第2章单片机系统组成原理 2.1MCS-51单片机组成原理 2.2单片机复位电路设计 2.3MCS-51存储器配置 2.4定时器/计数器 2.5中断系统
第2章 单片机系统组成原理 2.1 MCS-51单片机组成原理 2.2 单片机复位电路设计 2.3 MCS-51存储器配置 2.4 定时器/计数器 2.5 中断系统
2.1MCS-51单片机组成原理 不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全 兼容，只是存储器和/O接口的配置有所不同。 MCS-51单片机的组成： 1.8位CPU 2.片内ROM/EPROM、RAM 3.片内并行I/O接口 4.片内16位定时器/计数器 ∠ME9821 AT89©205124PI 5.片内中断处理系统 6.片内全双工串行I/0▣
2.1 MCS-51单片机组成原理 MCS-51单片机的组成 ： 1. 8位CPU 2. 片内ROM/EPROM、RAM 3. 片内并行I/O接口 4. 片内16位定时器/计数器 5. 片内中断处理系统 6. 片内全双工串行I/O口 不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全 兼容，只是存储器和I/O接口的配置有所不同
1CS-51单片机结构 0口影动器 P2口驱动 RAM地 寄存器 128B RAM B寄存器 TEMP2 ACC 找指针 中斯、串行口和定时器 定时控制 指令译码器 指令寄存器 0S(
MCS-51单片机结构
2.2 MCS-51单片机引脚 1./0口线功能 40 4个8位并行I/O接口引脚P0.0 P 01 P0.7、P1.0P1.7、P2.0P2.7和 P3.0P3.7 P15 为多功能引脚，可自动切换用 作数据总线、地址总线、控制总线 P 2331 RST/VPD 和或I/O接口外部引脚 RXD/Pao EA/VPP TXD/Pa1 ALE/PROG INTo/P32 PSEN 2.控制线 INT/P33 P27 To/P34 ALE 地址锁存允许信号端 Ti/P35- P 5 PSEN 外部程序存储器读选通信 WR/P36 P24 号端 RD/P31- XTAL2 EA/Vpp: 程序存储器选择信号端 XTAL1 和编程电源输入端 Vss 20 29
2.2 MCS-51单片机引脚 1．I/O口线功能 4个8位并行 I/O 接口引脚P0.0～ P0.7 、P1.0～P1.7 、P2.0～P2.7 和 P3.0～P3.7 为多功能引脚，可自 动切换用 作数据总线、地址总线、控制总线 和或I/O 接口外部引脚 2．控制线 ALE： 地址锁存允许信号端 PSEN： 外部程序存储器读选通信 号端 EA/VPP：程序存储器选择信号端 和编程电源输入端
复位： RST/Vpp:复位信号端和后备电源输入端。输入I0ms以 上高电平脉冲，单片机复位。V使用后备电源，可实 现掉电保护。 复位电路： 1)上电复位 2)外部信号复位 单片机 30uF RST 电源 2002 工作电源：Vcc、Vss
复位： RST/VPD：复位信号端和后备电源输入端。 输入10ms以 上高电平脉冲，单片机复位。 VPD使用后备电源，可实 现掉电保护。 电源 工作电源：VCC、VSS、 复位电路： 1）上电复位 2）外部信号复位 单片机 RST K +5V 200Ω 1K 30μF
时钟 时钟频率：范围要求在1,2MHz~12MHz之间。 XTALI 一般从外部振荡器输入时钟信号。 单片机 机器周期：完成一个基本操作所需要的时间。 XTAL2 一个机器周期由12个时钟周期组成。 指令周期：一条指令的执行时间。 以机器周期为单位：单周期、双周期和四周期指令。 思考题：设应用单片机晶振频率为12MHz, 问机器周期为多少？指令周期分别为多少？
时钟 时钟频率: 范围要求在1.2MHz～12MHz之间。 一般从外部振荡器输入时钟信号。 机器周期:完成一个基本操作所需要的时间。 一个机器周期由12个时钟周期组成。 指令周期:一条指令的执行时间。 以机器周期为单位：单周期、双周期和四周期指令。 思考题：设应用单片机晶振频率为12MHz， 问机器周期为多少？指令周期分别为多少？ XTAL1 单片机 XTAL2
2.3MCS-51寄存器配置 FFFFH FFFFH FFH EOH SFR 80H 数据缓 30H 冲区 20H 位寻址区 寄存器 0000H 00H ☒ 0000H ROM 内RAM 外RAM
0000H FFFFH 0000H FFFFH ROM 内RAM 外RAM 00H FFH 寄存器 区 位寻址区 数据缓 冲区 SFR 20H 30H 80H E0H A 2.3 MCS-51寄存器配置
物理空间与地址 物理上4个存储器地址空间： FFFFH PPPPH 片内/片外程序存储器空间 片内/片外数据存储器空间 逻辑上3个存储器地址空间： 1000i 64KB程序存储器 OFPFH 片 256B片内数据存储器 00 0 64KB片外数据存储器 序存器 片奶 园
物理上4个存储器地址空间： 片内/片外程序存储器空间 片内/片外数据存储器空间 逻辑上3个存储器地址空间： 64KB 程序存储器 256B 片内数据存储器 64KB 片外数据存储器 一、物理空间与地址
二、程序和数据存储器逻辑空间 普林斯顿结构：程序和数据共用一个存储器逻辑空间，统一 编址。 哈佛结构： 程序与数据分为两个独立存储器逻辑空间， 分开编址。 小存情器空可 序布张空间数后存情器空间 0000日 0001H 000l 0001 0000 001日 程序存储区 ◆ 1000 1001H 数话存储达 哈佛结构 普林斯顿结构
二、程序和数据存储器逻辑空间 普林斯顿结构：程序和数据共用一个存储器逻辑空间，统一 编址。 哈佛结构： 程序与数据分为两个独立存储器逻辑空间， 分开编址
三、片内RAM寄存器 MCS-51的寄存器在片内RAM都有映像地址。使用时，既 可用寄存器名，也可用对应单元地址。 片内存储器 127 特 FOH 73SFd32包四 2FH 2F2E2D20282A四9 47 EOH ACC 2利 27892423222120 2DH DOH z066504D302D100 PSH 2CH 62 部数据存储器 56 5554535251 CFCE.CO.CC.Ce.CA.c9.ce T2CON 29时 28d B8H 27 纹% 间B43B2B1 2E20282 229 24H 27262524 23 222 ABH AD AC AB AAAS AS IE 23H 22日 功能寄存器 98 SCON 在存筋区 9 ☑3339432四 和葛区 3 3E808cE3n398 TCON 埠 8射 备存都这 92B8958489328180 号 布标解区行
三、片内RAM寄存器 MCS-51的寄存器在片内RAM都有映像地址。使用时，既 可用寄存器名，也可用对应单元地址