孙旭飞第5单元-嵌入式处理器2.pptVIP

5.3 80C51单片机的内部结构 4.1 80C51单片机的内部结构 一、中央处理器CPU 1、运算器 进行算术和逻辑运算 ，8位 主要包括算术逻辑单元ALU、累加器ACC、暂存器、程序状态字PSW、B寄存器。 主要任务： 2、控制器 包括指令寄存器IR、指令译码器ID、数据指针DPTR、程序计数器（指针）PC、堆栈指针SP、以及控制电路（时序电路、中断控制部件、微操作控制部件）。 3、布尔处理器　　　　 MCS－51系列单片机芯片采用40个引脚的方形和双列直插式封装 1．引脚功能 40个引脚其功能共可分为四个部分： 1）电源2个 2）外接晶体振荡器2个 3） I/O引脚32个 4）控制信号引脚4个 一、主电源引脚 VDD：接＋5V电源 VSS：接地端 一般VDD 和VSS之间应接高频和低频滤波电容。  二、外接晶体振荡器引脚 XTAL1：芯片内部振荡电路（单级反相放大器）的输入端 XTAL2：芯片内部振荡电路（单级反相放大器）的输出端 振荡频率为晶振频率（1.2～20MHz），另外需两个30pF左右的电容以微调频率 1、接石英晶体和微调电容 2、接外部时钟 80C51单片机的振荡器有内部和外部两种方式 三、4个8位并行I/O口引脚 　 80C51单片机有4个8位并行I/O口，共占了32根I/O引脚，单片机扩展时，这些I/O引脚又作为扩展总线用。 　　P0口作为地址/数据总线，分时输出低8位地址和传送8位数据； 　　P2口作为高8位地址总线； 　　P3口也具有第二功能。这是由接口的特殊结构所决定的。 四、控制信号线引脚 80C51复位后内部寄存器状态 2、ALE/PROG：地址锁存允许/编程脉冲输入 ① ALE：地址锁存允许信号 片外存储器作数据存取时，ALE为低8位地址锁存允许输出信号，在其下降沿将从P0口输出的低8位地址锁存到地址锁存器。 　以1/6振荡频率周期性输出 ②PROG：在对8751片内EPROM编程时，编程脉冲由此输入。 3、EA/VDD：访外允许/编程电压输入 ① 8031中EA必须接地。 8051/8751中 EA＝1，单片机使用片内ROM/EPROM（由PC值决定）； EA＝0，单片机片内程序存储器失效，而 使用片外程序存储器。 ② VDD 对8751片内EPROM编程时，此脚接编程电压。（+21V～+25V） 4、 PSEN：外部程序存储器读选通信号 它与ALE配合，使P0口完成地址线和数据线的功能。 当访问片内ROM、RAM时无效。 5.7 低功耗工作方式 在单片机系统的某些应用场合，要求系统要有极低的功耗，在许多降低功耗的措施中，其中之一就是在系统空闲时让单片机工作在低功耗方式。 80C51有两种低功耗方式，即待机方式和掉电方式。 低功耗单片机的内部结构如下图所示 电源控制寄存器PCON 低功耗方式是由电源控制寄存器PCON控制的。 PCON格式如下： 1、普通待机方式 　待机方式的进入：用指令使PCON中的IDL位置1，80C51便进入待机方式，CPU停止工作，振荡器仍运行，并向中断系统、串行口、定时器提供时钟。 1、普通方式 1、待机方式 2、掉电方式 　掉电方式的进入：PCON中的PD位置“1”，单片机进入掉电方式，此时单片机的一切工作停止，只有内部RAM的内容被保存。 80C31单片机三种工作方式下的功耗 待机和掉电方式下引脚的状态如下表所示 跳转指令（N） 中断N入口地址 存储单元内容 程序存储器地址 跳转指令（3） 中断3入口地址 跳转指令（1） 中断1入口地址 跳转指令（主） 复位后入口地址 存储单元内容 程序存储器地址 中断N服务程序 中断返回 中断N程序入口 中断1服务处理 中断返回 中断1程序入口 初始化 主处理 跳转 主程序入口 中断向量区 用户程序区 跳转指令（N） 中断N入口地址 存储单元内容 程序存储器地址 跳转指令（3） 中断3入口地址 跳转指令（1） 中断1入口地址 跳转指令（主） 复位后入口地址 存储单元内容 程序存储器地址 中断N服务程序 中断返回 中断N程序入口 中断1服务处理 中断返回 中断1程序入口 初始化 主处理 睡眠 跳转 主程序入口 中断向量区 用户程序区 掉电方式的退出：唯一的方法是复位。 嵌入式微处理器 嵌入式微处理器 嵌入式微处理器 5.5.1 数据存储器地址空间 2）片内RAM 工作寄存器区后的16字节单元（20H ~ 2FH），可用位寻址方式访问其各位。在80C51系列单片机的指令系统