会展单片机原理及接口第二章MCS--51单片机结构和工作原理.pptVIP

本章基本要求 ：掌握MCS-51的组成、工作原理及引脚的含义 教学重点难点： 重点 MCS-51单片机的内部结构及工作原理 难点 MCS-51单片机内部RAM区的划分及@Ri的应用。 第二章 MCS-51单片机 结构和时序 第一节 MCS-51单片机内部结构 对图2-1按这个定义对号入座 MC=CPU+ M+ I/OP 一、MCS-51单片机的基本组成如图 2--1 时钟电路 ROM RAM 定时/计数器 CPU 并行接口 串行接口 中断系统 P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1 T0 T1 图2-1 8051基本组成框图 1.中央处理器（CPU） 2.内部存储器（RAM、ROM） 3.定时/计数器（T/C） 4.并行I/O接口（P0、P1、P2、P3） 5.串行口（S0） 6.中断控制系统（5个中断源） 7.时钟电路 RAM---Random Access Memory ROM---Read Only Memory 图2-1概括如下： 二、中央处理单元 CPU（图2-2所示） 三部分组成： 定时控制部件----定时控制逻辑、指令寄存器（IR）、 振荡器(OSC—OSCillator)。 算术逻辑部件----ALU（运算器） 专用寄存器组 1. PC（Program Counter) ----程序计数器，16位 2000H 用于存放程序存储器地址，比如右图中的2000H。 运算器有8位和1位两个，1位运算器又叫布尔处理器。布尔处理器是CPU的重要组成部分，图中没有画出，是一个独立的位处理器。 图2-2 8051内部结构图 P0驱动器 P0锁存器 程序地址 寄存器 缓冲器 PC增1 PC DPTR 指令寄存器 指令译码器 定时控制 RAM地址 寄存器 128 RAM 4EPROM ROM B 暂存器1 暂存器2 ACC SP PSW 中断、串行口、定时器 P2驱动器 P3驱动器 P1驱动器 P3锁存器 P1锁存器 P2锁存器 /PSEN ALE /EA RST P2.0-P2.7 P0.0-P0.7 P3.0-P3.7 P1.0-P1.7 注：相互之间用内部总线连接 M 前 振荡器 OSC 2. A（Accumulator）----累加器，8位 运算前常提供一个操作数,之后存放结果 3. B(General Purpose Register)----数据通用寄存器，8位 乘除法时存放乘数或除数 4. PSW（Program Status Word）----程序状态字， 8位 AC RS1 OV Cy F0 RS0 P PSW.7=Cy(Carry) PSW.6=AC PSW.5=F0(Flag zero) PSW.2=OV(Overflow) PSW.0=P(Parity) RS1 RS0 0 0 0区 0 1 1区 1 0 2区 1 1 3区 PSW.4,PSW.3=RS1,RS0---- ----进位标志。CY=1:有。 ----辅助进位标志（半进位标志）。AC=1：有 ----用户标志。 ----溢出标志。OV=1：有 ----奇偶标志。P=1：A中1的个数为奇数个。 DPTR=2000H 即：DPH=20H，DPL=00H 5. DPTR（Data Pointer)----数据指针 DPTR亦可拆成两个8位使用----DPH、DPL 2000H 6 堆栈及堆栈指针 54H 53H 52H 51H 50H 22H 33H 22H 33H SP 堆栈指针SP（Stack Pointer) ----始终指向栈顶 堆栈性质： 入栈 出栈 先进后出 FILO 54H 53H 52H 51H 50H 22H 33H 队列 FIFO MCS--51存储器M分： 又分内和外 MCS--51存储器分成了四类： 内部程序存储器 内部数据存储器 外部程序存储器 外部数据存储器 三、存储器结构 RAM 和 ROM 数据存储器： 内、外无联系，外部根据需要扩充， 内部已固定分配 程序存储器：内、外之和不超过64K； 内部如有，编排小地址。 0FFFH 1000H SFR 数据缓冲区 位寻址区 工作寄存器 （0—3组） 外部 RAM FFFFH 0000H 00H FFH 外部 ROM