第二章 80C51基本结构与工作原理ppt课件.ppt

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1、第二章　基本结构与工作原理1.80C51单片机内部结构2.80C51单片机引脚功能3.80C51CPU结构和特点4.单片机存储结构与地址空间5.布尔处理器6.单片机的工作方式2.1　单片机的基本组成80C51系列单片机的基本结构原理图P0P1P2P3总线控制逻辑CPU时钟系统SFRI/O串行接口UART中断系统定时器/计数器RAMROMRSTALEEAPSENXTALL2XTAL1程序存储器数据存储器特殊功能存储器2.280C51的引脚功能图2-180C51双列直插封装方式的引脚1、电源：1）VCC—芯片电源，接5V/3.3V/2.

2、7V；2）VSS—接地端；2、时钟：（1）XTAL1（19脚）：片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路输入端。用片内振荡器时，该脚接外部石英晶体和微调电容。外接时钟源时，该脚接外部时钟振荡器的信号。（2）XTAL2（18脚）：片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内振荡器，该脚连接外部石英晶体和微调电容。当使用外部时钟源时，本脚悬空。30pfXTAL1XTAL2XTAL2XTAL1外部时钟通常外接一个晶振两个电容也可以由XTAL1端接入外部时钟，此时应将XTAL2接地2.2.1时钟和电源引脚注：要检查单片机芯片振荡电路是否正常工作，可

3、用示波器查看XTAL2端是否有脉冲信号输出。2.2.2控制引脚（1）RST(RESET，9脚)复位信号输入，在引脚加上持续时间大于2个机器周期的高电平，可使单片机复位。正常工作，此脚电平应≤0.5V。（2）/VPP(EnableAddress/VoltagePulseofPrograming，31脚)：引脚第一功能：外部程序存储器访问允许控制端。=1，在PC值不超出0FFFH（即不超出片内4KB地址范围）时，单片机读片内程序存储器（4KB）中的程序，但PC值超出0FFFH（即超出片内4KB地址范围）时，将自动转向读取片外60KB（1

4、000H-FFFFH）程序存储器空间中的程序。=0，只读取外部程序存储器中的内容，读取的地址范围为0000H～FFFFH，片内的4KB程序存储器不起作用。VPP：引脚第二功能，用于87C51编程时输入编程电压。（3）ALE/（AddressLatchEnable/PROGramming，30脚）ALE为CPU访问外部程序存储器或外部数据存储器提供地址锁存信号，当访问外部存储器时，ALE信号负跳变将P0口上低8位地址送入锁存器。此外，单片机正常运行时，ALE端一直有正脉冲信号输出，此频率为时钟振荡器频率fosc的1/6。可用作外部定时

5、或触发信号。注意，每当80C51访问外部RAM时（执行MOVX类指令），要丢失一个ALE脉冲。：引脚第二功能，对EPROM型单片机，如对87C51BH编程时的编程脉冲输入端。单片机锁存器74LS373P0.0-P0.7ALEPSENP2.0-P2.78D8QOEA8-A15A0-A7D0-D7GEAOECEROM（4）（ProgramStrobeENable，29脚）片外程序存储器读选通信号，低电平有效。PSEN：寻址外部程序存储器时选通外部ROM的读控制端（OE）低有效。2.2.3并行I/O口引脚P0口：数据地址复用、双向P1口：

6、常用I/O口P2口：常用I/O口、高8位地址P3口：各种功能替代准双向：P1口、P2口、P3口2.3.1　中央处理器（8位CPU）“面向控制”的处理功能，由程序计数器PC、程序地址寄存器、指令寄存器IR、指令译码器、条件转移逻辑电路及定时控制逻辑电路组成。2.3　CPU的结构与特点CPU执行指令过程：由程序存储器（ROM）中读取指令代码送入指令寄存器，经译码器译码后由定时与控制电路发出相应的控制信号，完成指令功能。图2-180C51单片机内部结构a)程序计数器PCPC不属于特殊功能寄存器，不可访问，在物理结构上是独立的。PC是一个1

7、6位的地址寄存器，总指向下一条指令所在首地址（当前PC值）。PC的基本工作方式有：1）自动加1。CPU从ROM中每读一个字节，自动执行PC+1→PC；2）一切分支/跳转/调用/中断/复位等操作的本质就是:改变PC值。1.地址寄存器：PC和DPTRb)数据指针DPTR（地址寄存器的一种）16位的特殊功能寄存器,主要作用是在执行片外数据存储器或I／O端口访问时，确定访问地址，所以称为数据存储器地址指针，简称数据指针。MOVXA，@DPTR读MOVX@DPTR，A写也可用DPH和DPL单独访问其高8位或低8位。也可用DPTR访问程序存储器

8、MOVCA，@DPTR读JMP@A+DPTR跳转到A+DPTR处0111010101011101PC或DPTR000708150111010101011101P0.0P2.0P0.7P2.70111010101011101A00A08