单片机80c51硬件结构.ppt

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1、第2章单片机硬件结构2.1逻辑结构及信号引脚2.2内部存储器2.3并行输入/输出口电路2.4时钟电路与时序2.5系统复位与工作方式2.1.1结构框图组成2.1.2内部逻辑结构2.1.3信号引脚2.1逻辑结构及信号引脚2.1.180C51单片机结构框图外部事件计数80C51CPU振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器数据存储器256BRAM/SFR2×16位定时器/计数器可编程I/O程序存储器4KBFLASHROM可编程全双工串行口外中断内中断控制并行口串行通信外部时钟源2.1.180C51结构组成1、一个8位的微处理器CPU。用以存放可以读/写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的

2、数据等。2、片内数据存储器(RAM128B/256B）:用以存放程序、一些原始数据和表格。3、片内4kB程序存储器FlashROM（4KB）:4、四个8位并行I/O（输入/输出）接口P0~P3:每个口可以用作输入，也可以用作输出。2.1.180C51结构组成每个定时/计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制。5、两个或三个定时/计数器:可实现单片机与单片机或其它微机之间串行通信。6、一个全双工UART的串行I/O口:但需外接晶振和电容。7、片内振荡器和时钟产生电路:8、五个中断源的中断控制系统。9、具有节电工作方式：休

3、闲方式及掉电方式。P0驱动器P2驱动器P0锁存器P2锁存器RAM地址寄存器128BRAM4KBROMB寄存器暂存器1暂存器2ACCSP程序地址寄存器缓冲器PC增1PCDPTR中断、串行口和定时器PSWP1锁存器P1驱动器P3锁存器P3驱动器定时控制指令寄存器指令译码器OSCALUP0.0-P0.7P2.0-P2.7P3.0-P3.7P1.0-P1.7XTAL1XTAL2PSENALEEARESET80C51单片机内部逻辑结构运算器控制器存储器I/O接口1.中央处理器CPU运算部件以算术逻辑运算单元ALU为核心，包含累加器ACC、B寄存器、暂存器、标志寄存器PSW等部件，它能实现算术运算、逻辑

4、运算、位运算、数据传输等处理。算术运算单元ALU是一个8位的运算器，它不仅可以完成8位二进制数据加、减、乘、除等基本的算术运算，还可以完成8位二进制数据逻辑“与”、“或”、“异或”、循环移位、求补、清零等逻辑运算，操作结果在PSW保存。ALU可以对一位二进制数据进行置位、清零、求反、测试转移及位逻辑“与”、“或”等处理。这对于控制方面很有用。2.1.280C51内部逻辑结构组成(1)运算电路（2）控制电路：控制部件是单片机的控制中心，它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、PC加1寄存器、振荡电路、中断串行口定时器等。它先以振荡信号为基准产生CPU的时序，从ROM中取出

5、指令到指令寄存器，然后在指令译码器中对指令进行译码，产生指令执行所需的各种控制信号，送到单片机内部的各功能部件，指挥各功能部件产生相应的操作，完成对应的功能。2.内部数据存储器(RAM)2.1.280C51内部逻辑结构组成80C51用户RAM均为128B，地址为00H～7FH。用于存放运算的中间结果、数据暂存以及数据缓冲等。这128B的RAM中有32个字节单元可指定为工作寄存器。片内还有21个特殊功能寄存器（SFR），它们同128字节RAM统一编址，地址为80H～FFH。后面详细介绍。3.内部程序存储器（ROM)2.1.280C51内部逻辑结构组成80C51用户RAM均为128B，地址为00

6、H～7FH。用于存放运算的中间结果、数据暂存以及数据缓冲等。这128B的RAM中有32个字节单元可指定为工作寄存器。片内还有21个特殊功能寄存器（SFR），它们同128字节RAM统一编址，地址为80H～FFH。后面详细介绍。4.并行I/O接口2.1.280C51内部逻辑结构组成80C51有四个8位并行I/O接口P0～P3。它们都是双向端口，每个端口各有8条I/O线。P0-P3口四个锁存器同RAM统一编址，可作为SFR来寻址。5.定时器/计数器2个16位定时器/计数器，以结果对单片机控制。6.中断控制电路5个中断，2个外部中断，2个定时/计数中断，一个串口中断，分高低2个优先级别。图2-380

7、C51的引脚结构2.1.380C51单片机引脚功能一、电源引脚：Vcc和Vss二、时钟电路引脚：XTAL1和XTAL2三、控制信号引脚RST、ALE、PSEN和EA四、I/O端口P0、P1、P2和P3一、电源引脚：Vcc和Vss1．Vcc(40脚)：电源端，为+5V。2．Vss(20脚)：接地端。二、时钟电路引脚：XTAL1和XTAL2XTAL2（18脚）：接外部晶体和微调电容的一端；在片内它是振荡电路反向放