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《《片機基本結(jié)構(gòu)》PPT課件》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、8051單片機基本結(jié)構(gòu)長江大學(xué)徐愛鈞8051單片機的特點8051單片機可分為無ROM型和ROM型兩種無ROM型的芯片,必須外接EPROM才能應(yīng)用(典型芯片為8031)ROM型芯片又分為EPROM型(典型芯片為8751)、FLASH型(典型芯片為89C51)、掩膜ROM型(典型芯片為8051)、一次性可編程ROM(OneTimeProgramming,簡稱OTP)的芯片(典型芯片為97C51)。8051單片機的基本組成時鐘電路SFR和RAMROMCPU定時/計數(shù)器并行端口中斷系統(tǒng)串行端口系統(tǒng)總線時鐘源T0T1P0P1P2P3TXDRX
2、DINT0INT1(1)一個8位微處理器CPU。(2)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM和特殊功能寄存器SFR。(3)片內(nèi)程序存儲器ROM。(4)兩個定時/計數(shù)器T0、T1,可用作定時器,也可用以對外部脈沖進行計數(shù)。(5)四個8位可編程的并行I/O端口,每個端口既可作輸入,也可作輸出。(6)一個串行端口,用于數(shù)據(jù)的串行通信。(7)中斷控制系統(tǒng)。(8)內(nèi)部時鐘電路。一個8051單片機包含下列部件8051單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)通道0驅(qū)動器通道2驅(qū)動器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遞增器程序計數(shù)
3、器PC數(shù)據(jù)指針DPTRVCCGNDP1.0~P1.7堆棧指針SPACCTMP2PSW通道3鎖存器通道1鎖存器通道1驅(qū)動器通道3驅(qū)動器TMP1SCONTMODPCONTCONTL0TH1TH0TL1IESBUF(TX/RX)IP中斷、串行口和定時器邏輯振蕩器P3.0~P3.7RSTEAALEPSENXTAL2XTAL1ALU(+5V)指令寄存器定時和控制邏輯指令譯碼器CPU即中央處理器,是單片機的核心部件,它完成各種運算和控制操作,CPU由運算器和控制器兩部分組成。(1)運算器運算器以算術(shù)邏輯單元ALU為核心,加上累加器ACC、暫存寄
4、存器TMP和程序狀態(tài)字寄存器PSW等所組成。ALU主要用于完成二進制數(shù)據(jù)的算術(shù)和邏輯運算,并通過對運算結(jié)果的判斷影響程序狀態(tài)字寄存器PSW中有關(guān)位的狀態(tài)。D7D0PSW:8051單片機的CPUCYACF0RS1RS0OV—PPSW中各位的意義如下:CY:進位標(biāo)志。在進行加法或減法運算時,若運算結(jié)果的最高位有進位或借位,CY=1,否則CY=0,在執(zhí)行位操作指令時,CY作為位累加器。AC:輔助進位標(biāo)志。在進行加法或減法運算時,若低半字節(jié)向高半字節(jié)有進位或借位,AC=1,否則AC=0,AC還作為BCD碼運算調(diào)整時的判別位。F0:用戶標(biāo)志。
5、RS1和RS0:工作寄存器組選擇,如下表所示。RS1RS0工作寄存器組片內(nèi)RAM地址00第0組00H~07H01第1組08H~0FH10第2組10H~17H11第3組18H~1FHOV:溢出標(biāo)志。當(dāng)兩個帶符號的單字節(jié)數(shù)進行運算,結(jié)果超出-128~+127的范圍時,OV=1,表示有溢出,否則OV=0表示無溢出。PSW中的D1位為保留位,對于8051來說沒有意義,對于8052來說為用戶標(biāo)志,與F0相同。P:奇偶校驗標(biāo)志。每條指令指行完畢后,都按照累加器A中“1”的個數(shù)來決定P值,當(dāng)“1”的個數(shù)為奇數(shù)時,P=1,否則P=0。(2)控制器控
6、制器包括程序計數(shù)器PC、指令寄存器、指令譯碼器、數(shù)據(jù)指針DPTR、堆棧指針SP、緩沖器以及定時與控制電路等??刂齐娐吠瓿芍笓]控制工作,協(xié)調(diào)單片機各部分正常工作。程序計數(shù)器PC:當(dāng)一條指令按PC所指向的地址從程序存儲器中取出之后,PC的值會自動增量,即指向下一條指令。堆棧指針SP:用來指示堆棧的起始地址。80C51單片機的堆棧位于片內(nèi)RAM中,而且屬于“上長型”堆棧,復(fù)位后SP被初始化為07H,使得堆棧實際上由08H單元開始。指令譯碼器:當(dāng)指令送入指令譯碼器后,由譯碼器對該指令進行譯碼,CPU根據(jù)譯碼器輸出的電平信號使定時控制電路產(chǎn)生
7、執(zhí)行該指令所需要的各種控制信號。數(shù)據(jù)指針寄存器DRTR:它是一個16位寄存器,由高位字節(jié)DPH和低位字節(jié)DPL組成,用來存放16位數(shù)據(jù)存儲器的地址,以便對片外64kB的數(shù)據(jù)RAM區(qū)進行讀寫操作。P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1VSS1234567891011121314151617181920803180518751403938373635343
8、3323130292827262521222324VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.08051單片機