单片机原理与应用(第二版） 第2章 MCS51系列单片机的硬件结构.pptVIP

第2章 MCS-51系列单片机的硬件结构 学习目标 学习重点 主要内容 主要内容 主要内容 主要内容 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.1 MCS-51单片机的内部结构 2.2 MCS-51单片机的存储器结构 2.2 MCS-51单片机的存储器结构 2.2 MCS-51单片机的存储器结构 2.2 MCS-51单片机的存储器结构 2.2 MCS-51单片机的存储器结构 2.2 MCS-51单片机的存储器结构 2.2 MCS-51单片机的存储器结构 2.2 MCS-51单片机的存储器结构 2.2 MCS-51单片机的存储器结构 2.2 MCS-51单片机的存储器结构 2.2 MCS-51单片机的存储器结构 2.3 MCS-51单片机的并行输入/输出接口 2.4 MCS-51单片机应用系统的构成 （1）B寄存器 B寄存器主要用于乘法和除法操作。对于其他指令，B寄存器可作为一个通用寄存器，用于暂存数据。 （2）堆栈指针SP（Stack Pointer） 堆栈指针SP是一个8位的SFR。它用于设置堆栈。指向栈顶，单片机复位后SP初始值自动设为07H。51单片机的堆栈通常设在片内RAM的30H～7FH这一地址空间内。堆栈操作时数据遵循先进后出（FILO）的原则进行存取。由此可见，51单片机的堆栈区是向地址增大的方向生长的。 （3）I/O端口锁存器P0～P3 4个特殊功能寄存器P0、P1、P2和P3，分别是4个I/O端口P0、P1、P2和P3口对应的锁存器。 ● SFR介绍 3．片外数据存储器 片外数据存储器地址空间为64KB（0000H～FFFFH），在应用系统中，如果数据缓冲器需要量比较大，内部RAM不能满足要求，那么就可以外接RAM芯片来扩展数据存储器的容量，最大可达64KB。另外当系统需要扩展I/O接口时，I/O接口地址空间就要占用一部分外部数据存储器地址空间。内部RAM及特殊功能寄存器各存储单元之间的数据传送用“MOV”指令，访问外部RAM或扩展I/O接口用“MOVX”指令。。 提示 MCS-51单片机有四个8位双向输入/输出接口（也可称为I/O端口或I/O口）P0、P1、P2、P3，共32根I/O线，其每个接口的每一位都有着相同的结构，包括输出锁存器、输入缓冲器和输出驱动器电路等，每个端口即可按字节进行输入/输出操作，也可以按位进行输入/输出操作。它们是典型的CPU与外部设备的输入/输出接口，可以很方便地实现单片机与外部设备及接口芯片的信息交换。为方便起见，我们把4个接口和其中的锁存器（即专用寄存器）都笼统地表示为P0～P3。 2.3 MCS-51单片机的并行输入/输出接口 P0口是一个双功能的8位并行I/O口，字节地址为80H，位地址为80H～87H。它既可以作为输入/输出端口使用，又可以作为地址/数据总线使用。在作为地址/数据总线使用时，分时传送低8位地址信号和8位数据信号。后面我们将会学到，为了分时传送时不使信息丢失，低8位地址信号是由ALE控制信号的下跳沿锁存到外部地址锁存器中的。 P0口是一个准双向口，其某位结构如图2-6所示。 2.3.1 P0口的内部结构与运作 2.3 MCS-51单片机的并行输入/输出接口 ● 图2-6 P0口某位结构 2.3 MCS-51单片机的并行输入/输出接口 2.3.2 P1口的内部结构与运作 P1口是一个唯一的单功能并行I/O口，字节地址为90H，位地址为90H～97H。它只能用做通用的数据输入/输出端口使用。P1口是一个准双向口，在输出驱动器部分有别于P0口，接有内部上拉电阻。P1口某位结构图，如图2-7所示。 ● 图2-7 P1口某位结构 2.3 MCS-51单片机的并行输入/输出接口 2.3.3 P2口的内部结构与运作 P2口是一个双功能的8位I/O端口，字节地址为A0H，位地址为A0H～A7H。它可以作为通用的输入/输出端口使用，在单片机扩展外部设备或芯片时，它又可以用做高8位地址总线，与P0口的低8位地址线一起构成16位的片外地址总线。 P2口的位结构图，如图2-8所示，它与P1口一样是一个准双向口，也接有内部上拉电阻。在