MCS-1单片机系统结构.ppt

第二章 MCS-51单片机系统结构 第一节 芯片引脚介绍 (P15) 一、封装形式 HMOS制造工艺的MCS-51单片机都采用40引脚双列直插（DIP）封装方式。例如：8031、8051。 CHMOS制造工艺的80C51/80C31芯片，除DIP封装外，还采用方形封装（PLCC）工艺。 另外，还有PGA封装，SQRF表面封装。 图2–2 80C51/80C52的封装及逻辑图 二、引脚（以8031/8051为例） 40条引脚： 2条是电源与地， 2条是外接晶体引脚， 4条控制线或其它电源的复用线， 32条输入/输出（I/O）引脚。 1.主电源引脚VSS和VCC VSS（Pin20）：地（GND） VCC（Pin40）：电源引脚，+5V电压 2.外接晶体引脚 XTAL1（Pin19）、XTAL2（Pin18）：芯片内部晶体振荡电路的反相器输入、输出端。使用内部振荡电路时，两引脚用来外接石英晶体。 3.控制信号引脚 PSEN：外部程序存贮器的读选通信号（Pin29） 在对外部程序存贮器取指令时，PSEN每个 机器周期产生两次有效。 在执行内部程序存贮器取指令时，PSEN无 效。 在执行外部程序时，每次访问外部数据存 贮器期间，减少两个PSEN脉冲输出。 EA/Vpp：访问外部程序存储器控制信号(Pin31) 当EA为低电平时，CPU仅执行外部程序存贮器中的程序（对于8031，由于其内部无程序存贮器，EA必须接地，这样才能只选择外部程序存贮器）。 当EA为高电平时，CPU先执行内部程序存贮器中程序，当PC（程序计数器）值超过OFFFH（对8051/8751/80C51）或1FFFH（对8052），将自动转向执行外部程序存贮器，即：低地址在内，高地址在外。 对于EPROM型单片机（8751），在EPROM编程期间，加21V编程电源（Vpp）。 ALE/PROG：地址锁存允许信号（Pin30） 在访问外部存贮器时，ALE的输出用 于锁存地址的低8位。 在非访问外部存贮器期间，ALE以振 荡频率的1/6固定速率输出，能作外 部时钟或定时用。 在访问外部数据存贮器期间，则以 1/12 fosc频率输出ALE脉冲（即减少一个 ALE脉冲）。 对于EPROM型单片机（8751），在EPROM编程期间，此引脚用于输入编程脉冲PROG。 RST/Vpd：复位信号输入端/内部RAM备用电源输 入端 (Pin9) 连续2个机器周期的高电平复位该芯片。 对于具有掉电保护功能的单片机，该引脚可接备用电源（Vpd），当电源电压下降到低于规定电平时，则Vpd在其规定范围（5±0.5V）内向内部RAM提供备用电源。 4.输入/输出引脚（4个端口，共32条） P0口（ P0.0～P0.7）：8位（准）双向并行I/O口 （ Pin39～32 ） 负载能力：8个LSTTL 当访问外部存贮器时，它是复用总线， （1）作为数据总线D0～D7 （2）作为地址总线的低八位（A0～A7） P1口（P1.0 ～P1.7）：8位准双向并行I/O口 (Pin1～8) 负载能力：4个LSTTL 对于8032/8052:P1.0引脚具第二功能，为T2定时/计 数器的外部输入端 P1.1引脚的第二功能为T2 EX捕捉、 重装触发，即T2的外部控制端。 对EPROM编程和程序校验期，它接收低八位地址。 P2口（Pin21～28）：8位准双向并行I/O口 负载能力：4个LSTTL 在访问外部存贮器时，作为地址总线高8位。 在对EPROM编程和程序验证时，它接收高8位 地址和控制信号。 P3口（Pin10～17）：8位准双向并行I/O口 负载能力：4个LSTTL 可提供以下特殊功能（也称第二功能） P3.0(RXD)——串行数据接收端 P3.1(TXD)——串行数据发送端 P3.2(INT0)——外部中断0请求输入端 P3.3(INT1)——外部中断1请求输入端 P3.4(T0)——定时器/计数器0外输入端 P3.5(T1)——定时器/计数器1外输入端 P3.6(WR)——外部数据存贮器写选通控制线 P3.7(RD)——外部数据存贮器读选通控制线 第二节 芯片结构(P12) 以8051为例，其主要包含如下功能部件： ①一个8位CPU ② 4K字节的程序存贮