1.1--89C51单片机概述.ppt

机械系统计算机测控;第一章 单片机的I/O接口扩展技术; MCS-51单片机的结构; MCS-51单片机的结构;MCS-51单片机的基本组成;一、组成;89C51单片机结构框图;一、组成;一、组成;一、组成;一、组成;一、组成;一、组成;一、组成;一、组成;二、MCS-51系列单片机的性能;MCS-51系列单片机的性能表;MCS-51单片机内部结构;一、结构图;P0驱动器;二、结构组成;（一）、中央处理单元（CPU）;1．运算器;1．运算器;1．运算器;1．运算器;1．运算器;1．运算器;1．运算器;2．控制器;（1）程序计数器PC（16位）;（2）指令寄存器IR及指令译码器ID;（3）振荡器和定时电路;（二）、存储器;1、程序存储器（ROM）;2、数据存储器（RAM）;（三）、I/O接口; MCS-51单片机引脚及其功能; 89C51单片机引脚;;89C51单片机引脚功能;一、电源引脚：Vcc和Vss;二、时钟电路引脚：XTAL1和XTAL2;XTAL1（19脚）：接外部晶体和微调电容的另一端；在片内它是振荡电路反向放大器的输入端，在采用外部时钟时，该引脚接地。; 三、控制信号引脚： RST、ALE、PSEN和EA;RST/VPD（9脚）： VPD ：RST引脚的第二功能，备用电源输入端。当主电源Vcc 发生故障，降低到低电平规定值时，将+5V电源自动接入该引脚，为RAM提供备用电源，以保证RAM中的信息不丢失，使得复位后能继续正常运行。;ALE/PROG（30脚）： ALE：地址锁存允许信号端。正常工作时，该引脚以振荡频率的1/6固定输出正脉冲。CPU访问片外存储器时，该引脚输出信号作为锁存低8位地址的控制信号。它的负载能力为8个LS型TTL负载。;ALE/PROG（30脚）： PROG：是对片内带有4KB EPROM的8751编程写入时的编程脉冲输入端。 ;PSEN（29脚）： 程序存储器允许信号输出端。 在访问片外ROM时，定时输出负脉冲作为读片外ROM的选通信号，接片外ROM 的OE端。 它的负载能力为8个LS型TTL负载。 ;EA/Vpp（31脚）： EA： 外部程序存储器地址允许输入端。 当该引脚接高电平时，CPU访问片内EPROM/ROM并执行片内程序存储器中的指令，但当PC值超过0FFFH（片内ROM为4KB）时，将自动转向执行片外ROM中的程序。 当该引脚接低电平时，CPU只访问片外EPROM/ROM并执行外部程序存储器中的程序。;EA/Vpp（31脚）： Vpp：对8751片内EPROM??化编程时，编程电压输入端（12-21V）。;四、I/O端口P0、P1、P2和P3;1、准双向;2、P0口：;3、P1口：;4、P2口：;5、P3口：; 89C51存储器配置; 89C51存储器分类;一、物理结构;二、用户角度;二、用户角度;二、用户角度;二、用户角度;程序存储器地址空间;一、用途：;二、编址：;三、寻址方式：;三、寻址方式：;三、寻址方式：;三、寻址方式：;三、寻址方式：;三、寻址方式：;数据存储器地址空间;一、用途：;二、片外RAM：;三、片内RAM： ;;1) 低128字节RAM;2) 高128字节RAM——特殊功能寄存器(SFR);(1) 累加器ACC(E0H);(2) 寄存器B(F0H);(3) 程序状态寄存器PSW(D0H);CY(PSW.7)： 进位标志位。在执行加法(或减法)运算指令时，如果运算结果最高位(位7)向前有进位(或借位)，则CY位由硬件自动置1；如果运算结果最高位无进位(或借位)，则CY清0。CY也是89C51在进行位操作(布尔操作)时的位累加器，在指令中用C代替CY。 AC(PSW.6)： 半进位标志位，也称辅助进位标志。当执行加法(或减法)操作时，如果运算结果(和或差)的低半字节(位3)向高半字节有半进位(或借位)，则AC位将被硬件自动置1；否则AC被自动清0。 F0(PSW.5)： 用户标志位。用户可以根据自己的需要对F0位赋予一定的含义，由用户置位或复位，以作为软件标志。;RS0和RS1(PSW.3和PSW.4)： 工作寄存器组选择控制位。这两位的值可决定选择哪一组工作寄存器为当前工作寄存器组。通过用户用软件改变RS1和RS0值的组合，以切换当前选用的工作寄存器组。其组合关系如表2－7所列。 89C51上电复位后，RS1=RS0=0，CPU自动选择第0组为当前工作寄存器组。 根据需要，可利用传送指令对PSW整字节操作或用位操作指令改变RS1和RS0的状态，以切换当前工作寄存器组。这样的设置为程序中保护现场提供了方便。;OV(PSW.2)： 溢出标志位。当进行补码运算时，如有溢出，即当运算结果超出－128～＋127的范围时，OV位由硬件自动置1；无溢