单片机第2章 80C51的结构和原理.ppt

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1、第2章80C51的结构和原理教学内容：MCS-51总体结构MCS-51时钟及CPU工作时序MCS-51存储器配置教学目的：1、熟悉80C51单片机的结构2、掌握80C51的内部资源，特别是存储器配置3、理解单片机的工作原理和基本时序教学重点：1、80C51单片机的结构2、80C51单片机存储器及SFR配置3、80C51单片机I/O口特点教学难点：单片机存储器的配置及其工作原理MCS-51系列基本产品型号：8051、8031、8751称为51子系列。不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容，只是存储器和I/O接口的配置有所

2、不同。MCS-51总体结构MCS-51单片机基本组成示意图时钟电路ROMSFR和RAMCPU定时/计数器并行端口中断系统串行端口系统总线时钟源T0T1P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1一、MCS-51单片机的组成MCS-51基本型单片机的基本组成部件▪8位CPU，片内振荡器；▪4K字节ROM，128字节RAM；▪21个特殊功能寄存器；▪32根可编程I／O口线；▪可寻址各64K的外部程序存储器、外部数据存储器；▪2个l6位的定时器／计数器；▪中断结构：具有5个中断源，2个优先级；▪一个可编程全双工串行口；▪有位寻址功能，适于布尔处

3、理的位处理机。电源引脚：Vcc(+5V)和Vss(接地）外接晶振引脚：XTAL1,XTAL2I/O引脚P0、P1、P2和P3控制和复位引脚ALE、、、RETMCS-51单片机引脚40个引脚分为四类：电源、地2条；时钟2条；控制4条；I/O线32条。1．I/O口线功能4个8位并行I/O接口引脚:P0.0～P0.7（低8位地址、数据、I/O口）P1.0～P1.7（准双向口）P2.0～P2.7（高8位地址、I/O）P3.0～P3.7（I/O口、第二功能）为多功能引脚，可自动切换用作数据总线、地址总线、控制总线和或I/O接口外部引脚。MCS-51

4、单片机引脚P0.0--P0.7(39-32)：双向I/O口P0.第二功能是在访问外部存储器时，可分时用作低8位地址和8位数据线；在对8751编程和校验时，用于数据的输人／输出。PO口能以吸收电流的方式驱动8个LS型TTL负载Pl.0--Pl.7(1-8)：双向I/O口Pl。P1口能驱动（吸收或输出电流)4个LS型TTL负载。在对EPROM编程和程序验证时，它接收低8位地址。在8052单片机中P1.0还用作定时器2的计数触发输人端T2，P1.1还用作定时器2的外部控制端T2EX。P2.0--P2.7(21-28）：双向I/O口P2。P2口可

5、以驱动（吸收或输出电流）4个LS型TTL负载。第二功能是在访问外部存储器时，输出高8位地址。在对EPROM编程和校验时，它接收高位地址。P3．0--P3.7(10-17）：双向I/O口P3。P3口能驱动（吸收或输出电流）4个LS型TTL负载。P3口的每条引脚都有各自的第二功能。表2.7P3口的第二功能2．控制线ALE：地址锁存允许信号端PSEN：外部程序存储器读选通信号端EA/VPP：程序存储器选择信号端和编程电源输入端MCS-51单片机引脚ALE/（30）：ALE是地址锁存允许信号端，一般常用来连接外接地址锁存器芯片的锁存引脚在访问外部

6、存储器时，用来锁存由PO口送出的低8位地址信号。在不访问外部存储器时，ALE以振荡频率1／6的固定速率输出脉冲信号。因此它可用作对外输出的时钟。但要注意，当对片外RAM进行读/写时,ALE信号不是周期性的。第二功能是作为编程写入（固化程序）编程脉冲输人端。它是外部程序存储器ROM的读选通信号，一般连接程序存储器的选通信号引脚。在执行访问外部ROM指令时，会自动产生PSEN信号；而在访问外部数据存储器RAM或访问内部ROM时，不产生PSEN信号。(29)：外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端，它是访问外部存储器的控制信号。当EA

7、高电平时，访问内部程序存储器；但当程序计数器PC的值超过OFFFH（对8051/80051/8751)或1FFFH（对8052)时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。当EA保持低电平时，只访问外部程序存储器，不管是否有内部程序存储器。第二功能VPP，对于片内有EPROM的芯片固化编程时，它作为施加较高编程电压（一般12～21V）的输入端。（31)：RST/VPD（9）：RST是复位信号输人端。当此输人端保持两个机器周期(24个振荡周期）的高电平时，就可以完成复位操作。第二功能是VPD，即备用电源输人端。当主电源发生故障，降低到规定的低

8、电平以下时。将为片内RAM提供备用电源，以保证存储在RAM中的信息不丢失。单片机的复位操作使单片机进入初始化状态，其中包括使程序计数器PC＝0000H，这表明程序从0000H地址单元开始执行。