MCS51单片机组成原理课件.ppt

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1、1.MCS-51引脚描述与内部结构引脚描述与内部结构 HMOS工工艺艺的的51单单片片机机，40引引脚脚双列直插双列直插PDIP封装封装，如，如8051CHMOS工工艺艺的的51单单片片机机，44脚脚方型塑封结构方型塑封结构PLCC封装封装，如，如80C51一、封装形式一、封装形式PDIP封装，引脚数封装，引脚数40、24、20、8PLCC封装，封装，68脚、脚、44脚脚PDIPPLCCPDIP封装封装HMOS工艺工艺的的51单片机单片机二、引脚定义二、引脚定义 8051单片机的引脚定义：单片机的引脚定义：2条电源线条电源线2条外接晶体振荡器条外接晶体振荡器4条控制和电源复用线条控制和电源复用

2、线32条条I/O引脚引脚详细引脚描述参见表211l电源：电源：VCCVCC、VSSVSSl复位：复位：RSTRST，高电平复位高电平复位 l时钟：时钟：XTAL1XTAL1、XTAL2XTAL2 l存储器接口信号存储器接口信号lI/OI/O接口接口外外部部结结构构/EA：低电平从外部程序存储器取指令低电平从外部程序存储器取指令/PESN：取指令选通信号取指令选通信号ALEALE：外部地址锁存信号外部地址锁存信号 /WR：外部数据写选通信号外部数据写选通信号/RD：外部数据读选通信号外部数据读选通信号 P0口：口：外部数据总线和地址总线低外部数据总线和地址总线低8位或位或I/O口口P1P1口：口

3、：I/OI/O口口P2P2口：口：外部地址总线高外部地址总线高8 8位或位或I/OI/O口口 P3口：口：I/O口或口或特殊端口特殊端口 串行口：RXD、TXD 特殊端口 中断接口：INT0、INT1 计数器：T0、T1 三、单片机的内部结构三、单片机的内部结构CPUROM存存储器储器时钟时钟RAM存储器存储器SFR特殊寄存器特殊寄存器定时定时/计数器计数器并行并行I/O接口接口串行串行I/O接口接口P0P1P2P3TXDRXD计数输入计数输入T0T1中断中断系统系统INT0INT1外扩展部分MCS-51MCS-51单片机内部结构单片机内部结构l中央处理器中央处理器CPUCPUl程序存储器程序

4、存储器ROMROM l数据存储器数据存储器RAMRAM l时序控制逻辑时序控制逻辑 l接口控制电路接口控制电路 算术逻辑运算单元算术逻辑运算单元ALU ALU 累加器累加器ACC ACC 寄存器阵列、栈区寄存器阵列、栈区 状态标志状态标志PSW程序指针程序指针PC、栈指针栈指针SP、数据指针数据指针DPTR指令译码逻辑指令译码逻辑 并行输入输出接口：并行输入输出接口：4 4个个8 8位位I/OI/O接口接口 串行输入输出接口：串行输入输出接口：1 1个个UART UART 复位逻辑复位逻辑RSTRST：高电平复位（高电平复位（1010msms）中断控制逻辑：中断控制逻辑：2 2个外部和个外部和

5、3 3个内部中断个内部中断 内部中断：1个串行口中断、2个计数器中断 外部中断：2个外部中断INT0、INT1 内内部部组组成成 内部最多内部最多4 4KB ROMKB ROM或或EPROMEPROM 内部内部128128B RAMB RAM以及特殊寄存器以及特殊寄存器SFRSFR块块 内部时钟振荡器及时序控制逻辑内部时钟振荡器及时序控制逻辑 四、主要性能 CPU：8位；存储器：片内128B RAM、4KB ROM，片外可扩展64KB RAM、64KB ROM；l4个8位I/O口，共32条I/O口线；l2个16位定时计数器；l1个全双工通用异步串行通信端口；l2个外部、3个内部共5个中断源，2

6、个中断优先级；l内部RAM以及特殊寄存器SFR可以位寻址，即拥有布尔l 操作区；l乘除指令、布尔操作指令。小结2.MCS-51存储器配置存储器配置一、地址空间一、地址空间1 1、程序存储器空间、程序存储器空间 内部内部ROM+ROM+外部外部ROMROM的总空间的总空间=64=64 KBKB 4个物理存储器空间：内部ROM、外部ROM 内部RAM、外部RAM。（c c）内部内部+外部外部 内部内部4 4KBKB：0000H0000H0FFFH0FFFH 外部外部6060KBKB：1000HFFFFH1000HFFFFH 三种程序存储器配置情况：三种程序存储器配置情况：（a a）内部内部ROMR

7、OM（或或PROMPROM、EPROMEPROM、EEPROMEEPROM、FLASH ROMFLASH ROM）4KB 4KB：0000H0000H0FFFH0FFFH（b b）外部外部ROMROM（或或PROMPROM、EPROMEPROM、EEPROMEEPROM、FLASH ROMFLASH ROM）64KB 64KB：0000H0000HFFFFHFFFFH内部ROM（4KB）0FFFH:0000H外部ROM（60KB）内部or 外部ROM（4KB）0FFFH:0000HFFFFH:1000HEA=1EA=1时，访问内部程序存储器，时，访问内部程序存储器，超出内部地址范围时，自动指向

8、外部；超出内部地址范围时，自动指向外部；EA=0EA=0时，强行访问外部程序存储器时，强行访问外部程序存储器,不管内部是否有程序存储器。不管内部是否有程序存储器。EA管脚的作用?2 2、数据存储器空间、数据存储器空间 MCS-51的程序寻址范围为：0000HFFFFHMCS-51的内部RAM寻址范围为：00H7FH 内部SFR寻址范围为：80HFFHMCS-51的外部RAM寻址范围为：0000HFFFFH 内部RAM空间=256B，低128B为数据存储器RAM，另128B空间作为特殊寄存器SFR使用外部RAM空间=64KB3、MCS51单片机的分类 MCS51单片机泛制单片机泛制8031、80

9、51、8751等型号，其主要型号区等型号，其主要型号区别在于其内部别在于其内部ROM的的类型类型MCS52系列单片机泛指系列单片机泛指8032、8052、8752等型号等型号,它是对应它是对应MCS51系列单片机的加强型或称系列单片机的加强型或称double型型,主要是存储器加倍主要是存储器加倍存储器类型存储器类型单片机单片机内部内部ROM内部内部EPROM内部内部RAM其它其它MCS518031/128B4 4个个8 8位可编程并行接口位可编程并行接口2 2个个1616位定时位定时/计数器计数器1 1个串行通信接口个串行通信接口URATURAT2 2个外部中断源个外部中断源80514KB/8

10、751/4KBMCS528032/256B4 4个个8 8位可编程并行接口位可编程并行接口3 3个个1616位定时位定时/计数器计数器1 1个串行通信接口个串行通信接口URATURAT2个外部中断源个外部中断源80528KB/8752/8KB一般一般MCS5151单片机不加特别说明就指单片机不加特别说明就指80318031普普林林斯斯顿顿结结构构：程程序序和和数数据据共共用用一一个个存存储储器器逻逻辑辑空空间，统一编址。间，统一编址。MCS514、存储器结构存储器结构 哈佛结构：哈佛结构：程序与数据分为两个独立存储器逻辑空间程序与数据分为两个独立存储器逻辑空间,分开编址分开编址。二、二、7 7

11、个入口地址个入口地址 入口地址用 途0000H复位入口0003HINT0中断入口000BHCTC0中断入口0013HINT1中断入口001BHCTC1中断入口0023H串行口中断入口002BHCTC2中断入口（52系列）入口地址是硬件自动引导的程序跳转入口何谓入口地址？ORG0000HAJMP MAINORG0003HAJMP SUB-IT0ORG000BHAJMP SUB-CT0ORG0013HAJMP SUB-IT1ORG001BHAJMP SUB-CT1ORG0023HAJMP SUB-UT ORG0050H；INT0中断SUB-IT0：；服务子程序RETIORG0100H；CTC0中断

12、SUB-CT0：；服务子程序RETIORG0500H；RST复位入口MAIN：；主程序END例21：程序入口引导三、内部三、内部128B RAM l128B RAM128B RAMl 00H 1FH：分成分成4 4个快速定位寄存器个快速定位寄存器区，每个区中有区，每个区中有R0R0 R7R7共共8 8个寄存器个寄存器l 20H 2FH：除正常作为除正常作为RAM单元外，单元外，还可还可“位寻址位寻址”。共。共128位单元，位地址位单元，位地址00H 7FH l 30H 7FH:一般一般RAMRAM区区/栈区。理论上栈区。理论上说说0000H H 7FH7FH均可作为一般均可作为一般RAMRAM

13、和堆栈使用和堆栈使用l51系列单片机内部系列单片机内部RAM总寻址空间为总寻址空间为256Bl 其中，低其中，低128BRAM，内存内存l 高高128BSFR，内部特殊寄存器，内部特殊寄存器内部内部128B RAM地址分配地址分配寄存器寄存器区？区？布布尔尔区区？四、四、128B SFR 特殊功能寄存器特殊功能寄存器符号符号 地址地址功能功能符号符号 地址地址功能功能B B F0H F0H B B寄存器寄存器 TH1 TH1 8 8DH DH 定定时器器/计数器数器1 1(高高8 8位位)ACC ACC E0H E0H 累加器累加器 TH0 TH0 8CH 8CH 定定时器器/计数器数器1 1

14、(低低8 8位位)PSW PSW D0H D0H 程序状程序状态字字 TL1 TL1 8BH 8BH 定定时器器/计数器数器0 0(高高8 8位位)IP IP B8H B8H 中断中断优先先级控制寄存器控制寄存器 TL0 TL0 8AH 8AH 定定时器器/计数器数器0 0(低低8 8位位)P3 P3 B0H B0H P3P3口口锁存器存器 TMOD TMOD 89H 89H 定定时器器/计数器方式控制寄存器数器方式控制寄存器 IE IE A8H A8H 中断允中断允许控制寄存器控制寄存器 TCON TCON 88H 88H 定定时器器/计数器控制寄存器数器控制寄存器 P2 P2 A0H A0

15、H P2P2口口锁存器存器 PCON PCON 87H 87H 电源控制寄存器源控制寄存器 SBUF SBUF 99H 99H 串行口串行口锁存器存器 DPH DPH 83H 83H 数据地址指数据地址指针(高高8 8位位)SCON SCON 98H 98H 串行口控制寄存器串行口控制寄存器 DPL DPL 82H 82H 数据地址指数据地址指针(低低8 8位位)P1 P1 90H 90H P1P1口口锁存器存器 SP SP 81H 81H 堆堆栈指指针 P0 P0 80H 80H P0P0口口锁存器存器 51系列有20个专用寄存器属于SFR块，共占用21个字节 PC程序地址指针独立存在，不属

16、于SFR区 SFR区中的专用寄存器在单片机编程中具有重要意义 五、位寻址单元有有12个单元可以位寻址个单元可以位寻址它们是它们是其字节地址可被其字节地址可被8整除整除哪些单哪些单元可以元可以位寻址位寻址？六、六、专用寄存器专用寄存器 程序计数器程序计数器PC存放下一条要执行的指令的地址存放下一条要执行的指令的地址,又称程序指针又称程序指针,共共1616位。位。PCPC实际上是程序地址计数器实际上是程序地址计数器,PCPC中的内容是将要执行的下一中的内容是将要执行的下一条指令的地址。条指令的地址。改变改变PCPC的内容就可改变程序执行的方向。的内容就可改变程序执行的方向。PCPC可对可对6464

17、KBKB程序程序存储器存储器ROMROM直接寻址。直接寻址。累加器累加器A 累加器累加器A是最常用的专用寄存器。进入是最常用的专用寄存器。进入ALU中进行中进行算术运算和逻辑运算的操作数大多来自累加器算术运算和逻辑运算的操作数大多来自累加器A，其操作的结果也常送回累加器其操作的结果也常送回累加器A。有许多单操作数有许多单操作数指令都是直接通过累加器指令都是直接通过累加器A完成的完成的。寄存器寄存器B乘除运算时使用，其它情况可作为普通内部乘除运算时使用，其它情况可作为普通内部RAM单元使用单元使用 栈指针栈指针SP表示堆栈的起始地址表示堆栈的起始地址,可由用户自定义。例如设置可由用户自定义。例如

18、设置SP=30H,则内部则内部RAM的的30H-7FH均被设置为栈区。均被设置为栈区。数据指针数据指针DPTR 16位专用寄存器，可表示对外部数据寄存器的操作地址。位专用寄存器，可表示对外部数据寄存器的操作地址。可分解为可分解为DPH、DPL两个部分分别使用。两个部分分别使用。端口端口P0-P3 端口端口P0P3的镜像寄存器，的镜像寄存器，内部内部RAM单元的读单元的读/写操作就写操作就等效为进行（输入等效为进行（输入/输出）操作。输出）操作。其它寄存器其它寄存器1、与串行口、定时与串行口、定时/计数器、中断相关的寄存器：计数器、中断相关的寄存器：SBUFSBUF、TH0 TH0、TL0TL0

19、、TH1TH1、TL1TL1、IPIP、IEIE、TMODTMOD、SCONSCON、PCONPCON等等七、程序状态字七、程序状态字PSW CYACF0RS1 RS0 OVPPSW.7PSW.0CY(PSW.7)：进位标志进位标志许多算术、逻辑运算指令均影响CYCY还用作为布尔处理机的累加器。使用率高。AC(PSW.6)：辅助进位辅助进位(半进位）半进位）用于十进制运算调整，参见用于十进制运算调整，参见DA指令。指令。F0(PSW.5)：用户自定义标志位用户自定义标志位 OV(PSW.2):溢出标志溢出标志 用于算术运算时指示结果是否溢出。用于算术运算时指示结果是否溢出。P(PSW.0):奇

20、偶标志奇偶标志 P=1表示累加器表示累加器A中的中的“1”的位数为奇数的位数为奇数,否则否则,为偶数。为偶数。主要用于数据传输时进行校验主要用于数据传输时进行校验 RS1 RS1、RS0RS0（PSW.4PSW.4、PSW.3PSW.3）：）：）：）：寄存器区寄存器区寄存器区寄存器区选择选择选择选择 RS1RS0寄存器区寄存器区内部内部RAM地址地址00000H07H01108H0FH10210H17H11318H1FHPSW？PSW是可以位寻址是可以位寻址的，其作用是监测、的，其作用是监测、控制程序状态控制程序状态如何选如何选择寄存择寄存器区？器区？系统复位时，系统复位时，自动指向自动指向0

21、区区例例2 22 2解解释释以以下下程程序序执执行行完完后后,内内部部RAMRAM中中0000H H 1FH1FH各各单单元元的的数数值值为多少为多少?CLRCLRA AMOVMOVR0,#31R0,#31MOVMOVR1,#16R1,#16LOOP:LOOP:MOVMOVR0,AR0,ADECDECR0R0DJNZDJNZ R1,LOOPR1,LOOPSETBSETB PSW.4PSW.4SETBSETB PSW.3PSW.3MOV MOV R7,#45R7,#45CLRCLRPSW.3PSW.3MOV MOV R7,#33 R7,#33；A清清0；(00H)=1FH(01H)=16；(1F

22、H)(10H)=0(00H)=0FH(01H)=0；选择寄存器区为选择寄存器区为3区区；(1FH)=45；选择寄存器区为选择寄存器区为2区区；(17H)=331.MCS51存储结构分配是怎样的？存储结构分配是怎样的？2.SFR中各寄存器的名称？中各寄存器的名称？3 3.程序状态寄存器程序状态寄存器PSWPSW中各位的含义中各位的含义?思考题思考题1.80511.8051单片机内部单片机内部RAMRAM可划分为几个区域可划分为几个区域?各个区域的特点各个区域的特点?2.2.MCSMCS5151单片机内部的特殊功能寄存器有哪些单片机内部的特殊功能寄存器有哪些?它们的功能它们的功能?寻址方式有何特点

23、？寻址方式有何特点？3.3.怎样进行工作寄存器区的选择怎样进行工作寄存器区的选择?作业作业3.时钟、复位、时序时钟、复位、时序 晶体振荡电路为计算机提供基准时序，晶体振荡电路为计算机提供基准时序，MCS-51MCS-51单单片机的基准时钟可采用片机的基准时钟可采用2 2种方法：种方法：一、时钟一、时钟2）、）、外接时钟。通过外接时钟。通过OC门外接门外接 1 1）、石英晶体振荡电路。）、石英晶体振荡电路。C1C1、C2C2起抗扰动作用，起抗扰动作用，取值一般为取值一般为5 5 3030pFpF；3）、时钟范围：时钟范围：1.21.2MHzMHz12MHz12MHz二、复位二、复位RST/VPD

24、：复位信号端和后备电源输入端。复位信号端和后备电源输入端。输入输入10ms的高电平脉冲，单片机复位。的高电平脉冲，单片机复位。VPD使用后备电源，可实现使用后备电源，可实现掉电保护掉电保护。复位电路：复位电路：1）上电复位）上电复位2）外部同步复位）外部同步复位三、时序三、时序思考题：思考题：设应用单片机晶振频率分别为设应用单片机晶振频率分别为6MHz、8MHz、12MHz，问机器周期分别为多少？指令周期分别为多少，问机器周期分别为多少？指令周期分别为多少？1、机器周期、机器状态、时钟节拍、机器周期、机器状态、时钟节拍 1 1个时钟节拍周期个时钟节拍周期=1/（假定晶体振荡器假定晶体振荡器MH

25、z）1 1个机器周期个机器周期T TCYCY包含包含6 6个机器状态：个机器状态：S1S1、S2S2、S3S3、S4S4、S5S5、S6S61 1个机器状态包含个机器状态包含2 2个时钟节拍：个时钟节拍：P1P1、P2P21 1个机器周期个机器周期T TCYCY包含包含1212个时钟节拍：个时钟节拍：S1P1S1P1S6P2S6P2机器周期机器周期T TCYCY12/，是指令执行的最小时间是指令执行的最小时间指令周期指令周期:一条指令的执行时间，以机器周期为单位，则指令一条指令的执行时间，以机器周期为单位，则指令可分为：可分为：单周期单周期、双周期双周期和和四周期四周期指令指令外部RAM读写M

26、OVX指令时序 例例例例1-31-3：如图所示：如图所示：如图所示：如图所示MCS-51MCS-51单片机系统。要求检测到单片机系统。要求检测到单片机系统。要求检测到单片机系统。要求检测到X X为高为高为高为高电平时，继电器吸合电平时，继电器吸合电平时，继电器吸合电平时，继电器吸合2 2秒后断开。试编制程序。秒后断开。试编制程序。秒后断开。试编制程序。秒后断开。试编制程序。注意：尽量使用内部定时器而不要采用纯粹的软件延时程序。注意：尽量使用内部定时器而不要采用纯粹的软件延时程序。思考题：假定思考题：假定12MHz时钟改成时钟改成6MHz，如何设计？如何设计？解：解：4.输入输出端口输入输出端口

27、一、一、P0口口 P0P0口结构图口结构图功能：功能：DB0DB07 7、I/OI/O、AB0AB07 71、当控制信号、当控制信号=“0”时，时，I/O开关位置如图示开关位置如图示与门输出与门输出“0”FET1截止截止输出级为开漏输输出级为开漏输出出 CPU向端口写数据向端口写数据写脉冲加到写脉冲加到CL端端,内部总线上数据由内部总线上数据由D端锁存到端锁存到D触发器触发器,经反相经反相端输出端输出,再经输出级再经输出级FET2反相，送到引脚。引脚上出现的数据恰反相，送到引脚。引脚上出现的数据恰好是内部总线上的数据。好是内部总线上的数据。CPU从端口引脚读数据从端口引脚读数据 读脉冲读脉冲读

28、引脚读引脚缓冲器缓冲器B1通通P0.X引脚信号到达内部总线引脚信号到达内部总线 CPUCPU从端口寄存器读数据从端口寄存器读数据 读脉冲读脉冲“读锁存器读锁存器”缓冲器缓冲器B2通通寄存器寄存器Q端数据端数据内部总内部总线线 2、当控制信号、当控制信号=“1”时，时，AB07、DB07这这时时，与与门门开开通通，FET2FET2接接到到反反相相器器输输出出端端。CPUCPU输输出出的的地地址址/数据同时经数据同时经FET1FET1和和FET2FET2实现实现“推拉推拉”输出。输出。另一种情况，数据总线输入数据时，仍经由缓冲器另一种情况，数据总线输入数据时，仍经由缓冲器B1进进入内部总线。入内部

29、总线。说明说明1：作为普通：作为普通I/O口使用时口使用时,P0口为输出开漏电路口为输出开漏电路,内部无上内部无上拉电阻拉电阻,必须外接上拉电阻。作为地址必须外接上拉电阻。作为地址/数据总线使用时数据总线使用时,内部由上内部由上下下2个个FET推拉驱动推拉驱动,不得外接上拉电阻不得外接上拉电阻 说明说明2：在一个系统中：在一个系统中P0口只能被定义为一种模式，要么作为普口只能被定义为一种模式，要么作为普通通I/O口，要么作为总线，一旦系统设计完成，则不能互换。口，要么作为总线，一旦系统设计完成，则不能互换。说明说明3：作为普通：作为普通I/O口使用时口使用时,若要从引脚读取数据若要从引脚读取数

30、据,应先向该应先向该端口写入端口写入“1”,”,然后再读取。写入然后再读取。写入“1”后后,端口端口2个个FET均截止均截止,处处于高阻悬浮状态于高阻悬浮状态,便于数据的可靠采集便于数据的可靠采集 说明说明4：端口引脚和端口寄存器不一定一致，直接从端口引脚取：端口引脚和端口寄存器不一定一致，直接从端口引脚取数据则其结果则是无法预料的。数据则其结果则是无法预料的。“读读修改修改写写”指令实际读的是指令实际读的是端口寄存器端口寄存器 二、二、P1口口I/OI/OP1口的内部寄存器与口的内部寄存器与P0相似。耗尽型相似。耗尽型FET1提供固定上拉电阻提供固定上拉电阻,但是这个上拉电阻阻值较大。当但是

31、这个上拉电阻阻值较大。当Q从从“1”“0”时时,FET2由导通由导通截止截止,但是由于但是由于FET1的阻值较大的阻值较大,动态特性差。动态特性差。P1、P2、P3口的输出级结构相同。口的输出级结构相同。改改善善端端口口动动态态特特性性的的方方法法是是引引入入附附加加上上拉拉电电阻阻。当当Q Q从从“1 1”“0 0”时时,或或门门输输出出产产生生“”过过程程,高高电电平平持持续续时时间间2 2个个振振荡荡周周期期,此此间间,FET3FET3导导通通,FET3FET3的的导导通通电电阻阻远远小小于于FET1FET1,可可很很好好地地改改善善端端口口的动态特性。的动态特性。三、三、P2、P3口口

32、 P2P2功能：功能：I/OI/O、AB0AB07 7；P3P3功能：功能：I/OI/O、特殊端口特殊端口 当当控控制制信信号号为为低低电电平平时时,多多路路开开关关接接到到左左端端,P2P2口口作作为为通通用用I/OI/O口口使用使用,其功能和使用方法与其功能和使用方法与P1P1口相同。口相同。当当控控制制端端输输出出高高电电平平时时,多多路路开开关关接接到到右右端端,地地址址信信号号经经反反相相器器从引脚输出。这时从引脚输出。这时P2P2口输出地址总线高口输出地址总线高8 8位位,供系统扩展使用。供系统扩展使用。对对80518051、87518751单片机单片机,P2P2口能作为口能作为I

33、/OI/O口或地址总线。对于口或地址总线。对于80318031单片机，单片机，P2P2口只能用作地址总线。口只能用作地址总线。P3P3口有一套替代功能转换逻辑电路，可实现普通口有一套替代功能转换逻辑电路，可实现普通I/OI/O或特殊端口或特殊端口四、P0、P1、P2、P3口的负载能力 P0口的输出能驱动口的输出能驱动8个个LSTTL负载负载,输出电流不小于输出电流不小于800A（通常把通常把100A输入电流定义为一个输入电流定义为一个TTL负载输人负载输人电流）电流）,P1P3口的输出能驱动口的输出能驱动4个个LSTTL负载。负载。对于对于MOS型负载型负载,P1、P2、P3无须外加电阻就可以

34、直无须外加电阻就可以直接驱动。接驱动。P0口作口作I/O口使用时需外加上拉电阻口使用时需外加上拉电阻,P0口用作地口用作地址址/数据线时数据线时,它可以直接驱动它可以直接驱动MOS型负载型负载,而不必加上拉而不必加上拉电阻。电阻。不同厂家的单片机的驱动能力可能不同不同厂家的单片机的驱动能力可能不同,特别是一些特别是一些MCS51兼容型单片机兼容型单片机,在负载能力、速度、功耗等方面在负载能力、速度、功耗等方面均比标准均比标准51单片机有很大改进单片机有很大改进。1、P0口：地址低口：地址低8位与数据线分时使用端口或通用位与数据线分时使用端口或通用I/O2、P1口：按位可编址的通用口：按位可编址

35、的通用I/O端口端口3、P2口：地址高口：地址高8位输出口或按位可编址的通用位输出口或按位可编址的通用I/O口口4、P3口：双功能口。若不用第二功能，也可作按位可编址口：双功能口。若不用第二功能，也可作按位可编址 的通用的通用I/O口口5、按三总线划分：、按三总线划分：地址线地址线ABAB：P0低八位地址，低八位地址，P2高八地址高八地址数据线数据线DBDB：P0输入输出输入输出8位数据位数据控制线控制线CBCB：P3口的口的8位加上位加上/PSEN、ALE共同完成控制总线共同完成控制总线小结小结布置作业布置作业布置作业布置作业 1.1.简简述述8080C51C51单单片片机机的的4 4个个I

36、/OI/O口口在在使使用用上上有有哪哪些些分分工工和和特特点点？2.2.P0P0口作普通口作普通I/OI/O口使用时，应注意什么？口使用时，应注意什么？3.3.设单片机的晶振频率为设单片机的晶振频率为6 6MHzMHz时，试求机器周期和时，试求机器周期和ALEALE引脚的信号引脚的信号 周期。周期。4.4.单片机复位的作用是什么？复位操作对内部寄存器有哪些影响单片机复位的作用是什么？复位操作对内部寄存器有哪些影响?5.工作方式工作方式MCS51单片机的工作方式有四种：单片机的工作方式有四种：复位。复位脉冲自动引导系统进入复位入口，即使程复位。复位脉冲自动引导系统进入复位入口，即使程序指针序指针

37、PC=PC=00000000H,H,取指令取指令,进入程序执行方式进入程序执行方式 程序执行。正常工作方式，运行编制好的程序程序执行。正常工作方式，运行编制好的程序 低功耗。这是低功耗。这是MCS51单片机在系统休闲时为降低功单片机在系统休闲时为降低功耗采取的工作方式。电池供电系统经常采用。耗采取的工作方式。电池供电系统经常采用。低功耗方式又分：休眠、掉电保护两种工作方式。低功耗方式又分：休眠、掉电保护两种工作方式。单步执行。系统调试时采用的工作方式。按一次按钮单步执行。系统调试时采用的工作方式。按一次按钮就执行一条用户指令。就执行一条用户指令。1、低功耗方式、低功耗方式掉电保护方式掉电保护方

38、式 单片机运行过程中如果断电，单片机运行过程中如果断电，CPU内部数据内部数据RAMRAM、SFRSFR以及以及PCPC、SPSP等中的数据将丢失。这时如将备用电源加到等中的数据将丢失。这时如将备用电源加到RST/VPD引脚上，只引脚上，只要要VCC上的电压低于上的电压低于VPD上的电压，备用电源就通过上的电压，备用电源就通过VPD端给内部端给内部RAM供电，系统以低功耗的工作方式保持内部供电，系统以低功耗的工作方式保持内部RAM中的数据，以中的数据，以便再加电时能继续原来工作。能实现掉电保护的电路称为掉电保护便再加电时能继续原来工作。能实现掉电保护的电路称为掉电保护电路，现场应用系统必备。电

39、路，现场应用系统必备。对于对于CHMOSCHMOS型工艺的型工艺的MCSMCS5151单片机来说单片机来说,PCON.0PCON.0（IDLIDL）=“1 1”,”,进入待机方式。只由中断和系统复位才能解脱这种状态。进入待机方式。只由中断和系统复位才能解脱这种状态。IDL置置“1”时时,单片机进人待机方式。这时振荡器仍然运行。并向单片机进人待机方式。这时振荡器仍然运行。并向中断逻辑、串行口和定时器中断逻辑、串行口和定时器/计数器电路提供时钟计数器电路提供时钟,CPU停止工作停止工作,中中断功能继续有效。但断功能继续有效。但CPU中中PC、SP、ACC等停止在原状态。等停止在原状态。待机方式待机

40、方式HMOS型型51单片机只有掉电保护方式。单片机只有掉电保护方式。CHMOS型型51单片机的低功耗方式则有待机方式和掉电保护两单片机的低功耗方式则有待机方式和掉电保护两种方式。种方式。在待机方式下在待机方式下,若中断请求有效若中断请求有效,单片机响应中断单片机响应中断,同时同时PCON.0被硬件自动清被硬件自动清“0”,”,单片机退出待机方式进人正常工作方式。这种单片机退出待机方式进人正常工作方式。这种方式主要用来设计一些平时只走时钟不工作的应用系统，对用电池方式主要用来设计一些平时只走时钟不工作的应用系统，对用电池作电源的系统是很有意义的。作电源的系统是很有意义的。注意注意本章小结本章主要介绍单片机的内外部结构，包括引本章主要介绍单片机的内外部结构，包括引脚描述、内部结构与基本工作原理、程序存储脚描述、内部结构与基本工作原理、程序存储器器ROMROM、数据存储器数据存储器RAMRAM及其使用区域划分、特及其使用区域划分、特殊功能寄存器殊功能寄存器SFRSFR、端口功能与结构、时序、复端口功能与结构、时序、复位、单片机工作方式等内容。位、单片机工作方式等内容。通过对本章的学习，读者应对单片机的内部通过对本章的学习，读者应对单片机的内部结构、内部资源的功能与使用方法有一个较为结构、内部资源的功能与使用方法有一个较为具体的认识和了解。具体的认识和了解。