单片微型计算机原理与接口技术ppt课件.ppt

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1、第二章MCS-51单片机的硬件结构2.1MCS-51单片机的组成及工作原理2.2存储器2.1.2MCS-51单片机的引脚功能2.1.1MCS-51单片机的结构与特点2.1.3振荡器、时钟电路和CPU时序2.1.5复位和低功耗操作2.1.4并行I/O端口2.1.1MCS-51单片机的结构与特点1、MCS-51单片机的基本组成单片机内部包含了下列几个部件：·一个8位CPU·一个片内振荡器及时钟电路·4K字节程序存储器·128字节数据存储器·两个16位定时器/计数器·一个可编程全双工串行口·四个8位可编程并

2、行I/O端口·64K字节外部数据存储器和64K字节程序存储器扩展控制电路·五个中断源；两个优先级嵌套中断结构2、MCS-51单片机处理器及内部结构1.运算器2.程序计数器PC3.指令寄存器4.工作寄存器区5.专用寄存器区6.堆栈7标志寄存3、MCS-51单片机系列2.1.2MCS-51单片机的引脚功能1、主电源引脚：Vcc和Vss2、外接晶体引脚XTAL1和XTAL23、控制或其它电源复用引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN、EA/VPP4、输入/输出引脚P0.0～P0.7、P1.0～P1.

3、7、P2.0～P2.7、P3.0～P3.7（1）P0.0～P0.7P0是一个8位漏极开路型双向I/O口。在访问外部存储器时可作为地址（低8位）/数据分时复用总线使用。作为地址/数据分时复用总线时，在访问存储器期间它能激活内部的上拉电阻，此时P0成为一个双向口。在EPROM型单片机编程时，P0接收指令，而在验证程序时，则输出指令。验证时，要求外接上拉电阻。P0能以吸收电流的方式驱动8个LSTTL电路。（2）P1.0～P1.7（1～8）P1是一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O口。在对EPROM型单片机编程和验证程序时，

4、它接收低8位地址。P1能驱动（吸收或输出电流）4个LSTTL电路。（3）P2.0～P2.7（21～28）P2是一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O口。在访问外部存储器时，它送出高8位地址。在对EPROM型单片机编程和程序验证期间，它接收高8位地址。P2可以驱动（吸收或输出电流）4个LSTTL电路。（4）P3.0～P3.7（10～17）P3内部带上拉电阻的8位准双向I/O口。P3能驱动（吸收或输出电流）4个LSTTL电路，P3每个引脚分别具有第二功能。P3各口线的第二功能口线第二功能P3.0RXD（串行口输入）

5、P3.1TXD（串行口输出）P3.2INT0（外部中断0外部输入）P3.3INT1（外部中断1外部输入）P3.4T0（定时器/计数器0外部输入）P3.5T1（定时器/计数器1外部输入）P3.6WR（外部数据存储器写选通）P3.7RD（外部数据存储器读选通）2.1.3振荡器、时钟电路和CPU时序1、振荡器、时钟电路石英晶体可以在1.2Ｍ至12Ｍ之间选择，外接电容的值虽然没有严格的要求。采用外部振荡器来产生时钟。2、CPU时序2.1.4并行I/O端口1、P0口2、P1口3、P2口4、P3口2.1.5复位和低功

6、耗操作1、复位硬件复位电路寄存器内容寄存器内容PC0000HTH000HACC00HTL000HB00HTH100HPSW00HTL100HSP07HTH200HDPTR0000HTL200HP0～P30FFHRLDH00HIP××000000BRLDL00HIE0×000000BSCON00HTMOD00HSBUF不确定TCON00HPCON0×××0000B2、低功耗操作（1）待机方式（2）掉电方式2.2存储器2.2.1半导体存储器一、只读存储器ROM①掩膜编程的ROM②现场编程ROM（PROM）③可改写的现

7、场编程ROM（EPROM）EPROM又可分为两种，即用紫外线擦除的EPROM，简称UV—EPROM（Ultraviolet-ErasableProgrammableROM）。另一种为电擦除的EPROM，简称EEPROM（ElectricallyErasableProgrammableRom）。二、随机存取存储器RAM①静态RAM②动态RAM2.2.2MCS-51单片机存储器的配置和组织从物理地址空间分析，MCS—51有4个存储器空间：片内程序存储器和片外程序存储器以及片内数据存储器和片外数据存储器。从逻辑地址空

8、间分析，MCS—51有3个存储器空间：片内外统一的64KB的程序存储器地址空间，256B（对51子系列）或384B（对52子系列）的内部数据存储器地址空间（其中128B的专用寄存器地址空间），以及64KB的外部数据存储器地址空间。1、程序存储器64KB程序存储器中有7个单元具有特殊功能。0000H单元，MCS-51系统复位后程序计数器PC的内容