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第2章 MCS-51系列单片机的硬件结构;MCS-51单片机属于高档单片机，1980年推出，是Intel公司的8位系列单片机，包括51和52两个子系列。52子系列与51子系列的不同之处在于：片内RAM增至256字节；片内ROM增至8 KB (8032无)；有3个16位定时/计数器，6个中断源。其它性能均与51子系列相同。;;2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚;2.1.1 MCS-51单片机的结构框图 MCS-51单片机主要部件按功能分有8个，通过片内总线连接而成:中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、并行输入/输出口（P0口- P3口）、串行口、定时/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。;P0口驱动器;CPU CPU由运算器、控制器组成。 （1）运算器 具有一般微机所不具备的位处理功能，用于实现算术运算和逻辑运算。 由8位算术逻辑运算单元ALU（Arithmetic Logic Unit）、8位累加器ACC（Accumulator）、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW（Program Status Word）、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等组成。; （2）控制器组成：程序计数器PC（Program Counter）、指令寄存器IR（Instruction Register）、指令译码器ID（Instruction Decoder）、堆栈指针SP、数据指针DPTR、定时控制逻辑和振荡器OSC等电路。 功能：CPU根据PC中的地址将欲执行指令的指令码从存储器中取出，存放在IR中，ID对IR中的指令码进行译码，定时控制逻辑在OSC配合下对ID译码后的信号进行分时，以产生执行本条指令所需的全部信号。 ;2.内部数据存储器 存放随机存取数据及运算结果，包括RAM(128B)和RAM地址寄存器等 3.内部程序存储器 用于存放程序、原始数据和表格内容，包括ROM(4KB)和程序地址寄存器 4.定时器/计数器 8051型单片机共有2个16位的定时器/计数器，用于实现定时或计数功能，并可用定时计数结果对单片机以及系统进行控制。 5.并行I／O口 8051型单片机共有4个8位的并行I／O口（P0、P1、P2、P3），以实现数据的并行输入与输出。 ;6.串行通信口 8051型单片机有一个全双工的串行口，以实现单片机与其它数据设备之间的串行数据传递。 7.中断控制系统 8051型单片机共设有五个中断源，其中外部中断2个、定时/计数中断2个、串行中断1个，二级优先级，可实现二级中断嵌套。 8.时钟电路 8051型单片机芯片内有时钟电路，但石英晶体和微调电容需要外接。时钟电路产生单片机工作所需要的时钟信号。 9.位处理器 亦称布尔处理器， MCS-51单片机的位处理器以状态寄存器中的进位标志位CY为累加器。位处理器能对可寻址位进行置位、复位、取反、等于“0”转移、等于“1”转移且清“0”以及C与可寻址位之间的传送、逻辑与、逻辑或等位操作。位处理操作也是通过运算器实现的。; ⑴ 地址总线（Address Bus,简写AB） 地址线A0～A15 共16位，P2口提供高8位地址A8～A15，P0口经地址锁存器提供低8位地址A0～A7 。片外存储器可寻址范围达64KB（即=65536个字节）。 ⑵ 数据总线(Data Bus，简写DB) 地址线D0-D7共8位，由P0口提供，分时输送低8位地址（通过地址锁存器锁存）和8位数据信息。 ⑶ 控制总线(Control Bus，简写CB) 控制总线由P3口的第二功能 （P3.6）、 (P3.7)和3根独立的控制 线 、ALE和 组成。;P1口;CHMOS型的单片机有的用PDIP封装，有的用44个引脚的PLCC封装; 1．电源及时钟引脚 VCC (40脚)：芯片工作电源的输入端，+5V。 VSS(20脚)：电源的接地端。 XTALl（ 19脚）为反相放大器的输入端，外接石英晶体和微调电容 XTAL2 （ 18脚）为反相放大器的输出端。外接石英晶体和微调电容； 2． 控制信号引脚 RST／VPD(9脚)：RST功能——复位信号输入端 VPD功能——在VCC掉电情况下接备用电源。 ALE/ (30脚)：ALE为地址锁存允许输出信号，用于将片外存储器的低8位地址锁存到外部地址锁存器中，亦可用作外部时钟信号以及外部定时信号。此引脚的第二功能 是作为8751型单片机内部EPROM编程/校验时的编程脉冲输入端。 ／V