12单片机的硬件结构.ppt

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1、单片机的硬件结构单片机的硬件结构o学习要求学习要求掌握掌握MCS-51单片机的基本硬单片机的基本硬件组成件组成掌握掌握MCS-51单片机的存储器单片机的存储器结构特点结构特点p学习难点学习难点单片机的存储器配置单片机的存储器配置1.MCS-511.MCS-51单片机的基本组成单片机的基本组成MCSMCS5151单片机的基本组成单片机的基本组成振荡与定振荡与定时电路时电路4KB程序存程序存储器储器128B数据数据存储器存储器CPU两个两个16位定时位定时器器/计数器计数器并行端口并行端口总线控制总线控制串行端口串行端口系系 统统 总总 线线时钟源时钟源T0 T1P0 P1 P2 P3TXD RX

2、D21B特特殊功能殊功能寄存器寄存器内部中内部中断信号断信号外部中外部中断信号断信号控制信号控制信号用于把晶振产生的用于把晶振产生的正弦波变成方波，正弦波变成方波，提供时序脉冲，以提供时序脉冲，以实现指令的执行实现指令的执行随机读写；随机读写；掉电信息丢失；掉电信息丢失；保存实时数据保存实时数据只读；只读；掉电信息保护；掉电信息保护；保存程序代码保存程序代码定时器模式：计数断由定时器模式：计数断由主脉冲经主脉冲经12分频后计数分频后计数计数器模式：计数脉冲计数器模式：计数脉冲由由T0/T1引脚送来，用来引脚送来，用来记录脉冲个数记录脉冲个数MCS-51的外部引脚的外部引脚n nMCS-51MC

3、S-51单片机采用单片机采用DIP-40DIP-40封装封装2.2.存储器的结构特点存储器的结构特点n4 4种物理存储空间种物理存储空间片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器存储器、片外数据存储器n地址空间划分为三片地址空间划分为三片片内、片外程序片内、片外程序ROM统一编址统一编址片内数据存储器和片外数据存储器分开编址片内数据存储器和片外数据存储器分开编址n程序存储器和数据存储器严格分开程序存储器和数据存储器严格分开访问外部程序存储器时，访问外部程序存储器时，PSEN信号有效信号有效访问外部数据存储器时，访问外部数据存储器时，W

4、R或或RD信号有效信号有效n专用寄存器被当作内部数据存储器，与内部专用寄存器被当作内部数据存储器，与内部RAM统一编址统一编址64KB64KB，0000H-0000H-FFFFHFFFFH0000H-0FFFH0000H-0FFFH为公为公用：用：若为片内若为片内ROMROM占用，占用，则则EAEA接接+5V+5V；若为片外若为片外ROMROM占用，占用，则则EAEA接地接地R0R7：00H-07H00H-07H，0 0区区08H-0FH08H-0FH，1 1区区10H-17H10H-17H，2 2区区18H-1FH18H-1FH，3 3区区2 2组组组组(10H17H)(10H17H)0 0

5、1 13 3组组组组(18H1FH)(18H1FH)1 11 11 1组组组组(08H0FH)(08H0FH)1 10 00 0组组组组(00H07H)(00H07H)0 00 0当前使用的工作当前使用的工作当前使用的工作当前使用的工作寄存器组寄存器组寄存器组寄存器组R0R7 R0R7 PSW.PSW.3(RS03(RS0)PSW.PSW.4(RS14(RS1)工作寄存器组的选择工作寄存器组的选择特特特特殊殊殊殊功功功功能能能能寄寄寄寄存存存存器器器器名称名称名称名称符号符号符号符号字字字字节节节节地址地址地址地址位名称位名称位名称位名称 /位地址（位地址（位地址（位地址（HH）P0P0口口口

6、口锁锁锁锁存器存器存器存器P0P08080P0.7P0.7P0.6P0.6P0.5P0.5P0.4P0.4P0.3P0.3P0.2P0.2P0.1P0.1P0.0P0.087878686858584848383828281818080堆堆堆堆栈栈栈栈指示器指示器指示器指示器SPSP8181数据指示器低数据指示器低数据指示器低数据指示器低8 8位位位位DPLDPL8282数据指示器高数据指示器高数据指示器高数据指示器高8 8位位位位DPHDPH8383电电电电源控制寄存器源控制寄存器源控制寄存器源控制寄存器PCONPCON8787定定定定时时时时器控制寄存器器控制寄存器器控制寄存器器控制寄存器T

7、CONTCON8888TF1TF1TR1TR1TF1TF1TR0TR0IE1IE1IT1IT1IE0IE0IT0IT08F8F8E8E8D8D8C8C8B8B8A8A89898888定定定定时时时时器方式器方式器方式器方式选择选择选择选择寄存器寄存器寄存器寄存器 TMODTMOD8989定定定定时时时时0 0计计计计数器低数器低数器低数器低8 8位位位位TL0TL08A8A定定定定时时时时1 1计计计计数器低数器低数器低数器低8 8位位位位TL1TL18B8B定定定定时时时时0 0计计计计数器高数器高数器高数器高8 8位位位位TH0TH08C8C定定定定时时时时1 1计计计计数器高数器高数器高

8、数器高8 8位位位位TH1TH18D8DP1P1口口口口锁锁锁锁存器存器存器存器P1P19090P1.7P1.7P1.6P1.6P1.5P1.5P1.4P1.4P1.3P1.3P1.2P1.2P1.1P1.1P1.0P1.097979696959594949393929291919090串行口控制寄存器串行口控制寄存器串行口控制寄存器串行口控制寄存器SCONSCON9898SM0SM0SM1SM1SM2SM2RENRENTB8TB8RB8RB8TITIRIRI9F9F9E9E9D9D9C9C9B9B9A9A99999898串口数据串口数据串口数据串口数据缓缓缓缓冲寄存器冲寄存器冲寄存器冲寄存器

9、SBUFSBUF9999P2P2口口口口锁锁锁锁存器存器存器存器P2P2A0A0P2.7P2.7P2.6P2.6P2.5P2.5P2.4P2.4P2.3P2.3P2.2P2.2P2.1P2.1P2.0P2.0A7A7A6A6A5A5A4A4A3A3A2A2A1A1A0A0中断允中断允中断允中断允许许许许控制寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器IEIEA8A8EAEAESESET1ET1EX1EX1ET0ET0EX0EX0AFAFACACABABAAAAA9A9A8A8P3P3口口口口锁锁锁锁存器存器存器存器P3P3B0B0P3.7 P3.7 P3.6P3.6P3.5P3.5P3.4P3.4P3

10、.3P3.3P3.2P3.2P3.1P3.1P3.0P3.0B7B7B6B6B5B5B4B4B3B3B2B2B1B1B0B0中断中断中断中断优优优优先先先先级级级级控制寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器IPIPB8B8PSPSPT1PT1PX1PX1PT0PT0TX0TX0BCBCBBBBBABAB9B9B8B8程序状程序状程序状程序状态态态态寄存器寄存器寄存器寄存器PSWPSWD0D0 CY CY ACACFOFORS1RS1RS0RS00V0VF1F1P PD7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0累加器累加器累加器累加器ACCACCE0E0ACC.7ACC.7 A

11、CC.6ACC.6ACC.5ACC.5ACC.4ACC.4ACC.3ACC.3ACC.2ACC.2ACC.1ACC.1ACC.0ACC.0E7E7E6E6E5E5E4E4E3E3E2E2E1E1E0E0B B寄存器寄存器寄存器寄存器B BF0F0B.7B.7B.6B.6B.5B.5B.4B.4B.3B.3B.2B.2B.1B.1B.0B.0F7F7F6F6F5F5F4F4F3F3F2F2F1F1F0F0名称名称名称名称符号符号符号符号字节字节字节字节地址地址地址地址位名称位名称位名称位名称 /位地址（位地址（位地址（位地址（H H H H）堆栈指示器堆栈指示器堆栈指示器堆栈指示器 SPSP81

12、81数据指示器数据指示器数据指示器数据指示器低低低低8 8 8 8位位位位DPLDPL8282数据指示器数据指示器数据指示器数据指示器高高高高8 8 8 8位位位位DPHDPH8383程序状态寄程序状态寄程序状态寄程序状态寄存器存器存器存器PSWPSW D0D0 CY CY ACACF0F0RS1RS1RS0RS0OVOVF1F1P PD7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0累加器累加器累加器累加器ACCACCE0E0ACC.7ACC.7ACC.7ACC.7 ACC.6ACC.6ACC.6ACC.6 ACC.5ACC.5ACC.5ACC.5ACC.4ACC.4ACC.4

13、ACC.4ACC.3ACC.3ACC.3ACC.3ACC.2ACC.2ACC.2ACC.2ACC.1ACC.1ACC.1ACC.1 ACC.0ACC.0ACC.0ACC.0E7E7E6E6E5E5E4E4E3E3E2E2E1E1E0E0B B B B寄存器寄存器寄存器寄存器B BF0F0B.7B.7B.6B.6B.5B.5B.4B.4B.3B.3B.2B.2B.1B.1B.0B.0F7F7F6F6F5F5F4F4F3F3F2F2F1F1F0F0n程序计数器程序计数器PCPC16位，能自动加位，能自动加1，用于存放当前要执行指令的内存地址，用于存放当前要执行指令的内存地址PC没有地址，不可寻址没有地址，不可寻址