mcs-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)

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1、第2章MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)2.1MCS-51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2.2MCS-51單片機(jī)的引腳及片外總線結(jié)構(gòu)2.3MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器配置2.4CPU的時(shí)序及輔助電路2.1MCS-51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2.1.1MCS-51單片機(jī)的基本組成2.1.2MCS-51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.1.3MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)2.1.4輸入/輸出（I/O）端口結(jié)構(gòu)返回本章首頁2.1.1MCS-51單片機(jī)的基本組成圖2-1MCS-51單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)示意圖時(shí)鐘電路SFR和RAMROMCPU定時(shí)/計(jì)數(shù)器并行端口中斷系統(tǒng)串行端口系統(tǒng)總線時(shí)鐘源T0T1P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1（1）一

2、個(gè)8位微處理器CPU。（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM和特殊功能寄存器SFR。（3）內(nèi)部程序存儲(chǔ)器ROM。（4）兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可用作定時(shí)器。（5）四個(gè)8位可編程的I/O（輸入/輸出）并行端口，每個(gè)端口既可做輸入，也可做輸出。（6）一個(gè)串行端口，用于數(shù)據(jù)的串行通信。（7）中斷控制系統(tǒng)。（8）內(nèi)部時(shí)鐘電路。返回本節(jié)2.1.2MCS-51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1．內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM）和內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）容量（如表2-1所示）。2．輸入/輸出（I/O）端口3．外部程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間4．中斷與堆棧5．定時(shí)/計(jì)數(shù)器與寄存器區(qū)6．指令系統(tǒng)存儲(chǔ)器類型單片機(jī)系列掩

3、膜ROMEPROMRAMMCS-5151子系列8031//128B80514KB/128B8751/4KB128B52子系列8032//256B80528KB/256B8752/8KB256B表2-1MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器容量返回本節(jié)2.1.3MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)1．運(yùn)算器運(yùn)算器由8位算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU（ArithmeticLogicUnit）、8位累加器ACC（Accumulator）、8位寄存器B、程序狀態(tài)字寄存器PSW（ProgramStatusWord）、8位暫存寄存器TMP1和TMP2等組成。2．控制器主要由程序計(jì)數(shù)器PC、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、堆棧指針S

4、P、數(shù)據(jù)指針DPTR、時(shí)鐘發(fā)生器及定時(shí)控制邏輯等組成。通道0驅(qū)動(dòng)器通道2驅(qū)動(dòng)器RAM地址鎖存器RAM通道0鎖存器通道2鎖存器ROM/EPROMB寄存器程序地址寄存器緩沖器PC遞增器程序計(jì)數(shù)器PC０驅(qū)動(dòng)器DPTR指針VCCGNDP1.0～P1.7堆棧指針SPACCTMP2PSW通道3鎖存器通道1鎖存器通道1驅(qū)動(dòng)器通道3驅(qū)動(dòng)器TMP1SCONTMODPCONTCONTL0TH1TH0TL1IESBUF(TX/RX)IP中斷、串行口和定時(shí)器邏輯振蕩器P3.0～P3.7RSTEAALEPSENXTAL2XTAL1ALU(+5V)指令寄存器定時(shí)和控制邏輯指令譯碼器圖2-2MCS-51片內(nèi)總體結(jié)構(gòu)框

5、圖P0.0～P0.7P2.0～P2.7返回本節(jié)2.1.4輸入/輸出（I/O）端口結(jié)構(gòu)正如圖2-2所示，MCS-51單片機(jī)有4個(gè)雙向并行的8位I/O口P0～P3，P0口為三態(tài)雙向口，可驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL電路，P1、P2、P3口為準(zhǔn)雙向口（作為輸入時(shí)，口線被拉成高電平，故稱為準(zhǔn)雙向口），其負(fù)載能力為4個(gè)TTL電路。1．P0口的結(jié)構(gòu)VCCP0.X鎖存器讀鎖存器地址/數(shù)據(jù)控制D讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線QQMUXT2P0.XT1CL圖2-3P0口的一位結(jié)構(gòu)圖2．P1口的結(jié)構(gòu)VCCP1.X鎖存器讀鎖存器D讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線QQTP1.X內(nèi)部上拉電阻CL圖2-4P1口的一位結(jié)構(gòu)圖3．P2口的結(jié)構(gòu)圖2-5

6、P2口的一位結(jié)構(gòu)圖VCCP2.X鎖存器讀鎖存器地址控制D讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線QQMUXTP2.X內(nèi)部上拉電阻CL4．P3口的結(jié)構(gòu)圖2-6P3口的一位結(jié)構(gòu)圖VCCP3.X鎖存器讀鎖存器第二輸出功能D讀引腳寫鎖存器內(nèi)部總線QQTP3.X內(nèi)部上拉電阻第二輸入功能CLP3.6P3.7表2-2P3口的第二功能表P3.2P3.3P3.6P3.7位線引腳第二功能P3.010RXD（串行輸入口）P3.111TXD（串行輸出口）12INT0（外部中斷0）13INT1（外部中斷1）P3.414T0（定時(shí)器0的計(jì)數(shù)輸入）P3.515T1（定時(shí)器1的計(jì)數(shù)輸入）16WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫脈沖）17RD（外部數(shù)據(jù)

7、存儲(chǔ)器讀脈沖）P3.7P3.6返回本節(jié)2.2MCS-51單片機(jī)的引腳及片外總線結(jié)構(gòu)2.2.1MCS-51單片機(jī)芯片引腳描述2.2.2MCS-51單片機(jī)的片外總線結(jié)構(gòu)返回本章首頁2.2.1MCS-51單片機(jī)芯片引腳描述圖2-7為MCS-51單片機(jī)的引腳配置圖。1．主電源引腳VCC和VSS2．外接晶振引腳XTAL1和XTAL23．控制或其他電源復(fù)用引腳RST/VPD、ALE/、和/VPP4．輸入/輸出引腳P0、P1、P2、P3（共32根