第1章51单片机基础知第1章51单片机基础知识.pptVIP

1.3.5 中断系统 8051有5个中断源，有两个中断优先级控制，可实现中断服务嵌套。两个外部中断INT0、INT1，两个定时器中断T0、T1，还有一个串行中断。 中断的控制由中断允许寄存器IE和中断优先级寄存器IP实现。 1.4 51单片机工作方式1.4.1 复位方式 在51单片机中，最常见的复位电路有如图1.4.1所示的上电复位和手动复位电路 上电复位和手动复位电路 1.4.2 程序执行方式 连续执行方式 连续执行方式是单片机执行的基本工作方式，所要执行的代码放在程序存储器ROM中（可以是片内或片外），CPU不断地从程序存储器中取指令、分析并执行。 单步执行方式 程序的执行处于外加脉冲（通常用一个按键生产）的控制下，一般利用中断来实现程序的单步执行。 1.5 51单片机单片机工作时序1.5.1 时钟电路 根据硬件电路的不同，单片机的时钟连接方式可以分为内部时钟和外部时钟方式。 内部振荡方式：MCS-51单片机片内有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。把放大器与作为反馈元件的晶体振荡器或陶瓷谐振器连接，就构成了内部自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。 外部振荡方式：外部振荡方式就是把外部已有的时钟信号引入单片机内，接XTAL2引脚，XTAL1引脚接地。 1.5.2 机器周期及指令周期 （1）振荡周期——振荡周期也叫时钟周期，指为单片机提供定时信号的振荡源的周期或外部输入时钟的周期。 （2）状态周期——状态时间S，它是振荡周期的两倍，它分为P1节拍和P2节拍，通常在P1节拍完成算术逻辑操作，在P2节拍完成内部寄存器之间的传送操作。 （3）机器周期——一个机器周期由6个状态组成，如果把一条指令的执行过程分作几个基本操作，则将完成一个基本操作所需的时间称作机器周期。单片机的单周期指令执行时间就为一个机器周期。 （4）．指令周期——指CPU执行一条指令所需要的时间。一个指令周期通常含有1～4个机器周期。 P1 P2 S1 P2 振荡周期 时钟周期 机器周期 机器周期 指令周期 XTAL2 (OSC) S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S4 S5 S3 S6 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 1.5.3 指令的执行时序 （1）单字节单周期指令 （2）双字节单周期 （3）单字节双周期指令 1.6小结 本章详细介绍了51系列单片机的发展历史和应用领域，然后介绍了单片机的基本知识，包括单片机的内部结构、引脚功能、中央处理器CPU、存储器的结构、单片机的复位、单片机工作时钟和时序，为读者后续的学习打下基础。 51单片机原理及应用 朱方 综合楼918 sky050607@ 第1章 51单片机基础知识 1.1 单片机概述 1.2 51单片机功能及引脚 1.3 51单片机内部结构 1.4 51单片机工作方式 1.5 51单片机单片机工作时序 1.1 单片机概述 单片机 SCMC（Single Chip Micro Computer） 是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，是典型的嵌入式微控制器。 单片机系统 1.1.1 单片机的发展历史 第一阶段（1976~1978年）：低性能单片机的探索阶段。以Intel公司的MCS-48为代表，采用了单片结构，即在一块芯片内含有8位CPU、定时/计数器、并行I/O口、RAM和ROM等。主要用于工业领域。 第二阶段（1978~1982年）：单片机完善阶段。这一类单片机带有串行I/O口，8位数据线、16位地址线可以寻址的范围达到64K字节、控制总线、较丰富的指令系统等。这类单片机的应用范围较广，并在不断的改进和发展。 1.1.1 单片机的发展历史 第三阶段（1982~1990年）：16位单片机阶段。16位单片机除CPU为16位外，片内RAM和ROM容量进一步增大，实时处理能力更强，体现了微控制器的特征。例如Intel公司的MCS-96主振频率为12M，片内RAM为232字节，ROM为8K字节，中断处理能力为8级，片内带有10位A/D转换器和高速输入/输出部件等。 第四阶段（1990年~）：微控制器的全面发展阶段，各公司的产品在尽量兼容的同时，向高速、强运