MCS-51单片机结构原理ppt课件.ppt

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1、第二章MCS-51单片机结构原理§2.2微处理器§2.1MCS-51单片机的内部结构与引脚功能上节课内容回顾：1.单片机的发展历程2.单片机的用途3.单片机的种类4.单片机的系统组成具体目标掌握单片机应用入门的基本知识看懂：原理图别人写的程序了解（掌握）开发单片机应用的基本思路与方法设计硬件，即原理图的设计和PCB图的制作编写软件，运用汇编或C语言编写各功能模块程序。职业导向硬件工程师软件工程师测试工程师电气工程自动控制仪器仪表生产管理其他一、MCS－51单片机的构成及结构特点1．8051构成8位CPU、128字节RAM存储器、21个专用寄存器（SFR）、4K字节RO

2、M存储器、4个8位并行口、1个全双工的串行口、2个16位的定时器/计数器、一个处理能力较强的中断系统。§2.1MCS-51单片机的内部结构与引脚功能MCS-51单片机结构框图寄存器是有D触发器构成的。它起的只是暂时存储数据的作用。而存储器是有内存和外存构成的。寄存器是在主板上离CPU最近并且速度最快。把内存放在计算机内速度达到100M以上。速度快，容量小价格高。外存如光盘，磁盘价格便宜，但速度慢。存放大量数据。寄存器与存储器的区别一、MCS－51单片机的构成及结构特点2．MCS－51单片机的结构特点★片内RAM的低端开辟了一个工作寄存器区，共有4组，每组有8个8位的工

3、作寄存器，还有21个专用寄存器SFR，使CPU控制灵活、编程方便。一、MCS－51单片机的构成及结构特点2．MCS－51单片机的结构特点★把程序存储器与数据存储器在空间上严格分开：采用不同的寻址方式；使用不同的控制信号；使用两个不同的地址指针，用PC指向程序存储器，用DPTR指向数据存储器。一、MCS－51单片机的构成及结构特点2．MCS－51单片机的结构特点★片内I/O口多，有4个8位多功能且可按位控制的并行口和一个全双工的串行口，串行口有多种工作方式，可实现多机通讯，易构成集中分布式的控制系统。一、MCS－51单片机的构成及结构特点2．MCS－51单片机的结构特点

4、★扩展能力强，当片内的存储器或I/O口不够用时，可以很方便地通过片内并行口（这时作为总线口）进行扩展，最大可扩展至64K字节程序存储器和64K数据存储器。一、MCS－51单片机的构成及结构特点2．MCS－51单片机的结构特点★多种指令系统和引脚都完全兼容的专用的单片机。如8052就是在8051上加了128字节RAM、4K字节ROM和一个16位的定时器/计数器，并增加相应的SFR。一、MCS－51单片机的构成及结构特点2．MCS－51单片机的结构特点★MCS－51单片机内含有一个布尔处理器，它实际上是一个完整的1位微处理器，这个1位机有自己的CPU、位寄存器、I/O口和

5、指令集（17条为操作指令）。所以MCS－51单片机把8位机和1位机复合在一起，发挥各自的长处，这是它的一大优点。二、MCS－51单片机的引脚及其功能MCS－51系列单片机有40个引脚，用HMOS工艺制造，芯片采用双列直插式封装。40只引脚按其功能来分，可分为3类：（1）电源及时钟引脚:Vcc、Vss；XTAL1、XTAL2。（2）控制引脚：/PSEN、/EA、ALE、RESET（即RST）。（3）I/O口引脚：P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口的外部引脚。二、MCS－51单片机的引脚及其功能教材p30芯片的各种封装二、MCS－51单片机的引脚及其功能1．主电源

6、引脚VCC(40pin)：接＋5V电源正端VSS(20pin)：接＋5V电源地端一般VCC和VSS之间应接高频和低频滤波电容。2．外接晶体引脚XTAL1(19pin)：芯片内部振荡电路（单级反相放大器）输入端XTAL2(20pin)：芯片内部振荡电路（单级反相放大器）输出端二、MCS－51单片机的引脚及其功能2．外接晶体引脚MCS51单片机的振荡器有内部和外部两种方式内部时钟方式输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。C1、C2会影响振荡频率的稳定性、大小、起振速度，通常选30pF。振荡频率在1.2MHz～24MHz之间。某些高速单片机芯片的时钟频率已达4

7、0MHz。高增益反相放大器反相放大器——用于构成振荡器外部时钟方式外部振荡器信号源直接接入XTAL1或XTAL2HMOS——XTAL1地；XTAL2振荡源CHMOS——XTAL1振荡源；XTAL2悬空外部振荡源XTAL2XTAL1＋5VOC门图（2）外部方式时钟电路二、MCS－51单片机的引脚及其功能3．控制信号线★复位复位信号：时钟电路工作后，该引脚上出现持续24个振荡周期（即两个机器周期）以上的高电平，单片机就可完成复位操作。RST/VPD(9pin)：复位/掉电时内部RAM的备用电源输入端二、MCS－51单片机的引脚及其功能3．控制信号