单片机原理及应用 教学课件 作者 徐泳龙 主编 第02章__MCS-51的硬件结构.ppt

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1、1第二章MCS-51的硬件结构第一节MCS-51单片机的结构和引脚第二节中央处理单元CPU第三节MCS-51单片机存储器结构第四节MCS-51并行I/O端口第五节时钟和CPU时序第六节复位与节电工作方式2第一节MCS-51单片机的结构和引脚一、MCS-51的核心电路3常用的MCS-51系列单片机有三种类型产品：8052/8752/8032。它们的基本组成、基本性能和指令系统都是相同的。8032和8752的结构与8052基本相同，其主要差别在存储器的配置上不同。8052内部设有8KB的掩膜ROM程序存储器，8032片内没有程序存储器，而8752则是以8KB可

2、编程的EPROM代替了8052内部8KB的掩膜ROM。MCS-51系列单片机可分为两大类型：HMOS器件和CHMOS器件。这两类器件在功能上完全兼容，CHMOS器件在器件名称中加一个“C”字母来标志，如80C52、87C52、80C32等，此类器件具有低功耗的特点。4二、MCS-51的结构框图5三、MCS-51引脚功能说明MCS-51系列单片机采用40脚双列直插式封装方式，40根引脚中包括32根并行I/O引脚，4根控制线引脚，两根电源线引脚，两根外接晶振引脚。图2-3a为引脚排列图，图2-3b为逻辑符号图。640根引脚说明如下：1.输入/输出端口P0、P1

3、、P2和P3P0口(P0.7～P0.0):P0口是一个8位漏极开路的准双向I/O通道。在对片外存储器进行存取操作时用作低8位地址及数据总线（在此时为双向口），在程序检验时也用作输出指令字节（在程序检查时需要外部上拉电阻），P0口能驱动八个LSTTL负载。P1口（P1.7～P1.0）:P1口是一个带有外部上拉电阻的8位准双向I/O通道。它能驱动（吸收或输出电流）四个LSTTL负载，不用附加上拉电阻，即可驱动MOS输入。另外，P1.0和P1.1还具有第二功能，它们可分别作为定时/计数器2的T2端和T2EX端。P2口（P2.7～P2.0）：P2口是一个带有外部上

4、拉电阻的8位准双向I/O通道。在访问外存储器时，它是高8位地址字节的输出口。P2口可以驱动四个LSTTL负载，不用附加上拉电阻，即可驱动MOS输入。7P3口（P3.7～P3.0）：P3口是一个带有外部上拉电阻的8位准双向I/O口。其每一位能驱动四个LS型TTL负载，不用附加上拉电阻即可驱动MOS输入。与其它I/O端口不同的是P3口的每个引脚还具有第二功能。2.控制信号引脚RST/VPD，ALE/PROG，PSEN和EA/VPPRST/VPD（９脚）：复位信号输入端。当震荡器工作时，在此引脚上出现两个以上机器周期的高电平（由低到高跳变）时，将使单片机复位。在

5、VCC掉电时，此引脚可接上备用电源，由VPD提供备用电源，以保持内部RAM中的数据。8ALE/PROG（ADDRESSLATCHENABLE/PROGRAMMING,30脚）：地址锁存允许信号输出端。访问外部存储器时，ALE为低8位地址锁存允许输出信号。在不访问外部存储器时，ALE仍以振荡频率的1/6的固定频率输出，因而它可以用于外部时钟或定时使用。但要注意，每当访问外部数据存储器时，将以振荡频率的1/12的固定频率输出。PROG是编程脉冲输入端，对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。PSEN（PROGRAMSTOREENABL

6、E，29脚）：访问外部程序存储器读选通信号输出端。在访问外部程序存储器读取指令时，PSEN在每个机器周期内二次有效，但在访问片外数据存储器或访问内部程序存储器读取指令时PSEN无效。9EA/VPP（ENABLEADDRESS,VOLTAGEPULSEOFPROGRAMMING,31脚）：EA为访问外部或内部程序存储器控制信号，当EA为高电平且PC值小于1FFFH（8K）时，CPU访问内部程序存储器读取指令，而当PC值大于1FFFH（8K）时，CPU自动转向访问外部程序存储器读取指令；当EA为低电平时，CPU只访问外部程序存储器读取指令，因此，使用8032单

7、片机时，EA必须接低电平。在8752内部EPROM编程时，本引脚接21V编程电源（VPP）。10３．时钟电路引脚XTAL1(19)和XTAL2(18)。XTAL1（19脚）：接外部晶振和微调电容的一端，在单片机内部接反向放大器的输入端，当采用外部晶振时，此引脚接地。XTAL2（18脚）：接外部晶振和微调电容的另一端，在单片机内部接震荡器反向放大器的输出和内部时钟发生器的输入端，当采用外部晶振时，此引脚接收外部晶振的信号。4.主电源引脚VSS和VCC。VSS（20脚）：接地端。VCC（40脚）：电源输入端，正常工作时接+5V电源。11引脚分类：1、主电源引脚

8、Vss、Vcc2、外接晶振引脚XTAL1、XTAL212第二节　中