单片微机的基本结构课件.ppt

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1、第二章单片微机的基本结构12.180C51单片微机的内部结构2.280C51单片微机的引脚及其功能2.380C51CPU的结构和特点2.4存储器结构和地址空间2.5并行输入/输出端口2.6布尔（位）处理器2.780C51单片微机的工作方式2CY——进位/借位标志；位累加器。AC——辅助进/借位标志；用于十进制调整。F0——用户定义标志位；软件置位/清零。OV——溢出标志；硬件置位/清零。P——奇偶标志；A中1的个数为奇数P=1；否则P=0。RS1、RS0——寄存器区选择控制位。00：0区R0~R701：1区R0~R710：2区R0~R711：3区R0~R7PF1OVRS0RS

2、1F0ACCY30区：00～07H1区：08H～0FH2区：10H～17H3区：18H～1FH每个区有8个单元，都用R0～R7编号40000HFFFFH0000HFFFFHROM内RAM外RAM00HFFH寄存器区位寻址区数据缓冲区SFR20H30H80HE0HA5二、区分四个独立空间的方法1、使用三个不同的指令MOV读片内RAMMOVX读片外RAMMOVC读ROM2、片外ROM使用控制信号PSEN片外RAM使用控制信号RD、WR63、EA引脚接地，从片外ROM开始EA引脚接高电平，从片内ROM开始4、ROM和片外RAM一定要用16位地址片内RAM和SFR，只能使用8位地址7以下

3、7个特定地址被保留：复位0000H外部中断00003H定时器T0000BH外部中断10013H定时器T1001BH串行口中断0023H定时器T2/002BH82.5并行输入/输出端口80C51共有4个8位的并行双向口，共32根口线。各口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器所组成。92.5.1P0口多功能的8位口，字节访问地址为80H，位访问地址为80H～87H。⒈位结构P0口位结构原理图见图2－11。作地址／数据复用总线用为真正的双向口作I／O口使用需外接上拉电阻为准双向口10图2－11P0口位结构原理图11图2–12P1口位结构原理图12图2－13P2口位结构原理图13图

4、2–14P3口位结构原理图14位处理器系统包括以下几个功能部件：⑴位累加器：借用进位标志位CY。在布尔运算中CY是数据源之一，又是运算结果的存放处，位数据传送的中心。根据CY的状态实现程序条件转移：JCrelJNCrel2.6布尔（位）处理器15⑵位寻址的RAM：内部RAM位寻址区中的0～127位(20H～2FH)。⑶位寻址的寄存器：特殊功能寄存器（SFR）中的可以位寻址的位。⑷位寻址的I/O口：并行I/O口中的可以位寻址的位(如P1.0)。⑸位操作指令系统：位操作指令可实现对位的置位、清0、取反、位状态判跳、传送、位逻辑运算、位输入/输出等操作16共有4种工作方式复位程序执行低

5、功耗编程和校验。2.780C51单片微机的工作方式17⒈复位操作主要功能是把PC初始化为0000H，使单片微机从0000H单元开始执行程序。2.7.1复位方式18除PC之外，复位操作还对其它一些特殊功能寄存器有影响，它们的复位状态见表2–6。复位操作还对单片微机的个别引脚信号有影响。例如在复位期间，ALE和PSEN信号变为无效状态，即ALE=l，PSEN=l。19⒉复位信号及其产生⑴复位信号RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续2个机器周期以上。晶振频率6MHz，复位信号应持续时间？20整个复位电路包括芯片内、外两部分。复位操作有上电自动复位、按键电

6、平复位和外部脉冲复位三种方式，见图2-1621单片微机的基本工作方式。复位后PC＝0000H，程序执行总是从0000H开始的。一般在0000H开始的单元中存放一条无条件转移指令，跳转到实际主程序的入口去执行。比如：ORG0000HSJMPMAIN；转主程序2.7.2程序执行方式2280C51有两种低功耗方式，即待机方式和掉电保护方式。待机方式和掉电保护方式时涉及的硬件如图2－17所示。待机方式和掉电保护方式都是由PCON的有关位来控制的。2.7.3低功耗工作方式23SMOD：波特率倍增位，在串行通讯时使用。GF1、GF0：通信标志位1、0。WLF：看门狗定时器T3重装标志位。PD

7、：掉电方位式，PD＝1，则进入掉电方式。IDL：待机方式位，IDL＝1，则进入待机方式。若PD和IDL同时为1，则先激活掉电方式。SMOD－－－GF1GF0PDIDL电源控制及波特率选择寄存器PCON24⑴使用指令使PCON寄存器IDL位置1，则80C51进入待机方式由图2-17中可看出这时振荡器仍然运行，并向中断逻辑、串行口和定时器/计数器电路提供时钟，中断功能继续存在 。向CPU提供时钟的电路被阻断，CPU不能工作，与CPU有关的如SP、PC、PSW、ACC以及全部通用寄存器