单片机原理与应用 教学课件 作者 张东亮 第2章8051单片机结构.ppt

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1、第2章8051单片机结构2.18051单片机引脚及其功能2.28051单片机内部结构2.3中央处理器与时序2.48051存储器结构2.5复位与复位电路2.6单片机低功耗工作方式8051单片机通常采用40个引脚的双列直插封装(DualIn-linePackage,DIP)。包括电源2个，振荡信号2个，I/O引脚32个，控制信号4个。2.18051单片机引脚及其功能8051单片机的引脚功能P3口线的第二功能VCCVSSXTAL2XTAL1RSTP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0P

2、1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0ALEP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.72.振荡信号：XTAL1、XTAL23.复位引脚：RST(Reset)4.并行口：P0、P1、P2、P37.ALE：地址锁存使能信号1.电源线：VCC(+5V)、VSS(地)EAPSEN5.EA：使能外部程序存储器信号EA=1,片内ROM有效,为0片外有效6.PSEN：外部ROM读选通信号123456789101

3、1121314151617181920403938373635343332313029282726252424222180318051875189C518051管脚图图2-38051单片机的PQFP封装图2-48051单片机的PLCC封装总线型应用的“三总线”模式非总线型应用的“多I/O”模式1.中央处理器(CPU)8位CPU是单片机的核心部件，包括运算器和控制器。运算器以算术逻辑单元(ALU)为主，进行加、减、乘、除等算术运算，逻辑运算，处理位操作等。控制器主要由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令

4、译码器ID、堆栈指针SP、数据指针DPTR、时钟发生器及定时控制逻辑等组成，控制电路完成指挥控制工作，对指令译码，执行指令等。单片机内部结构如图所示。2.28051单片机内部结构端口0驱动器端口2驱动器RAM地址锁存器RAM端口0锁存器端口2锁存器ROM/EPROMB寄存器程序地址寄存器缓冲器PC+1程序计数器PCDPTR数据指针VCCGNDP1.0～P1.7堆栈指针SPACCTMP2PSW端口3锁存器端口1锁存器端口1驱动器端口3驱动器TMP1SCONTMODPCONTCONTL0TH1TH0TL1IESBUF(TX/

5、RX)IP中断、串行口和定时器逻辑振荡器P3.0～P3.7RSTEAALEPSENXTAL2XTAL1ALU(+5V)指令寄存器定时和控制逻辑指令译码器P0.0～P0.7P2.0～P2.78051单片机内部总体结构框图内部RAM：共256个RAM单元，用户使用的前128个单元(地址为00~7FH)，用于存放可读写数据，后128个单元(80H~FFH)被专用寄存器(SFR:SpecialFunctionRegister)占用。8052增加128个RAM单元(80H~FFH)。内部程序存储器程序存储器用于存放程序、原始数据和

6、表格。8051芯片有4KB掩膜ROM，8751有4KBEPROM型只读存储器。8031没有片内程序存储器。8052有8KBROM。定时/计数器两个16位的定时/计数器T0、T1，实现定时或计数功能。8052增添了定时/计数器T2。并行I/O口4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。4个口都可以用作通用I/O口。P0口还可以用作低8位地址线(A0~A7)与数据线(D0~D7)复用口AD0~AD7。P2口还可以用作高8位地址线(A8~A15)。P3口还具有第二功能如读写控制信号等。在需要扩展的时候，只有P1口可以用作通用I

7、/O口。串行口一个全双工串行口。利用P3口的两个引脚P3.0(RXD)和P3.1(TXD)实现与其他计算机或设备的通信。7.时钟电路外接晶体可产生时钟脉冲序列,晶振频率可选6MHz和12MHz。9.CPU内部总线与外部总线CPU通过内部8位数据总线与各个部件相连，并通过P0口、P2口形成16位地址线连接到内部ROM。外部由P0口用作低8位地址线(A0~A7)与数据线(D0~D7)复用口AD0~AD7，P2口用作高8位地址线(A8~A15)。P3口的第二功能用作控制总线如读写控制信号/RD、/WR等。10.布尔处理器布尔累

8、加器C（即进位位CY,carry）。片内RAM20H~2FH16个单元的128位，及地址能被8整除的SFR的二进制位，可进行位运算（布尔运算）。8.中断控制系统5个中断源（外部中断2个:/INT0、/INT1，定时/计数中断2个:T0、T1，串行中断1个）。8052增加一个T2中断。B寄存器ACCTMP2PSWTMP