单片机NO2.ppt

2 .1 .2 MCS-51系列单片机组成 2 .1 .3 MCS-51系列单片机芯片引脚 2-2 MCS-51存储器 2.2.1 程序存储器 2-2-2 数据存储器 2-2-3 专用功能寄存器（SFR） 2-3 并行I/O端口电路 2-4 振荡器\时钟及时序 ●串行数据缓冲器SBUF 存放欲发送或已接收的数据。虽然用一个缓冲器99H，但却以两个独立的缓冲器出现。一个发送，一个接收。 ●定时器/计数器 两个16为定时/计数器T0、T1。各有两个8为独立寄存器组成，TH0、TL0，TH1、TL1。 ●其他控制寄存器 P0口：地址/数据复用口 锁存器：数据输出 三态输入数据缓冲器 多路转换器MUX，控制电路 数据输出时（写P0口）：由于锁存器的存在，故P0端口可以直接和外设相连。 内部写脉冲加在D触发器CP端，数据写入锁存器，由端口引脚输出。 作为一般I/O口使用 数据输入时（读P0口），有两种情况： 读引脚：读芯片引脚上的数据，“读引脚”缓冲器打开，通过内部数据总线读入；MOV指令的读口操作。 读端口：通过打开读锁存器缓冲器读锁存器Q端的状态，例如语句：ANL P0，A 。 作为地址/数据复用口使用 打开控制与门，使得内部地址/数据线与驱动场效应管栅极反相接通状态。 根据端口特点，P0，P2口结构基本一致，内部有一个多路开关MUX，根据CPU控制可作为I/O口，也可作为外部存储器扩展时用作16位地址总线。 P1，P3口结构基本一致，为双向口。 注意，一般地说，P1口多用作I/O或位操作；而P3口多用于第二功能。 P0口：为三态双向口，扩展外部存储器时，它是地址总线和数据总线的复用（低8位）。低8位地址通过ALE信号负跳变将其锁存在外部锁存器中。单独作I/O口用时，由于输出电路是漏极开路，必须外接上拉电阻。能带8个LSTTL电路。 端口功能 P1口：常用I/O口，每一位都能作为可编程的输入或输出线。输出端无需上拉电阻。 P2口：可以作为输入口或输出口使用；但一般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。 P3口：双功能口。作为第一功能使用同P1口。第二功能如下表： * * 一个8位CPU 包括运算器、控制器以及若干寄存器等部件组成。 ?算术和逻辑运算，可对半字节（4位）和单字节数据进行操作； ?加、减、乘、除、加1、减1、比较等算术运算； ?与、或、异或、求补、循环等逻辑运算； ?布尔处理器。 （1）运算器 PC用来存放即将要执行的指令地址，共16位，可对64KROM直接寻址。PC低8位经P0口输出，高8位经P2口输出。 （2）程序计数器PC 指令寄存器存放指令代码。 CPU执行指令过程： 由程序存储器（ROM）中读取指令代码送入指令寄存器，经译码器译码后由定时与控制电路发出相应的控制信号，完成指令功能。 （3）指令寄存器 时钟电路： MCS-51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为XTAL1，输出端为XTAL2。 有两种时钟生成电路，内部方式，外部方式。 （4）定时与控制部件 4k/8k字节程序存储器（ROM） 51系列4k字节；52系列8k字节 128/256字节数据存储器（RAM） 51系列128字节；52系列256字节 2/3个16位定时/计数器 51系列2个16位定时/计数器；52系列3个 可寻址64k外部数据存储器（RAM）和64k外部程序存储器（ROM） 32条可编程I/O口线（4个8位并行I/O端口） 一个可编程全双工串行口； 五个中断源、两个优先级嵌套中断结构 ALE/ （30），ALE：允许地址锁存信号。（数据线、地址线复用）当访问外部存储器时，ALE信号负跳变将P0口上低8位地址送入锁存器。 ALE低电平时，P0口上的内容和锁存器输出一致 1）主电源引脚； 2）外接晶体或外部振荡器引脚；XTAL1、XTAL2 引脚分布（40脚双列直插封装（DIP）方式） 3）控制、选通或复用电源引脚： 非访问外部存储器期间，ALE以1/6振荡频率输出，访问外部存储器时以1/12振荡频率输出。 为编程脉冲输入端，对片内程序存储器进行 编程时，此脚输入编程脉冲。 RST（9脚）：复位信号 延续两个机器周期以上的高电平，复位有效。 （29脚）：访问外部程序存储器选通信号， 低电平有效。 /Vpp（31脚）：访问内部或外部ROM选择信号。 高电平时( ) ，访问内部ROM（PC指针超过4K， 0FFFH时，自动转向外部ROM），保持低电平，则访问外部ROM。（对于8031， 接低电平）