第2章89C51单片机硬件结构和原理.ppt

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1、目录第一章微机基础知识第二章89C51单片机的结构和原理第三章89C51指令系统第四章汇编语言程序设计知识第五章中断系统第六章定时器及应用第七章89C51串行口及通信技术第八章单片机小系统片外扩展第九章应用系统配置及接口技术附录A89C51指令系统表参考资料Exit1§2.1MCS-51单片机的结构§2.2MCS-51单片机引脚及其功能§2.389C51存储器配置§2.4CPU时序§2.5复位及复位电路§2.689C51单片机的低功耗工作方式返回第二章MCS-51单片机的结构和原理§2.7输出/输入端口结构§2.8思考题与习题2§2.1MCS-51单片机的结构§2.1.

2、1MCS-51单片机的基本组成§2.1.2MCS-51单片机内部结构返回3§2.1.1MCS-51单片机的基本组成一、组成返回二、MCS-51系列单片机的性能489C51单片机结构框图如图2-1所示返回§2.1.1MCS-51单片机的基本组成一、组成589C51单片机结构框图89C51CPU振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器数据存储器256BRAM/SFR2×16位定时器/计数器可编程I/O程序存储器4KBROM可编程全双工串行口外中断内中断控制并行口串行通信外部时钟源外部事件计数返回6一个8位的微处理器CPU返回§2.1.1MCS-51单片机的基本组成一、组成片

3、内数据存储器(RAM128B/256B）用以存放可以读/写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据等。7片内程序存储器FlashROM（4KB/8KB）返回§2.1.1MCS-51单片机的基本组成一、组成用以存放程序、一些原始数据和表格。但有一些单片机内部不带ROM/EPROM，如8031、8032、80C31等。四个8位并行I/O（输入/输出）接口P0~P3每个口可以用作输入，也可以用作输出。8返回§2.1.1MCS-51单片机的基本组成一、组成每个定时/计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现

4、计算机控制。两个或三个定时/计数器一个全双工UART的串行I/O口可实现单片机与单片机或其它微机之间串行通信。9返回§2.1.1MCS-51单片机的基本组成一、组成片内振荡器和时钟产生电路但需外接晶振和电容。五个中断源的中断控制系统10如表2-1所示。表中型号带“C”表示所用的是CMOS工艺，具有功耗低的优点。返回§2.1.1MCS-51单片机的基本组成二、MCS-51系列单片机的性能11MCS-51系列单片机的性能表返回12§2.1.2MCS-51单片机内部结构一、结构图二、结构组成返回13由中央处理单元（CPU）、存储器（ROM及RAM）和I/O接口组成。MCS-5

5、1单片机内部结构如图2-2所示。返回§2.1.2MCS-51单片机内部结构一、结构图14P0驱动器P2驱动器P0锁存器P2锁存器RAM地址寄存器128BRAM4KBFlashROMB寄存器暂存器1暂存器2ACCSP程序地址寄存器缓冲器PC增1PCDPTR中断、串行口和定时器PSWP1锁存器P1驱动器P3锁存器P3驱动器定时控制指令寄存器指令译码器OSCALUP0.0-P0.7P2.0-P2.7P3.0-P3.7P1.0-P1.7XTAL1XTAL2PSENALEEARET89C51单片机内部结构图返回15（一）、中央处理单元（CPU）（二）、存储器（三）、I/O接口返回

6、§2.1.2MCS-51单片机内部结构二、结构组成161．运算器返回2．控制器（一）、中央处理单元（CPU）§2.1.2MCS-51单片机内部结构二、结构组成17（1）8位的ALU：返回（2）8位累加器ACC（A）：（3）8位程序状态寄存器PSW：（4）8位寄存器B：（5）布尔处理器：（6）2个8位暂存器：1．运算器（一）、中央处理单元（CPU）18可对4位、8位、16位数据进行操作。返回（1）8位的ALU：1．运算器（一）、中央处理单元（CPU）（2）8位累加器ACC（A）：它经常作为一个运算数经暂存器2进入ALU的输入端，与另一个来自暂存器1的运算数进行运算，运算结

7、果又送回ACC。19指示指令执行后的状态信息供程序查询和判别用。返回1．运算器（一）、中央处理单元（CPU）在乘除运算时，用来存放一个操作数也用来存放运算后的一部分结果；如不能做乘除运算时，作为通用寄存器。（3）8位程序状态寄存器PSW：（4）8位寄存器B：20专门用于处理位操作的，以PSW中的C为其累加器。返回1．运算器（一）、中央处理单元（CPU）ALU的两个入口处。（5）布尔处理器：（6）2个8位暂存器：21（1）程序计数器PC（16位）（2）指令寄存器IR及指令译码器ID（3）振荡器和定时电路返回2．控制器（一）、中央处理单元（C