第2章-MCS-51系列单片机硬件结构概要电子教案.ppt

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1、第2章-MCS-51系列单片机硬件结构概要第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.1 MCS-51单片机的总体结构单片机的总体结构二、外部引脚说明二、外部引脚说明1、电源引脚、电源引脚2、时钟引脚、时钟引脚3、输入、输入/输出引脚输出引脚4、控制引脚、控制引脚（1）RST/VPD（2）ALE/PROG（3）PSEN（4）EA/VPP第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.2 MCS-51单片机的微处理器单片机的微处理器一、运算器一、运算器1、算术逻辑单元、算术逻辑单元ALU2、累加器、累加器A和寄存器和寄存器B3、程序状态字、程序状态字PSW4、布尔

2、处理、布尔处理POVRS0RS1F0ACCD0D1D2D3D4D5D6D7第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.2 MCS-51单片机的微处理器单片机的微处理器二、控制器二、控制器1、程序计数器、程序计数器PC2、堆栈指针、堆栈指针SP3、数据指针、数据指针DPTR（DPH和和DPL）4、指令寄存器、指令译码器和、指令寄存器、指令译码器和CPU定时控制定时控制第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.3 MCS-51单片机的存储器单片机的存储器MCS-51系列单片机存储器从物理结构上可分系列单片机存储器从物理结构上可分为片内、片外程序存储器与片内、片

3、外数据存储为片内、片外程序存储器与片内、片外数据存储器；从寻址空间可划分为：程序存储器、片内数器；从寻址空间可划分为：程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器。据存储器和片外数据存储器。一、程序存储器一、程序存储器1、编址与访问、编址与访问MCS-51单片机从物单片机从物理配置上可有片内和片外理配置上可有片内和片外程序存储器，但作为统一程序存储器，但作为统一编址空间，编址空间，编址规律编址规律编址规律编址规律为：为：先片内，后片外，片内和先片内，后片外，片内和片外地址连续，二者不能片外地址连续，二者不能重叠。如图所示。重叠。如图所示。第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构

4、2.3 MCS-51单片机的存储器单片机的存储器2、程序的、程序的6特殊入口地址特殊入口地址复位和复位和5个中断源的个中断源的程序入口地址在程序入口地址在MCS-51系列单片机是固定的，用系列单片机是固定的，用户不能修改，这些入口地户不能修改，这些入口地址如表所示。址如表所示。第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.3 MCS-51单片机的存储器单片机的存储器地址名称地址名称地址名称地址名称入口地址入口地址入口地址入口地址复位复位复位复位0000H0000H外部中断外部中断外部中断外部中断0 00003H0003H定时定时定时定时/计数器计数器计数器计数器0 0中断中断中

5、断中断000BH000BH外部中断外部中断外部中断外部中断1 10013H0013H定时定时定时定时/计数器计数器计数器计数器1 1001BH001BH串行口中断串行口中断串行口中断串行口中断0023H0023H二、数据存储器二、数据存储器第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.3 MCS-51单片机的存储器单片机的存储器1、编址与访问、编址与访问MCS-51单片机片内和片外数据存储器是两个独单片机片内和片外数据存储器是两个独立的地址空间，应分别单独编址。片内数据存储器除立的地址空间，应分别单独编址。片内数据存储器除用户用户RAM外，还有特殊功能寄存器。外，还有特殊功能寄

6、存器。对于对于对于对于5151子系列子系列子系列子系列，前者有前者有128字节，其编址字节，其编址00H7FH；后者有；后者有128B，其，其编址编址80HFFH。对对对对5252子系列子系列子系列子系列，前者有，前者有256字节，其编址字节，其编址00HFFH，后者有，后者有128B，其编，其编址址80HFFH；后者与前；后者与前者高者高128字节的编址是重叠字节的编址是重叠的，但访问它们使用的的，但访问它们使用的不不不不同寻址方式同寻址方式同寻址方式同寻址方式来区分。来区分。51子子系列如图所示。系列如图所示。第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.3 MCS-51单

7、片机的存储器单片机的存储器片外数据存储器：片外数据存储器：片外数据存储器：片外数据存储器：片外数据存储器是片外数据存储器是16位编址，最大存储器容量是位编址，最大存储器容量是64KB。片外数据和程序存储器地址重叠，但不会引起混片外数据和程序存储器地址重叠，但不会引起混乱，因为访问程序存储器是用乱，因为访问程序存储器是用PSEN信号控制，而访问信号控制，而访问片外数据存储器是由片外数据存储器是由RD和和WD信号控制。信号控制。第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.3 MCS-51单片机的存储器单片机的存储器第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.3

8、MCS-51单片机的存储器单片机的存储器2、片内数据存储器、片内数据存储器MCS-51单片机片内共有单片机片内共有128字节，字节范围为字节，字节范围为00H7FH。片内数据存储器共分为工作寄存器区、。片内数据存储器共分为工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲区共位寻址区和数据缓冲区共3个区域。个区域。（1）工作寄存器区（）工作寄存器区（00H1FH）（2）位寻址区（）位寻址区（20H2FH）（3）数据缓冲区（）数据缓冲区（30H7FH）（4）堆栈和堆栈指针）堆栈和堆栈指针3、特殊功能寄存器块（、特殊功能寄存器块（21个）个）第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.4 MCS-

9、51单片机的辅助电路及时序单片机的辅助电路及时序一、时钟电路一、时钟电路1、内部时钟方式、内部时钟方式2、外部时钟方式、外部时钟方式（1）HMOS（XTAL2输入信号）输入信号）（2）CHMOS（XTAL1输入信号）输入信号）二、复位及复位电路二、复位及复位电路第第2章章MCS-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.4 MCS-51单片机的辅助电路及时序单片机的辅助电路及时序1、复位状态、复位状态PC的值为的值为0000H和和SP的值为的值为07H。2、复位电路、复位电路 RST 8051 R C+5V +RST 8051 R R1 C+5V +三、三、CPU的时序的时序第第2章章MCS

10、-51系列单片机硬件结构系列单片机硬件结构2.4 MCS-51单片机的辅助电路及时序单片机的辅助电路及时序MCS-51单片机的时序由以下单片机的时序由以下4种周期：种周期：1、振荡周期（振荡源周期）、振荡周期（振荡源周期）2、状态周期（、状态周期（2个振荡周期）个振荡周期）3、机器周期（、机器周期（12个振荡周期）个振荡周期）4、指令周期（、指令周期（1、2和和4个机器周期）个机器周期）本章总结本章总结1、内部结构（、内部结构（了解了解）2、外部引脚（、外部引脚（理解理解）3、存储器结构（、存储器结构（掌握掌握）4、复位电路及时序（、复位电路及时序（掌握掌握）5、单处机的微处理器（、单处机的微处理器（掌握掌握）此此课课件下件下载载可自行可自行编辑编辑修改，修改，仅仅供参考！供参考！感感谢谢您的支持，我您的支持，我们们努力做得更好！努力做得更好！谢谢谢谢