MC51单片机的硬件结构.ppt

《MC51单片机的硬件结构.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2章MCS-51单片机的硬件结构任务一单灯受控闪烁2.1MCS-51系列单片机概述2.2中央处理器CPU2.3存储器2.4并行输入/输出口2.5单片机的时序、引脚及其功能习题任务一单灯受控闪烁学习目标：过学习任务一的完成方法，熟悉mcs-51单片机的内部结构，掌握mcs-51单片机各组成部分的功能和特点。任务描述：单片机上电工作时，发光二极管间隔1S闪烁。硬件电路与工作原理硬件电路由该任务引出：1.单片机如何运行程序？2.单片机的软件及数据如何存放？3.单片机程序运行的结果如何送给发光二极管？4.怎样保证CPU工作？5.

2、发光二极管为何按一定频率闪烁？相关知识2.1MCS-51系列单片机概述2.1MCS-51系列单片机的基本结构1.单片机如何运行程序？单片机和其他微机一样，也拥有一个中央处理器（CPU）。（单片机通过I/O口与外设打交道，单片机的程序与数据保存在存储器中。）它通过单片机的内部总线，将单片机内部的各个部分：程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等联系在一起。内部总线有三种数据总线：专门用来传送数据信息。地址总线：专门用来传送地址信息，选中各操作单元。控制总线：专门用来传送CPU各种

3、控制命令，以便CPU统一指挥协调工作。完成程序所要执行的各种功能。CPU执行程序一般包括两个主要过程第一，就是从程序存储器中取出指令，指令的地址由PC指针提供。第二，就是执指过程，取出的指令代码首先被送到CPU中控制器中的指令寄存器，再通过指令译码器译码变成各种电信号，从而实现指令的各种功能。执行取指令分析2.1MCS-51系列单片机的基本结构单片机是一个大规模集成电路芯片，其上集成有CPU、存储器、I/O口(串行口、并行口)、其它辅助电路(如中断系统，定时/计数器，振荡电路及时钟电路等)。其基本结构框图如下：ALU由定时和

4、控制部件构成的控制器，包括定时控制逻辑、指令寄存器、指令译码器、数据地址指针DPTR、程序计数器PC、堆栈指针SP、RAM地址寄存器以及16位地址缓冲器等。运算器（ALU、专用寄存器）MCS-51系列单片机的基本结构图CPURAMROM中断系统串行口并行口定时计数器振荡电路X1X2P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1T0T1计算机微机MCS-51系列单片机的基本结构图X1X2P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1返回CPURAMROM中断系统串行口并行口定时计数器振荡电路X1X2P0P1P2P3TXDRXDIN

5、T0INT1T0T11、RAM被称为随机读写存储器。2、用于存放数据。3、具有易失性：芯片掉电后，其内的信息消失。MCS-51系列单片机的基本结构图T0T1CPURAMROM中断系统串行口并行口定时计数器振荡电路X1X2P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1T0T11、ROM被称为只读存储器。2、用于存放程序。3、具有非易失性：掉电后其内的信息依然存在。返回运算器最终结果数中间结果/据最后结果原始数据与程序最后结果程序计算机系统的硬件组成框图存储器控制器输出设备输入设备单片机微机返回DBCPUABCB存储器I/O口微机

6、的结构框图单片机计算机返回80C51单片机的内部结构ATMPPSWBSPDPTRRAMPCROMP1P2P3P0定时中断串口IRPLAID振荡X1X2PSENRSTALEEAP0P1P2P3ALU2.2中央处理器CPU80C51单片机的内部结构返回ATMPPSWBSPDPTRRAMPCROMP1P2P3P0定时中断串口IRPLAID振荡X1X2PSENRSTALEEAP0P1P2P3ALU算术逻辑运算部件主要用来完成数据的算术和逻辑运算。ALU有2个输入端和2个输出端，其中一端接至累加器，接收由累加器送来的一个操作数；另一端

7、接收TMP的第二个操作数。参加运算的操作数在ALU中进行规定的操作运算，运算结束后，一方面将结果送至累加器，同时将操作结果的特征状态送标志寄存器。89C51单片机的内部结构ATMPPSWBSPDPTRRAMPCROMP1P2P3P0定时中断串口IRPLAID振荡X1X2PSENRSTALEEAP0P1P2P3ALU1、16位寄存器2、存放下一条将要执行的指令地址.程序中的指令是按照顺序存放在存储器中的某个连续区域.每条指令都有自己的地址,CPU根据PC中的指令地址从存储器中取出将要执行的指令.3、具有自动加1功能,从而指向下

8、一条将要执行的指令地址.4、PC的值可以修改，一般程序是按顺序执行指令的.若改变了的PC的值,则程序将不再按顺序执行。返回80C51单片机的内部结构ATMPPSWBSPDPTRRAMPCROMP1P2P3P0定时中断串口IRPLAID振荡X1X2PSENRSTALEEAP0P1P2P3IR