《片机基本原理》PPT课件.ppt

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1、第2章单片机基本原理2021/8/171目录51系列单片机简介51系列单片机结构原理51系列单片机外部引脚及片外总线51系列单片机的工作方式51系列单片机的时序2021/8/1722.151系列单片机简介MCS－51有51、52子系列。51子系列中，主要有8031、8051、8751三种机型，其差异在于：8031内部无ROM，8051内部有4KBROM，8751内部有4KBEPROM。52子系列中，主要有8032、8052、8752三种机型，其差异在于：8032内部无ROM，8052内部有8KBROM，87

2、52内部有8KBEPROM。2021/8/17351子系列主要功能8位CPU；128字节的内部RAM；4KB的内部ROM；ROM和RAM的寻址空间为64KB；4个8位的并行I/O口(P0~P3)；1个全双工的异步串行口；2个16位C/T；5个中断源，2个中断优先级；内部带振荡器，频率范围fosc＝1.2~12MHz2021/8/17452子系列与51子系列的差异片内RAM达256字节；片内ROM达8KB；16位的定时器/计数器增至3个；中断源增至6个。本课程以51子系列的8051为例介绍51系列单片机的内部

3、结构。2021/8/175目录51系列单片机简介51系列单片机结构原理51系列单片机外部引脚及片外总线51系列单片机的工作方式51系列单片机的时序2021/8/1762.2.151系列单片机基本结构时钟电路RAMROMCPU定时/计数器并行端口中断系统串行端口片内总线时钟源T0T1P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1程序存储器数据存储器SFR2021/8/177PSENALERESETXLAT1P0.0~P0.7P2.0~P2.7RAM地址寄存器RAMP0锁存器P2锁存器ROM或EPROM程序地址寄

4、存器缓冲器B寄存器ACC暂存器2暂存器1ALUPSWSPPC增量器PCDPTRP0驱动器P2驱动器特殊功能寄存器指令寄存器定时及控制P1锁存器P3锁存器P1驱动器P3驱动器振荡器VssP1.0~P1.7P3.0~P3.7EAXLAT2Vcc2.2.251系列单片机内部结构框图2021/8/1782.2.3中央处理器CPUCPU(CentralProcessingUnit)由运算部件和控制部件组成。运算部件以算术逻辑运算单元ALU为核心，包扩累加器ACC、B寄存器、暂存器、标志寄存器PSW等部件；实现算术运算

5、、逻辑运算、位运算、数据传输等处理；控制部件包括定时和控制电路、指令寄存器、指令译码器、程序计数器PC、堆栈指针SP、数据指针DPTR以及信息传送控制部件等。指令的执行步骤：取指、译码、执行。2021/8/179运算部件算术逻辑单元ALUArithmeticLogicUnit完成算术运算、逻辑运算、位运算、传输数据累加器ACC(Accumulator)：简称ACPU中使用最频繁的寄存器将数据送入累加器A，常代表将数据送入CPU寄存器B乘除法运算时使用标志寄存器PSW(ProgramStatusWord)保存

6、指令执行结果的状态，以供查询和判别2021/8/1710标志寄存器PSW进位标志位C(Carry)8位加减运算时，若最高位D7位产生进位或借位，C置1；否则，C清0。辅助进位标志位AC(AssistantCarry)加减运算时，若低4位向高4位产生进位或借位(即D3位运算时产生进位或借位)，AC置1；否则，AC清0。CACF0RS1RS0OV-PD7D6D5D4D3D2D1D0PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.02021/8/1711标志寄存器PSW用户标志位F0

7、(Flag0)由用户自行设定0或1，便于软件判断。寄存器组选择位RS0、RS1(RegisterSelect)CACF0RS1RS0OV-PD7D6D5D4D3D2D1D0PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0RS1RS0工作寄存器组000组（00H-07H）011组（08H-0FH）102组（10H-17H）113组（18H-1FH）2021/8/1712标志寄存器PSW溢出标志位OV(Overflow)8位加减运算时，若D7位和D6位有且仅有一位产生进位或借位，

8、OV置1；否则，OV清0。奇偶标志位P(Parity)表示累加器A中1个位数：若A中有奇数个1，则P置1；若A中有偶数个1，则P清0。CACF0RS1RS0OV-PD7D6D5D4D3D2D1D0PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.02021/8/1713C和OV的区别单片机判断方式C：判断D7位是否产生进位；OV：判断D7位和D6位是否仅有一个产生进位运算中的意义C＝1