STC89C51单片机硬件结构资料.ppt

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1、§2.4时钟电路及89C51CPU时序§2.6输入/输出端口结构第二章89C51单片机硬件结构和原理§2.289C51单片机引脚及其功能内容提要:§2.189C51单片机内部结构及特点§2.389C51存储器配置§2.5单片机的低功耗工作方式§2.189C51单片机芯片内部结构及特点一、89C51单片机的基本组成图2-1所示位89C51带闪存(FlashROM)单片机的基本结构框图。1、中央处理单元CPU（8位）用于数据处理、位操作（位测试、置位、复位）2、片内4K程序存储器FalshROM用于存放程序、

2、一些原始数据和表格3、随机存取存取器RAM（256B）用于存放可以读/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。4、并行输入/输出口I/O（32线）用作系统总线、扩展外存、I/O接口芯片5、串行输入/输出口UART（二线）串行通信、扩展I/O接口芯片图2-16、两个定时器/计数器T（16位增量可编程）它与CPU之间各自独立工作，当它计数满时向CPU中断7、时钟电路fosc分为内部振荡器、外接振荡电路8、中断系统五源中断、两级优先，可编程进行控制。图2-1二、89C51单片机内部结构89C51

3、单片机与早期Intel的8051/8751/8031芯片的外部引脚和指令系统完全兼容，只不过用FlashROM替代了ROM/EPROM而已。89C51单片机内部结构如图2-2所示。1、中央处理单元（89C51CPU）CPU是单片机的核心，是计算机的控制和指挥中心，由运算器和控制器等部件组成。如图2-2。运算器ALU—8位算术和逻辑运算对4位(半字节)、8位(字节)、16位(双字节)操作算术运算--加、减、乘、除、加1、减1、BCD数十进制调整、比较逻辑运算--与、或、非、异或、求补、移位TMP1，TMP2

4、–8位暂存器ACC–8位累加器累加器ACC经常作为一个操作数经TMP2进入ALU，与来自TMP1的另一个操作数进行运算，结果存入ACC中作为89C51内部数据传送的中间寄存器大部分指令中用注记符A表示，进出堆栈指令时用注记符ACC表示B--8位寄存器如图2-2乘除运算指令中存放一个操作数，操作结束时存放一部分结果乘除指令运算之外时可作通用寄存器PSW--程序状态字寄存器指示指令执行后的状态信息PSW各位单元可供程序查询和判别布尔处理器PSW中的Cy—进位标志位，专门用于处理位操作置位、清0、位取反、位等于

5、1转移、位等于0转移、位等于1转移并清0Cy与其它可寻址位之间进行传送Cy与其它可寻址位之间进行逻辑与、逻辑或操作，结果在Cy中指令中用C表示Cy（2）控制器如图2-22、存储器（1）程序存储器（FlashROM）89C51片内程序存储器容量为4KB，地址从0000H开始，用于存放程序和表格常数。（2）数据存储器（RAM）89C51片内数据存储器为128字节，地址为00H-7FH，用于存放运算的中间结果、数据暂存以及数据缓冲。3、I/O接口89C51有4个与外部交换信息的8位并行接口，即P0-P3。有一个

6、可编程的全双工串行口（UART)89C51/LV51单片机外部引脚封装形式，见右图：§2.289C51单片机引脚及其功能89C511.电源VCC：电源端，+5VVSS：接地，GND2.外接晶体引脚XTAL1和XTAL2XTAL1：片内振荡器反向放大器输入端，接外部晶体振荡器一个脚；由外部输入时钟信号时，该脚接地XTAL2：片内振荡器反向放大器输出端，接外部晶体振荡器一个脚；外部输入时钟信号时由该脚接入XTAL1、XTAL2外接晶体振荡器的谐振频率决定时钟电路的振荡频率图2-3÷2图2-33、控制或复位引脚

7、RST/VPD——当出现两个机器周期高电平时，单片机复位。复位后，P0~P3输出高电平；SP寄存器为07H；其它寄存器全部清0；不影响RAM状态。参考复位电路如下：图2-389C5189C5189C51图2-3=0时，只访问外部程序存储器,即外ROM=1时，访问内部程序存储器,即内ROM/Vpp——内/外ROM选择端在FlashROM编程期间，该端施加编程电压4、输入/输出引脚P0.0~P0.7；P1.0~P1.7；P2.0~P2.7；P3.0~P3.7四个I/O口，每口八条线；还兼作地址/数据线。EAE

8、AEAALE//PROG——地址锁存控制端提供1/6fosc振荡频率；为其内的FlashROM输入编程脉冲/PSEN——外部程序存储器的读选通信号端图2-3时钟发生器内部结构§2-389C51存储器配置一、89C51单片机的内存结构）（外部K64RAM数据存储器程序存储器物理上分为：4个空间，即片内FlashROM、片外ROM片内RAM、片外RAM逻辑上分为:3个空间，片内、片外统一编址程序存储器:0000H-FFFFHMOV