第2章 单片机的硬件结构ppt课件.ppt

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1、单片机原理及应用第2章单片机的硬件结构1.了解AT89C51单片机的基本结构；2.掌握AT89C51单片机的引脚功能；3.掌握AT89C51单片机的时钟电路和复位电路；4.掌握AT89C51单片机最小系统的构成；5.掌握AT89C51单片机的存储器结构。本章学习要求：2.1AT89C51的基本结构及外部引脚2.1AT89C51的基本结构及外部引脚AT89C51单片机的基本组成振荡与定时电路4KB程序存储器128B数据存储器CPU两个16位定时器/计数器并行端口总线控制串行端口系统总线时钟源T0T1P0P1P2P3TXDRXD128B特殊功能寄存器内部中断信号外部中断信号控

2、制信号2.1AT89C51的基本结构及外部引脚一个8位CPU128字节特殊功能寄存器(SFR)128字节数据存储器(RAM)4K字节内部程序存储器(ROM)两个16位定时器/计数器四组8位可编程的并行I/O端口一个串行通信端口中断控制系统内部振荡器和时钟电路系统总线AT89C51单片机的基本组成2.1AT89C51的基本结构及外部引脚AT89C51的外形-DIP40AT89C51的引脚排列-DIP40AT89C51的引脚介绍2.1AT89C51的基本结构及外部引脚P0、P1、P2、P3：I/O端口VCC：电源，+5VGND：地线XTAL1/XTAL2：外接晶振RST：复位

3、信号/EA：程序存储器选择信号，为0选择外部程序存储器，为1选择内部程序存储器。RXD/TXD：串行接口/INT0、/INT1：外部中断口T0、T1：定时器/计数器/WR、/RD、ALE、/PSEN、AD0-7、A15-8：外部总线2.2AT89C51的外部I/O端口2.2AT89C51的外部I/O端口4组32个I/O端口P0.0~P0.7P1.0~P1.7P2.0~P2.7P3.0~P3.72.2AT89C51的外部I/O端口输出端口的作用电阻R的作用是什么?如何确定电阻R的大小?假设电流I=5mA,发光二极管压降为1.3V.欧姆定律I=U/R;引脚输出高电平----输

4、出电流;引脚输出低电平----吸入电流;0和1低电平和高电平0V和5V2.2AT89C51的外部I/O端口输入端口的作用如何让一个端口输出1或0？如何读取一个端口的电平？2.2AT89C51的外部I/O端口2.2AT89C51的外部I/O端口2.3AT89C51的时钟电路2.3AT89C51的时钟电路时钟是什么？时钟电路的作用是什么？时钟电路的关键参数？1内部振荡电路连接外接晶振及电容内部振荡电路振荡周期，大小由外接晶振决定。2.3AT89C51的时钟电路2外部振荡电路连接电容C1、C2一般取值33pF.33p33p2.3AT89C51的时钟电路3内部分频电路振荡周期，大

5、小由外接晶体决定。如外接晶体为12MHz,则振荡频率（fosc）为12MHz,振荡周期约为83.3ns外接晶体及电容内部振荡电路内部时钟分频电路状态周期，由fosc二分频获得。如focs为12MHz,则状态周期频率为6MHz.振荡周期约为167nsALE,地址锁存信号由fosc六分频得到。如focs为12MHz,则ALE脚输出脉冲频率为2MHz.脉冲周期为500ns机器周期，由fosc十二分频获得。如focs为12MHz,则机器周期频率为1MHz.机器周期为1us2.3AT89C51的时钟电路振荡时钟fosc1个机器周期包含6个状态周期，12个振荡周期。1个机器周期1个状

6、态周期1个状态周期包含2个振荡周期；2.4AT89C51的复位电路2.4AT89C51的复位电路单片机为什么需要复位?复位电路的作用是什么？2.4AT89C51的复位电路复位电路结构复位电路的作用？复位电路的作用是上电时在RST引脚上产生一个高电平复位脉冲。单片机为什么需要复位？复位脉冲信号使PC指针指向0000H单元；复位脉冲信号使SFR得到固定的初始值。复位使单片机具有固定的初始状态。电容EC1一般取值22uF电阻R1一般取值1K★思考题：试分析复位电路在上电时，如何实现在RST引脚上产生高电平复位脉冲的？2.5AT89C51的最小应用系统2.5AT89C51的最小

7、应用系统★试根据单片机最小硬件系统连接图，制作电路。2.6AT89C51的存储器结构2.6.1计算机中二进制的单位：位、字节位（bit/比特）:位是二进制数的最小单位，英文名称是bit，也写作比特，位仅有0和1两种状态。4bit用一个十六进制数表达。字节（Byte）:一个字节有8位组成，字节是单片机中最基本的数据单位，数据、地址、指令等都以字节为单位。一个字节用两个十六进制数表达。D7D6D5D4D3D2D1D02.6AT89C51的存储器结构2.6AT89C51的存储器结构2.6.2AT89C51的存储器结构2.6AT89C