第2章 MCS-51系列单片机的结构及原理ppt课件.ppt

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1、第2章MCS-51系列单片机的结构及原理2.1MCS-51系列单片机的主要性能特点2.7掉电保护和低功耗设计2.6单片机的复位状态与复位电路2.5时钟电路与CPU的时序2.4MCS-51系列单片机的主要组成部分2.3MCS-51系列单片机的引脚功能2.2MCS-51系列单片机的内部总体结构2.1MCS-51系列单片机的主要性能特点1、8031、8051、8751三者不同之处：8051是ROM型单片机，内部有4KB的ROM；8751片内含有4KB的EPROM；8031片内没有ROM使用时需外接EPROM。2、8031、8051、8751三者相同之处：（1）面向控制的8位CPU；（2）128

2、B的片内数据存储器；（3）可以寻址64KB的片外程序存储器；（4）可以寻址64KB的片外数据存储器；2.1MCS-51系列单片机的主要性能特点（5）32根双向和可单独寻址的I/O线；（6）一个全双工的异步串行口；（7）两个6位定时/计数器；（8）5个中断源，两个中断优先级；（9）有片内时钟振荡器；（10）采用高性能HMOS生产工艺生产；（11）有布尔处理（位操作）能力；（12）含基本指令111条，其中单机器周期指令64种。2.2MCS-51系列单片机的内部总体结构图2-1MCS-51单片机的基本结构88微处理器（运算部件）控制部件B数据存储器RAMP0口P2口程序存储器P1口P3口串行口

3、定时/计数器中断系统特殊功能寄存器（SFR）88ROM/EPROMVCCVSSXTAL1XTAL2PSENALEEARESET图2-2MCS-51片内总体结构框图RST端口0驱动器端口2驱动器RAM地址锁存器RAM128*8端口0锁存器端口2锁存器ROM4K*8B寄存器程序地址寄存器缓冲器PC+1寄存器PCDPTR指针VCCVSSP1.0～P1.7堆栈指针SPACCTMP2PSW端口3锁存器端口1锁存器端口1驱动器端口3驱动器TMP1SCONTMODPCONTCONTL0TH1TH0TL1IESBUF(TX/RX)IP中断、串行口和定时器逻辑OSCP3.0～P3.7ALEPSENEAXT

4、AL2XTAL1ALU(+5V)指令寄存器定时与控制指令译码器P0.0～P0.7P2.0～P2.7返回本节2.3MCS-51系列单片机的引脚功能2.3.1MCS-51系列单片机引脚功能2.3.2三总线结构图2-3（a）MCS-51系列单片机的引脚P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7VSSP1.0RST/VPDRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1123456789101112131415161718192080318051875140393837363534333

5、23130292827262521222324VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.040条引脚的功能：1．电源引脚VSS和VCCVSS（20脚）：接地；VCC（40脚）：正常操作及对EPROM编程和验证时接＋5伏电源。2．外接晶体引脚XTAL1和XTAL2XTAL1（19脚）：接外部晶体的一端。在单片机内部，它是一个反向放大器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器。XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端。在单片机内部，接至上述反向放大器的输出端。3．控制或与

6、其它电源复用引脚RST/VPD，ALE/PROG，PSEN和EA/VPPRST/VPD（9脚）：当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期以上的高电平，将使单片机复位；VCC掉电期间，此引脚可接备用电源，以保持内部RAM的数据不丢失；当VCC掉到低于规定水平，而VPD在其规定的电压范(5±0.5V）内，VPD向内部RAM提供备用电源。ALE/PSEN（30脚）：当访问外部存储器时，MCS-51系列单片机即用P0口作为低8位地址输出口，又作为数据输入/输出口。为了使地址与数据不致于混淆，通常先送地址再传送数据。ALE（允许地址锁存）将P0口输出的低8位地址锁存，从而实现低位地址与数据的分离

7、。在ALE端会周期性地出现正脉冲信号，此信号频率为振荡器频率的1/6。因此，它可以用作对外输出的时钟。要注意的是：每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。ALE端可以驱动（吸收或输出电流）8个LSTTL输入。在对8751片内EPROM编程（固化）时，此引脚用于输入编程脉冲。PSEN（29脚）：是外部程序存储器的读选通信号。在外部程序存储器取指令（或常数）期间，每一个机器周期两次有效。每当访问外部数据存储器时，这两次有效的信号