第2章MCS51单片机的硬件结构 片内结构如图2-1所示 数据存储器 PO P2 程序存储器 RAM ROMEPROM CPU 特殊功 (运算器) 能寄存 (控制器) 定时器 器(SFR) 中断 TALL 串计数器 系统 行 XTAL2 口 PI ALE⊥EA PSEN RESET 2-1
第2章 MCS-51单片机的硬件结构 片内结构如图2-1所示:
介绍图2-1中的各功能部件: 1.cPU(微处理器) 2数据存储器(RAM) 片内为128个字节(52子系列的为256个字节) 3程序存储器( ROM/EPROM) 8031:无此部件; 8051:4K字节ROM; 8751:4K字节 EPROM; 89051:4K字节闪存。 4.中断系统 5定时器/计数器
介绍图2-1中的各功能部件： 1.CPU（微处理器） 2.数据存储器（RAM） 片内为128个字节（52子系列的为256个字节） 3.程序存储器（ROM/EPROM） 8031:无此部件； 8051:4K字节ROM； 8751:4K字节EPROM ； 89C51:4K字节闪存。 4.中断系统 5.定时器/计数器
6.串行口 1个全双工的异步串行口,具有四种工作方式 7.P1口、P2口、P3口、P0口 为4个并行8位/0口。 8.特殊功能寄存器(SFR) 共有21个,是一个具有特殊功能的RAM区。 2.2MCs-51的引脚 40只引脚双列直插封装(D|P)
6. 串行口 1个全双工的异步串行口，具有四种工作方式。 7. P1口、P2口、P3口、P0口 为4个并行8位I/O口。 8. 特殊功能寄存器（SFR） 共有21个，是一个具有特殊功能的RAM区。 2.2 MCS-51的引脚 40只引脚双列直插封装（DIP）
P1.0 40 P112 39P00 P12口3 38P0.1 P13c4 37P0.2 P14c5 36P03 P1.5C6 35P04 P1.6口7 34P0.5 P17c8 33〓P0.6 RSTV 803132P07 RXDP301080513 EA/V TXD P3. 111 8751 30FALE/PROG M0P3口1289c5129PSEN NTO P3.3413 28回P.7 T0P34c14 27FP26 71P3515 26P25 WRP36国16 25 RDP3.7口17 24 XA2口18 23P22 XTAL 1 C19 22□P2 20 21□P2.0 2
4只引脚方形封装方式(4只无用) n■ 654321 P1.57 39日P0.4 P1.6口8 38日P05 P17口9 37日P06 RST囗10 36日P07 P30口11 35日EA NC囗12 80C51/80C52 34口NC 89C52 P31口13 33日ALE P3214 PSe P33日15 31日P27 P34日16 30日P2.6 P35日17 29日P2 1819202122232425262728 口「口「口■ 囗口■口■「 S、的习丈 CC 2-3
44只引脚方形封装方式（4只无用）
40只引脚按功能分为3类: (1)电源及时钟引脚:Vcc、Vss;XTAL1、XTAL2。 (2)控制引脚:PSEN*、EA*、ALE、 RESET(即 RST) (3)10口引脚:P0、P1、P2、P3,为4个8位|/0口 的外部引脚。 2.2.1电源及时钟引脚 电源引脚 (1)Vcc(40脚):+5V电源 (2)Vss(20脚):接地
40只引脚按功能分为3类： （1）电源及时钟引脚: Vcc、Vss；XTAL1、XTAL2。 （2）控制引脚： PSEN* 、EA* 、ALE、RESET （即 RST）。 （3）I/O口引脚：P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口 的外部引脚。 2.2.1 电源及时钟引脚 1．电源引脚 （1）Vcc（40脚）：+5V电源； （2）Vss（20脚）：接地
2.时钟引脚 (1)XTAL1(19脚):如果采用外接晶体振荡器时, 此引脚应接地。 (2)XTAL2(18脚):接外部晶体的另一端。 2.2.2控制引脚 提供控制信号,有的引脚还具有复用功能。 (1)RsST/vP(9脚):复位与备用电源。 (2)ALE/PR0G*(30脚):第一功能ALE为地址锁存 允许,可驱动8个LS型TL负载。 PR0G*为本引脚的第二功能。为编程脉冲输入端
2．时钟引脚 （1）XTAL1（19脚）：如果采用外接晶体振荡器时， 此引脚应接地。 （2）XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端。 2.2.2 控制引脚 提供控制信号，有的引脚还具有复用功能。 (1) RST/VPD(9脚)：复位与备用电源。 (2) ALE/PROG*（30脚）：第一功能ALE为地址锁存 允许，可驱动8个LS型TTL负载。 PROG*为本引脚的第二功能。为编程脉冲输入端
(3)PSEN*(29脚):读外部程序存储器的选通信号。 可以驱动8个LS型TL负载。 (4) EA/VPP (Enable Address/Voltage Pulse of Programing,31脚 EA*为内外程序存储器选择控制端。 EA*=1,访问片内程序存储器,但在PC(程序计数 器)值超过0FFH(对于8051、8751)时,即超出片 内程序存储器的4K字节地址范围时,将自动转向执 行外部程序存储器内的程序。 EA*=0,单片机则只访问外部程序存储器
(3) PSEN* （29脚）：读外部程序存储器的选通信号。 可以驱动8个LS型TTL负载。 (4) EA*/VPP (Enable Address/Voltage Pulse of Programing，31脚) EA*为内外程序存储器选择控制端。 EA*=1，访问片内程序存储器，但在PC（程序计数 器）值超过0FFFH（对于8051、8751）时，即超出片 内程序存储器的4K字节地址范围时，将自动转向执 行外部程序存储器内的程序。 EA*=0，单片机则只访问外部程序存储器
VP为本引脚的第二功能。用于施加编程电压(例如 +21V或+12V)。对89051,加在VP脚的编程电压为 +12V或+5V。 2.23WO口引脚 (1)P0口:双向8位三态/0口,此口为地址总线 (低8位)及数据总线分时复用口,可驱动8个LS 型TTL负载。 (2)P1口:8位准双向/0口,可驱动4个LS型TTL 负载。 (3)P2口:8位准双向10口,与地址总线(高8 位)复用,可驱动4个LS型TTL负载
VPP为本引脚的第二功能。用于施加编程电压（例如 +21V或+12V）。对89C51，加在VPP脚的编程电压为 +12V或+5V。 2.2.3 I/O口引脚 (1) P0口：双向8位三态I/O口，此口为地址总线 （低8位）及数据总线分时复用口，可驱动8个LS 型TTL负载。 (2) P1口：8位准双向I/O口，可驱动4个LS型TTL 负载。 (3) P2口：8位准双向I/O口，与地址总线（高8 位）复用，可驱动4个LS型TTL负载
(4)P3口:8位准双向/0口,双功能复用口,可驱 动4个LS型T负载。 要特别注意准双向口与双向三态口的差别。 当3个准双向l/0口作输入口使用时,要向该口先写 “1”,另外准双向/0口无高阻的“浮空”状态。 2.3MCS51的CPU 由运算器和控制器所构成 2.3.1运算器 对操作数进行算术、逻辑运算和位操作
(4) P3口：8位准双向I/O口，双功能复用口，可驱 动4个LS型TTL负载。 要特别注意准双向口与双向三态口的差别。 当3个准双向I/O口作输入口使用时，要向该口先写 “1” ，另外准双向I/O口无高阻的“浮空”状态。 2.3 MCS-51的CPU 由运算器和控制器所构成 2.3.1 运算器 对操作数进行算术、逻辑运算和位操作