单片机教学教案第二章单片机芯片的硬件结构.ppt

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1、2单片机芯片的硬件结构2.1MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚2.1.1MCS-51单片机结构框图2.1.2MCS-51单片机芯片内部逻辑结构中央处理器(CPU)运算器控制器：ALU(算术逻辑单元)、ACC(累加器)、B寄存器、程序状态字、暂存寄存器：PC(程序计数器)、PC加1寄存器、指令寄存器、指令译码器、定时与控制电路2.1.2MCS-51单片机芯片内部逻辑结构中央处理器(CPU)2.内部数据寄存器RAM(128*8)、RAM地址寄存器3.内部程序寄存器ROM(4K*8)、程序地址寄存器4.定时器/计数器2个16位的定时器/计数器5.并行I/O口4个8

2、位的I/O口（P0、P1、P2、P3)2.1.2MCS-51单片机芯片内部逻辑结构6.串行口7.中断控制系统5个中断源：外中断2个、定时/计数中断2个、串行中断1个。8.时钟电路9.位处理器10.总线2.1MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚2.1.1MCS-51单片机结构框图2.1.2MCS-51单片机芯片内部逻辑结构2.1.3MCS-51的信号引脚40引脚双列直插式2.1MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚2.1.1MCS-51单片机结构框图2.1.2MCS-51单片机芯片内部逻辑结构2.1.3MCS-51的信号引脚40引脚双列直插式1.信号引脚介绍输入

3、/输出口线P0.0—P0.7P0口8位双向口线P1.0—P1.7P1口8位双向口线P2.0—P2.7P2口8位双向口线P3.0—P3.7P3口8位双向口线ALE地址锁存控制信号(1)P0口输出的低8位地址锁存控制信号(2)作为外部时钟或外部定时脉冲2.1.3MCS-51的信号引脚1.信号引脚介绍PSEN外部程序存储器读选通信号EA访问程序存储器控制信号0：仅访问外部程序存储器1：从内部程序存储器开始访问，并可延续至外部程序存储器。RST复位信号：连续2个周期以上的高电平。XTAL1、XTAL2外接晶体引线端VSS地线VCC+5V电源2.1.3MCS-51的信号引

4、脚1.信号引脚介绍2.信号引脚的第二功能P3口线的第二功能外部RAM读选通RDP3.7外部RAM写选通WRP3.6定时器/计数器1计数输入T1P3.5定时器/计数器0计数输入T0P3.4外部中断1申请INT1P3.3外部中断0申请INT0P3.2串行数据发送TXDP3.1串行数据接受RXDP3.0信号名称第二功能口线2.1.3MCS-51的信号引脚1.信号引脚介绍2.信号引脚的第二功能P3口线的第二功能EPROM存储器程序固化所需要的信号(1)编程脉冲：30引脚(ALE/PROG)(2)编程电压：31引脚(EA/VPP)备用电源引入9引脚(RST/VPD)2单片

5、机芯片的硬件结构2.1MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚2.2MCS-51单片机的内部存储器2.2.1内部数据存储器低128单元以80C51为例数据存储器程序存储器低128单元(单元地址00H-7FH)高128单元(单元地址80H-FFH)1.通用寄存器区(00H-1FH)(1)分成四组0,1,2,3，每组8个寄存器(R7-R0),每个寄存器为8位。(2)任意时刻，CPU只能使用其中的一组寄存器。(3)运用通用寄存器，可以简化程序设计，提高运行速度。2.2.1内部数据存储器低128单元1.通用寄存器区(00H-1FH)2.2MCS-51单片机的内部存储器2.

6、位寻址区(20H-2FH)3.用户RAM区(30H-7FH)2.2.2内部数据存储器高128单元专用寄存器(SFR)、特殊功能寄存器1.专用寄存器简介：22个，可寻址21个。(1)程序计数器(PC）：16位，不可寻址。(2)累加器A(或ACC）：8位，寻址地址0E0H。(3)B寄存器：8位，寻址地址0F0H。(4)程序状态字(PSW）：8位，寻址地址0D0H。2.2.2内部数据存储器高128单元1.专用寄存器简介(4)程序状态字(PSW）：8位，寻址地址0D0H。位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位标志CYACF

7、0RS1RS0OV/PCY:进位标志位。AC:辅助进位标志位。F0:用户标志位。RS1和RS0:寄存器组选择位。OV:溢出标志位。P:奇偶标志位。(5)数据指针(DPTR）：16位，寻址地址82H(DPL)，83H(DPH)。2.2.2内部数据存储器高128单元1.专用寄存器简介2.专用寄存器的字节寻址（21个）3.专用寄存器的位寻址(1)21个专用寄存器不连续分布在内部RAM的高128个单元，空余单元不能使用。(2)程序计数器(PC)不可寻址。(3)对专用寄存器采用直接寻址方式，指令中使用寄存器符号或寄存器地址。(1)11个专用寄存器可位寻址（83个寻址位）。

8、(2)与内部数据存储器低