单片机的内部结构及其工作原理介绍.ppt

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1、第章单片机结构原理本章内容SingleChipMicrocomputer单片机内部结构及引脚单片机时序及接口单片机存储器配置单片机输入输出口§2-1MCS-51单片机内部结构及引脚MCS-51系列单片机是英特尔公司1980推出的高档8位机分为二个子系列，、三个版本：/8KB8052//803252子系列4KB/8751/4KB8051//803151子系列MCS-51EPROM掩膜ROM存储器类型单片机系列型号片内ROM片内RAMI/O口线备注8031无128B+SFR8×4DIP40脚8051掩膜4KB128B+SFR8×4DIP40脚8751

2、EPROM4KB128B+SFR8×4DIP40脚89C51FLASH4KB128B+SFR8×4DIP40脚89C2051FLASH2KB128B+SFR15简化DIP20脚8XC5528K256B+SFR8×6增强多功能型掩膜ROMPROM/OTP-ROMEPROMEEPROMFLASHMCS-51单片机硬件结构时钟电路CPUROMRAMT0T1中断系统串行接口并行接口P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1定时计数器结构框图中央处理器CPU：8位，运算和控制功能内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，用于存放可读写数据，后128个单

3、元被专用寄存器占用。内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。串行口：一个全双工串行口。中断控制系统：5个中断源（外部中断2个，定时/计数中断2个，串行中断1个）时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ1、8051单片机的基本组成中央处理器CPU：8位，运算和控制功能内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。内部ROM：4KB掩膜ROM，用

4、于存放程序、原始数据和表格。定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。串行口：一个全双工串行口。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）时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ2、MCS-51单片机信号引脚简介P3口线的第二功能VCCVSSXTAL2XTAL1RSTP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.7P2.6P2.5P2.4P

5、2.3P2.2P2.1P2.0ALEP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.72、振荡电路：XTAL1、XTAL23、复位引脚：RST4、并行口：P0、P1、P2、P37、ALE：地址锁存控制信号1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地)EAPSEN5、EA：访问程序存储控制信号6、PSEN：外部ROM读选通信号RXD/TXD/INT0/INT1/T0/T1/WR/RD/1234567891011121314151617181920403938373635343332313029282

6、726252424222180318051875189C51=0时，只访问外部程序存储器,即外ROM=1时，访问内部程序存储器,即内ROM/Vpp——内外ROM选择端对于8751单片机编程时，该端施加编程电压IO引脚P0.0~P0.7；P1.0~P1.7；P2.0~P2.7；P3.0~P3.7四个I/O口，每口八条线；还兼作地址/数据线。EAEAEAALE/PROG——地址锁存控制端，访问外部存储器用来锁存由P0口送出的低8位地址；不访问外存时，提供1/6fosc振荡频率；PROG用于对8751片内的EPROM输入编程脉冲；PSEN——外部程序存储器的读选通

7、信号端3、时钟电路与复位电路(1)时钟振荡电路几个工作周期的区别：振荡周期状态周期机器周期指令周期时钟周期,T:时序中最小的时间单位.其值由外接晶体或外输入时钟来决定，其值为石英振荡器频率的倒数。例如:在单片机外接1MHZ的晶体,则单片机的系统时钟的频率为1M,时钟周期为1us.机器周期:完成特定功能所需要的时间,在MCS-51单片机中机器周期由12个时钟周期构成,并分为6个状态(S1-S6),每个状态又分为P1和P2两拍.这样一个机器周期的12个震荡周期可以表示为:S1P1,S1P2,S2P1,S2P2,S3P1,S3P2…S6P1,S6P2将12个震荡周期

8、用6个状态和2拍来替代。TS1S2S6