51单片机原理与实践_C语言版_高卫东_第二章_单片机的组成及结构资料.pptVIP

单片机原理与实践 MCS-51单片机基本结构 硬件基本配置： 1. 8位CPU 2. 片内ROM/EPROM、RAM 3. 片内16位定时器/计数器 4. 片内中断处理系统 5. 片内并行 I/O接口 6. 片内全双工串行I/O口 MCS-51单片机内部结构 一、存储器空间分类 根据作用分类： 一、存储器空间分类 根据作用分类： 程序存储器ROM 数据存储器RAM 根据位置分类： 片内存储器 片外存储器 1、片内程序存储器（片内ROM） 2、片内数据存储器（片内RAM） 3、片外ROM扩展 4、片外RAM扩展 MCS-51（8051）存储结构如图所示 从用户使用的角度，即从逻辑上划分3个存储器地址空间： 片内外统一编址的64KB的程序存储器地址空间 片内片外的程序存贮器在同一逻辑空间中，地址从0000H～FFFFH，共有64K字节范围 片内256B数据存储地址空间 片内数据存贮器为00H～FFH 片外64KB的数据存储器地址空间 片外为0000H～FFFFH 二、区分四个独立空间的方法 （一）片内RAM地址空间 寻址：用指令MOV最大可寻址256个单元。 MCS-51（8051）存储结构如图所示 （二）低128字节RAM（00H~7FH） 1、工作寄存器区（00H~1FH） 2、位寻址区（20H~2FH） 3、用户RAM区（30H~7FH） 表2 RAM位寻址区位地址表 注： SFR中的寄存器都有复位值，用到的寄存器在复位后应考虑到是否重新赋值； SFR可视为专用RAM，有11个可以位寻址（可以由布尔处理器控制），共21单元，其余107单元用户不能使用； 8052另有3个SFR，占据5个单元。 3 ）程序状态字PSW 3、程序状态寄存器PSW(地址为D0H) （1）CY(PSW.D7)进位标志位 8051在进行位操作(布尔操作)时，CY作为位累加器C。在MOV指令中，判断是否为位操作，主要看是否对C操作。 （2）AC(PSW.D6)半进位标志位 （4）RS0和RSl工作寄存器组选择控制位 8051上电复位后，(RSl)=(RS0)=0，CPU自然选择第0组为当前工作寄存器组。 （5）OV(PSW.D2)溢出标志位 4、数据指针DPTR（83H，82H）： DPTR是一个16位的特殊功能寄存器。 由DPH（83H），DPL（82H）组成。 DPH，DPL可以单独使用。 3、控制信号引脚： RST、EA、ALE、PSEN RST/VPD（9脚）： RST：复位信号输入端，高电平有效。当此输入端保持两个机器周期的高电平时，就可以完成复位操作。 EA/Vpp（31脚）： EA：内外ROM选择端 Vpp：对80C51片内 Flash ROM固化编程时，编程电压输入端（12-21V）。 ALE/PROG（30脚）： ALE：地址锁存允许信号端。 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接高电平，P0口上信息视为地址信息； ALE接低电平，P0口上信息视为数据信息。 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。 EPROM存储器扩展电路： 数据存储器扩展电路 P1、P2 和P3 口为准双向口, 在内部差别不大, 但使用功能有所不同。  P1口是用户专用 8 位准双向I/O口, 具有通用输入/输出功能, 每一位都能独立地设定为输入或输出。当有输出方式变为输入方式时, 该位的锁存器必须写入“1”, 然后才能进入输入操作。 P2口是 8 位准双向I/O口。外接I/O设备时, 可作为扩展系统的地址总线, 输出高8位地址, 与P0 口一起组成 16 位地址总线。 对于 8031 而言, P2 口一般只作为地址总线使用, 而不作为I/O线直接与外部设备相连。 片内时钟信号的产生 80C51芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器。反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，两端跨接石英晶体及两个电容就可以构成稳定的自激振荡器。 电容器Ｃ１和Ｃ２通常取30 pF左右，可稳定频率并对振荡频率有微调作用。振荡脉冲频率范围为fOSC=0～24 MHz。 振荡器的频率为fOSC，振荡信号从XTAL2端输入到片内的时钟发生器上 执