976):单片机发展的初级阶段第2阶段(1976～1980):低性能单片机阶段MCS-48系列第3阶段(1980～1983):高性能实用性很强的单片机阶段MCS-51系列第4阶段(1983～80年代末):16位(全功能)单片机阶段.MCS-96系列8098/8096、80C198/80C196,第5阶段(90年代
4、):(量体裁衣)单片机在集成度、多元化,功能、速度、可靠性、应用领域等全方位向更高水平发展.DSP,32位单片机ARM4单片机与嵌入式:微控制器MCU(Micro-ControllerUnit)嵌入式微控制器(EmbeddedMicrocontroller)单片机应用领域:测控系统、智能仪表、智能接口、办公自动化、光机电一体化设备、通讯设备、网络设备、汽车电子、消费类电子产品、智能楼宇设备……单片机的多种型号:IntelAtmel(89AVR)Motorola(M68HC08)TI(MSP430)PhilipsWinbon
5、d(华邦)Microchip(微芯PIC)………5Atmel标准型:AT89C51AT89C52AT89lv51AT89lv52低档型:AT89C1051AT89C2051(2Kflash)(20PIN)高档型:AT89S51AT89S52ISP功能AVR….PhilipsP80CXXP87CXXP89CXXP87LPC7XXTIMSP430PIC系列61.组成:CPU(进行运算、控制)RAM(数据存储器)I/O口(串口、并口等)ROM(程序存储器)PC机:上述部件以独立器件形式安装在主板上.包括:键盘、显示器、鼠标、硬/
6、软/光驱、音箱、打印机、扫描仪…等外设单片机:上述部件被集成到单芯片中,只是一片集成电路.(8/16/20/28/32/40/48/100……条引脚).2.1.2单片机与计算机之异同2.功能:PC机:数据运算、采集、处理、存储、传输;单片机:控制(或受控于)外设,测控,往往嵌入某个仪器/设备/系统中,使其达到智能化的效果.73.应用特点:PC机:体积大,功耗大,价格高(3000…),用途较固定,属通用计算机.易于学习掌握和使用,但用于控制时必须安装一定的应用软件.单片机:体积小,功耗小,价格低,用途灵活,无处不在,属专用计
7、算机.是一种特殊器件,需经过专门学习方能掌握应用,应用中要设计专门的硬件和软件.4.联系单片机的应用开发,软件编程环境(keil)、硬件SCH,PCB的设计(Protel)都是在PC个人电脑上进行的82.1.3单片机的特点控制功能强,指令丰富.如转移,逻辑判断,位操作等;体积小,可靠性高,结构灵活,易于组成各种微机应用系统.低功耗、低电压;便于制作便携式、网络化等产品;外部设备接口集成度高SOC(SystemOnChip).如:可以集成AD/DA/LCD驱动/串口/USB/CAN/PWM等单片机与单片机系统:单片机是指一块
8、芯片,它不能完成特定的应用任务;单片机系统指在一块单片机芯片的基础上,扩展了显示、键盘、以及其它外围芯片,构成的系统9系列片内存储器(字节)定时器计数器并行I/O串行I/O中断源片内ROM片内RAM无romless有ROM有EPROMIntelMCS-51子系列803180C31805180C51(4K
