51单片机学习02(结构).pptVIP

除电源、复位、时钟外都是I/O端，多数引脚为多功能复用 40只引脚按功能分为3类： （1）电源及时钟引脚: Vcc、Vss；XTAL1、XTAL2。 （2）控制引脚： PSEN*、EA* 、ALE、RESET （即RST）。 （3）I/O口引脚：P0、P1、P2、P3为4个8位I/O口的外部引脚。 2.2.1 电源及时钟引脚 1．电源引脚 （1）Vcc（40脚）：+5V电源； （2）Vss（20脚）：接地。 2．时钟引脚 （1）XTAL1（19脚）：接外部晶体，采用外接振荡器时，外部振荡器的输出应接到此引脚上。 （2）XTAL2（18脚）：接外部晶体，采用外接振荡器时悬空。 2.6.1 时钟电路 时钟电路用于产生89C51单片机工作所必需的时钟控制信号。 时钟频率直接影响单片机的速度，电路的质量直接影响系统的稳定性。 2.6.2 机器周期、指令周期与指令时序 单片机执行的指令的各种时序均与时钟周期有关 1.时钟周期：单片机的基本时间单位。时钟周期 Tosc=1/fosc 如：fosc=6MHz,Tosc=0.1667us；fosc=11.0592MHz，Tosc=0.090422453us 2.机器周期：CPU完成一个基本操作所需的时间称为机器周期。 AT89C51单片机每12个时钟周期为1个机器周期，记TM 如：fosc=6MHz,TM=12/fosc=2us；fosc=11.0592MHz，TM=1.085069444us 一个机器周期分为6个状态：S1～S6。每个状态分为两拍：P1和P2。 2.2.2 控制引脚 提供控制信号，有的引脚还具有复用功能。 (1) RST/VPD (9脚)：复位/备用电源（“1”电平令CPU硬件复位） (2) EA/VPP (Enable Address/Voltage Pulse of ProgRam-ing，31脚) 第一功能:EA：片外程序存储器选择控制端 (接“0”全部使用片外程存) 第二功能:VPP：用于施加编程电压（例如+21V或+12V）。对AT89C51，加在VPP脚的编程电压为+12V或+5V。 (3) ALE/PROG （30脚） ： 第一功能:ALE为地址锁存允许，运行时，ALE端一直有正脉 冲信号输出，此频率约为时钟振荡器频率fosc的1/6。 第二功能:PROG 为编程脉冲输入端。 (4) PSEN （29脚）：外部程序存储器的读选通信号。在单片机读外部程序存储器时，此引脚输出脉冲的负跳沿作为读外部程序存储器的选通信号。 2.7 复位操作和复位电路 2.7.1 复位操作 单片机的初始化操作，摆脱死锁状态。（CPU硬件复位） 引脚RST加上大于2个机器周期的高电平就可使MCS-51复位。复 位时,程序计数器PC为0000H,使单片机从0000H开始执行程序。 除PC之外，复位操作还对其它一些寄存器有影响：见表2-7。 2.7.2 复位电路 2.2.3 并行I/O口引脚 （简介） P0口： 8位准双向I/O口，可驱动8个LS型TTL负载。 当89C51扩展外部存储器及I/O接口芯片时，P0口作为地址总线（A0~A7）与数据总线（D0~D7）的分时复用端口。 (2)P1口：8位准双向I/O口，可驱动4个LS型TTL负载。唯一专用I/O口 (3)P2口：8位准双向I/O口，可驱动4个LS型TTL负载。 当89C51外部扩展时作地址总线（A8~A15）用， (4)P3口：8位准双向I/O口，双功能复用口，可驱动4个LS型TTL负载。 P3口还可提供第二功能，定义如表2-1所列，应熟记。 准双向口：有条件限制地实现输入输出双向功能的接口。 （MCS-51：当作为普通的输入端口使用时，应先向相应端口的输出锁存器写入1。） P3口还可提供第二功能，定义如表2-1所列，应熟记。 2.4.2 内部数据存储器空间 (RAM:随机存取存储器，可读可写，断电丢失) 128个单元，每单元8位即1字节(8b=1B)，字节地址为00H～7FH。 2.4.3 特殊功能寄存器（SFR）(CPU寄存器及各接口电路控制寄存器) * 第2章 AT89C51单片机片内硬件结构 2.1 AT89C51单片机的硬件组成 片内硬件结构如图2-1所示: 片内功能部件如下： （1）微处理器（CPU） ； 1个8位微处理器及1个布尔处理器 （2）数据存储器（RAM）； 128B(128字节) （3）程序存储器（4KB E2PROM）； （4）4个8位可编程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）； （5）