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1、第二章MCS---51单片机的硬件结构与工作原§2---1MCS---51单片机的主要性能特点见P71-----15小点12§2---2MCS---51单片机的内部结构见P83图2―1MCS—51系列单片机内部结构框图4§2---3MCS---51的引脚功能5图2―3MCS—51系列单片机引脚及总线结构(a)管脚图；(b)引脚功能分类68051为双到直插(DIP)40引脚封装.1.主电源引脚VCC:+5VVSS:接地端2.时钟振荡电路引脚XTAL1,XTAL2:使用单片机内部振荡电路时,这两引脚用来外接石英晶体.若采用片外振荡器,则XTAL2用于输入时钟信号,而XTAL1
2、接地.3.控制信号引脚7RST/VPD:双功能引脚.RST:复位信号输入端.当RST端保持2个机器周期(24个时钟周期)以上”1”,将使单片机完成复位操作.进入特定的初始状态.VPD:片内备用电源输入端.当主电源掉电时,此引脚输入的”1”,作为备用电源给片内数据存贮器供电.ALE/PROG:双功能引脚8ALE:地址锁存允许信号输出端.当访问片外存贮器时.ALE用来控制外部锁存器锁存P0口送出的低8位地址.访问外存时,P2口送高8位地址.且在访问外存期间保持不变.P0口则先送访问外存的低8位地址,然后作为8位数据线使用.因此低8位地址需要锁存.PROG:对8751片内EPR
3、OM编程时,编程脉冲输入端.9PSEN:外部ROM存贮器的读选通输出信号.当访问外部ROM时,PSEN输出一个负脉冲,作为外部ROM的选通信号.EA/VPP:双功能引脚EA:访ROM控制信号,输入.当EA接”0”时,只能访外ROM.对于8031,因为无内部ROM.所以EA必须接地.且外ROM必须从0000H地址单元开始编址.当EA接”1”时,若地址在0000H---0FFFH之间,CPU访问片内ROM.超出时CPU自动访问片外ROM.此时片内外ROM统一编址.10VPP:对8751片内EPROM进行编程时,输入编程电源(+21V).4.四个8位并行I/O口.P0口(P0.
4、0---P0.7)8位漏极开路型双向I/O口.第二功能为,访外存时分时提供低8位地址和作为8位数据线使用.P1口(P1.0---P1.7)内部带上拉电阻的8位准双向I/O口.11P2口(P2.0---P2.7)内部带上拉电阻的8位准双向I/O口.第二功能为访外存时,输出高8位地址.P3口(P3.0---P3.7)内部带上拉电阻的8位准双向I/O口.第二功能见P12表2.31213§2---4MCS---51单片机的存贮器配置MCS---51单片机的程序存贮器(ROM)空间与数据存贮器(RAM)空间是相互分离开的.属Harvard结构(非冯.诺依曼结构).8051的存贮器组
5、织结构,分三个不同的存贮空间.必须分别采用不同形式的指令进行访问.见P13图2.6.由图可见片内外ROM为统一编址,属同一个存贮地址空间.而片内外数据存贮器则分属两个不同存贮地址空间.1415程序存贮器.*用于存放程序及常数表格.*8051片内驻留有4KBROM,且可扩展至64KB.片内外统一编址.*由MOVC指令访问.*系统所使用的特定单元见P14表2.5.二.数据存贮器.*相关概念.字节单元:一个单元能存放8个二进制位,其单元地址称为字节地址.16位单元:一个单元只能存放1个二进制位,其单元地址称为位地址.*数据存贮器用于存放运算中间结果,设置特征标志等.*片内:25
6、6B,8位地址寻址.片内RAM128B特殊功能寄存器区128B,仅用了21B.*片外:可扩展64KB,16位地址寻址.1.片内RAM.(见P15---P16表2.7)1718地址00H---7FH.其存贮速度快,是系统的宝贵资源.分为:(1)工作寄存器区*地址范围00H---1FH共32个字节单元.分成4组.第0组:00H---07H.第1组:08H---0FH.第2组:10H---17H.第3组:18H---1FH.每组构成8个8位寄存器.均记作R0---R7.且当前程序只能使用一组,使用哪一组由PSW中的RS1,RS0来选择.(见P17表2.8)并称为当前工作寄存器组
7、.这一特点可使系统具有快速的现场保护和恢复能力.1920*对于当前工作寄存器,既可直接由字节地把址寻址,也可用符号名R0---R7来寻址.例如:当前工作寄存器为第0组.则MOV06H,#21H;(06H)21H与MOVR6,#21H;R621H两条指令作用相同.21(2)可位寻址区.地址范围20H—2FH共16个字节单元.特点为既可字节寻地又可位寻址.进行位寻址时共有128个位单元(8*16=128).每一位均有一个位地址,地址范围00H---7FH.且只能在位操作指令中用位地址寻址.例如:SETB1FH;(1FH)1即将()
