单片机(一、结构和原理)(2课时)课件.pptVIP

* 对于双列直插的封装形式，8051各系列芯片的引脚是相互兼容的，从8031、8051到8071都是40脚DIP。当然，不同芯片之间引脚功能也略有差异。8051单片机是高性能单片机，因为受到引脚数目的限制，有部分引脚具有第二功能。引脚分配如图所示。 下面以双列直插式为例，介绍8051单片机的引脚。 （参考PDF资料逐个介绍） * * * * 了解完单片机的硬件结构后，我们来看一下单片机加电后是如何工作的。 * 接下来，我们来看一个例子，来实际体会一下单片机的工作过程。 这个例子是这样的，我们要执行这样一个指令，就是保09H这个数送到累加器A中，汇编语言是MOV A,#09H ，实际上存储在程序存储器中的是它对应的机器代码74H 09H 。 好，单片机开始工作，由前面的介绍我们知道，工作过程包括取指过程和执行过程两大部分。 其次，机器代码74H 09H 会放入到程序存储器中，我们这里假设单片机一开机就会执行这个语句，那么这两个数据就会放在0000H位置上，你看… 在工作过程中，程序计数器PC发挥着重要的作用。好了，开始运转，PC指向0000H，首先单片机会把该PC值交给地址寄存器，然后经过地址总线到达地址译码，这样单片机就可以找到PC=0000H对应的指令了，就是74H。取完该指令后，PC加1，指向0001H。 PC=0000H对应的指令74H取出来后，经过数据缓存区就来到指令译码处，单片机接收该指令，认为是要将数值放入累加器A了，但是没有数据，所以接下来执行下一句PC=0001H来取数据。 同样，PC指向0001H，首先单片机会把该PC值交给地址寄存器，然后经过地址总线到达地址译码，这样单片机就可以找到PC=0001H对应的指令了，就是09H。取完该数据后，PC加1，指向0002H。 数据取出来后，根据刚才译码出的指令内容，就会将09H放入累加器A，完成设定的程序工作了。 这就是一个单片机工作的基本过程。下面我们看看单片机工作的基本方式。 * * 最后，我们来看一下单片机开发的最小系统。 * * * P1结构与运作 P1口是一个准双向口，只作通用输入/输出口使用。除了无多路开关MUX之外，其输出驱动部分也与P0口不同 P1口的位电路结构由以下几个部分组成： 一个数据输出锁存器，用于输出数据的锁存； 两个三态输入缓冲器，BUF1用于读锁存器，BUF2用于读引脚； 数据输出驱动电路，由场效应管VT和片内上拉电阻R组成。 P2结构与运作 从图可见，P2口的位结构比P1口多了一个多路开关MUX。 P2口的位电路结构由以下几个部分组成： 一个数据输出锁存器，用于输出数据的锁存； 两个三态输入缓冲器，BUF1用于读锁存器，BUF2用于读引脚； 一个多路开关MUX，它的一个输入来自锁存器的Q端，另一个输入来自内部地址的高8位； 数据输出驱动电路由非门M，场效应管VT和片内上拉电阻R组成。 P3结构组成 P3口是双功能8位输入/输出口，内部结构中增加了第二输入/输出功能，如图2.13所示。 P3口的位电路结构由以下几个部分组成： 一个数据输出锁存器，用于输出数据的锁存； 3个三态输入缓冲器，BUF1用于读锁存器，BUF2、BUF3用于读引脚和第二功能数据的缓冲输入； 数据输出驱动电路，由与非门M，场效应管VT和片内上拉电阻R组成。 5、 MCS-51单片机的复位 2.5.1 复位电路 复位操作通常有两种基本形式：上电自动复位、手动按键复位，如下页图所示。 上电自动复位操作要求接通电源后自动实现复位操作。如下左图所示。 手动按键复位要求在电源接通的条件下，在单片机运行期间，用按钮开关操作使单片机复位，如下右图所示。 在8C051单片机的RST引脚上输入高电平并至少保持两个机器周期（即24个振荡周期）以上时，复位过程即可完成。如果RST引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态。 复位电路 单片机的复位状态 1.程序计数器PC初始化为0000H，使单片机从OOOOH单元开始执行程序。在运行中，当单片机的程序受外界因素干扰陷入死循环或跑飞时，为摆脱困境，可将单片机复位，重新启动。 2.复位也可使单片机退出低功耗工作方式而进入正常工作状态。 单片机复位后： P0～P3的端口锁存器被设置成FFH； 堆栈指针SP设置成07H；串行口的SBUF无确定值； 其它各专用寄存器包括程序计数器PC均被设置成00H； 片内RAM不受复位的影响，上电后RAM中的内容随机。 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