ch2单片机硬件结构ppt课件.ppt

《ch2单片机硬件结构ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章MCS-51系列单片机的硬件结构2.1MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚2.2MCS-51单片机的时钟电路与时序2.3MCS-51单片机的工作方式2.4MCS-51单片机的存储器MCS-51单片机属于高档单片机，1980年推出，是Intel公司的8位系列单片机，包括51和52两个子系列。52子系列与51子系列的不同之处在于：片内RAM增至256字节；片内ROM增至8KB(8032无)；有3个16位定时/计数器，6个中断源。其它性能均与51子系列相同。MCS-51系列单片机配置一览表2.1MCS-51单片机的逻辑结构及

2、信号引脚2.1.1MCS-51单片机的结构框图MCS-51单片机主要部件按功能分有8个，通过片内总线连接而成:中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、并行输入/输出口（P0口-P3口）、串行口、定时/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。P0口驱动器P2口驱动器RAM地址寄存器RAMP0口寄存器P2口寄存器ROM/EPROMB寄存器程序地址寄存器缓冲器PC递增器程序计数器PCDPTR指针VCCVssP1.0～P1.7堆栈指针SPACCTMP2PSWP3锁存器P1口锁存器P1口驱动器P3口驱动器

3、TMP1SCONTMODPCONTCONTL0TH1TH0TL1IESBUF(TX/RX)IP中断、串行口和定时器逻辑振荡器P3.0～P3.7RSTALEPSENXTAL2XTAL1ALU(+5V)指令译码器定时和控制逻辑指令寄存器图2-2MCS-51片内逻辑结构框图P0.0～P0.7P2.0～P2.7EACPUCPU由运算器、控制器组成。（1）运算器具有一般微机所不具备的位处理功能，用于实现算术运算和逻辑运算。由8位算术逻辑运算单元ALU（ArithmeticLogicUnit）、8位累加器ACC（Accumulator）、

4、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW（ProgramStatusWord）、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等组成。（2）控制器组成：程序计数器PC（ProgramCounter）、指令寄存器IR（InstructionRegister）、指令译码器ID（InstructionDecoder）、堆栈指针SP、数据指针DPTR、定时控制逻辑和振荡器OSC等电路。功能：CPU根据PC中的地址将欲执行指令的指令码从存储器中取出，存放在IR中，ID对IR中的指令码进行译码，定时控制逻辑在OSC配合下对ID译码后的信号进行分时，以产生执

5、行本条指令所需的全部信号。2.内部数据存储器存放随机存取数据及运算结果，包括RAM(128B)和RAM地址寄存器等3.内部程序存储器用于存放程序、原始数据和表格内容，包括ROM(4KB)和程序地址寄存器4.定时器/计数器8051型单片机共有2个16位的定时器/计数器，用于实现定时或计数功能，并可用定时计数结果对单片机以及系统进行控制。5.并行I／O口8051型单片机共有4个8位的并行I／O口（P0、P1、P2、P3），以实现数据的并行输入与输出。6.串行通信口8051型单片机有一个全双工的串行口，以实现单片机与其它数据设备之间

6、的串行数据传递。7.中断控制系统8051型单片机共设有五个中断源，其中外部中断2个、定时/计数中断2个、串行中断1个，二级优先级，可实现二级中断嵌套。8.时钟电路8051型单片机芯片内有时钟电路，但石英晶体和微调电容需要外接。时钟电路产生单片机工作所需要的时钟信号。9.位处理器亦称布尔处理器，MCS-51单片机的位处理器以状态寄存器中的进位标志位CY为累加器。位处理器能对可寻址位进行置位、复位、取反、等于“0”转移、等于“1”转移且清“0”以及C与可寻址位之间的传送、逻辑与、逻辑或等位操作。位处理操作也是通过运算器实现的。⑴地

7、址总线（AddressBus,简写AB）地址线A0～A15共16位，P2口提供高8位地址A8～A15，P0口经地址锁存器提供低8位地址A0～A7。片外存储器可寻址范围达64KB（即=65536个字节）。⑵数据总线(DataBus，简写DB)地址线D0-D7共8位，由P0口提供，分时输送低8位地址（通过地址锁存器锁存）和8位数据信息。⑶控制总线(ControlBus，简写CB)控制总线由P3口的第二功能（P3.6）、(P3.7)和3根独立的控制线、ALE和组成。10.总线所谓总线,就是连接单片机与系统中各部件的一组公共的信号线。

8、P1口P3口P0口P2口时钟端复位端控制信号接VCC（+5V）接地端2.1.2MCS-51单片机的外部引脚HMOS型单片机都采用40条引脚的双列直插式（DIP）封装类型CHMOS型的单片机有的用PDIP封装，有的用44个引脚的PLCC封装1．电源及时钟引脚VCC(40脚)：芯