第1章MCS–51单片机.pptVIP

由于单片机内部有一个高增益运算放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。 8XX51 外部振荡方式是把 已有的时钟信号引入单 片机。这种方式适宜用 于使单片机的时钟与外 部信号保持一致。外部 振荡方式如图1-4所示。 对HMOS的单片机（8031、 8031AH等）外部时钟信号由XTAL2引入，对于CHMOS的单片机（8XCXX），外部时钟由XTAL1引入。 外部时钟 XTAL1 XTAL2 GND 8XX51 悬空 外部时钟 XTAL1 XTAL2 GND 悬空 CHMOS HMOS 图1－4外部振荡方式 8XX51 1.4.2 基本时序单位 单片机的时序单位有： 振荡周期：晶振的振荡周期，又称时钟周期，为最小的时序单位。 状态周期：振荡频率经单片机内的二分频器分频后提供给片内CPU的时钟周期。因此，一个状态周期包含2个振荡周期。 机器周期（MC）：1个机器周期由6个状态周期即12个振荡周期组成。是计算机执行一种基本操作的时间单位。 指令周期 执行一条指令所需的时间。一个指令周期由1～4个机器周期组成，依据指令不同而不同。 4种时序单位中，振荡周期和机器周期是单片机内计算其他时间值（例如，波特率、定时器的定时时间等）的基本时序单位。 例：单片机外接晶振频率12MHZ时的各种时序单位： 振荡周期=1/fosc=1/12MHZ=0.0833us 状态周期=2/fosc=2/12MHZ=0.167us 机器周期=12/fosc=12/12MHZ=1us 指令周期=(1～4)机器周期=1～4us 1.4.3 复位电路 复位操作则使单片机的片内电路初始化，使单片机从一种确定的状态开始运行。 当MCS-51系列单片机的复位引脚RST出现 5ms以上的高电平时，单片机就完成了复位操作。如果RST持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。 复位操作通常有2种基本形式： 上电复位 开关复位 上电后，由于电容充电，使 RST持续一段高电平时间。当单片 机已在运行过程中时，按下复位键 也能使 RST持续一段时间的高电平， 从而实现上电且开关复位的操作。 通常选择C=10?f ,R=10K? RST 8XX51 R C VCC 上电复位要求接通电源后，自动实现复位。 开关复位要求在电源接通的条件下，在单片机运行期间，用接钮开关操作使单片机复位。 常用的上电且开关复位电路如图1-5所示。 图1-5 复位电路 单片机的复位操作是使SFR寄存器进入初始化，不改变片内RAM区中的内容。 几个主要特殊功能寄存器复位状态归纳如下： PC=0000H，程序计数器为零表明单片机复位后程序从0000H地址单元开始执行。 A=00H,表明累加器已被清零。 PSW=00H,表明选寄存器0组为工作寄存器组。 SP=07H,表明堆栈指针指向片内RAM07H单元，根据堆栈操作的先加后压法则，第一个被压入的数据被写入08H单元中。 P0～P3=FFH　表明已向各端口线写入１，各端口既可用于输入又可用于输出。 记住一些特殊功能寄存器复位后的主要状态，对于熟悉单片机操作，减短应用程序中的初始化部分是十分必要的。 其它的特殊功能寄存器复位后的状态见教材表1-4。 1.5 引脚功能 各个引脚的功能说明如下。 Vss:接地端。 Vcc:电源端，接+5V。 XTAL1，XTAL2:接外部晶体或外部时钟。 RST/VPD： ①复位信号输入。 8XX51单片机有44引脚的 方形封装形式和40个引脚的双 列直插式封装形式，最常用的 40个引脚封装，见图1-6. 图1-6 ②接备用电源，当VCC掉电后，在低功耗条件下保持内部RAM中的数据。 ALE/PROG： ①ALE地址锁存允许。ALE输出脉冲的频率为振荡频率的1/6。 ②PROG对8751单片机片内EPROM编程时，编程脉冲由该引脚引入。 PSEN ：程序存储器允许。输出读外部程序存储器的选通信号。 EA/VPP： ① EA =0，单片机只访问外部程序存储器。 EA =1，单片机访问内部程序存储器。 ②在8751单片机片内EPROM编程期间，此引脚引入21V编程电源VPP。 P0.0～P0.7：P0口，数据/低八位地址复用总线端口。 P1.0～P1.7：P1口，静态通用端口。 P2.0～P2.7：P2口，高八位地址总线端口。 P3.0～P3.7：P3口，双功能静态端口。 在51系列单片机的2051/1051型号中因无P0口和P2口总线引脚，因此只有20个引脚（见图1.7