单片机应用技术 MCS51单片机组成结构 1硬件组成
M C S - 5 1 单 片 机 组 成 结 构 单片机应用技术 1 硬 件 组 成 顾 筠
MCS-51单片机组成结构 硬件组成 引脚特性 单片机最小系统 单片机的时序 单片机的工作方式
MCS-51单片机组成结构 1 硬件组成 2 引脚特性 3 单片机最小系统 4 单片机的时序 5 单片机的工作方式
1MCS-51单片机硬件组成 >单片机硬件组成和资源特性 ●8051单片机芯片内主要包含了8个部分 ●CPU、时钟电路、ROM、RAM ·并行口、串行口、定时器/计数器 ●中断控制系统
1 MCS-51单片机硬件组成 Ø单片机硬件组成和资源特性 l8051单片机芯片内主要包含了8个部分 lCPU、时钟电路、ROM、RAM l并行口、串行口、定时器/计数器 l中断控制系统
8051硬件组成结构图 时钟电路 程序存储器 数据存储器 定时器计数器 8051单片 时钟电路 ROM RAM 定时计数器 机主要资 源结构：8 个部分 CPU 并行接口 串行接口 中断控制系统 并行接口 串行接口 中断系统 中央处理器 ①①① PO P1 P2 P3 RXD TXD INTO INT1
中断系统 8051硬件组成结构图 CPU ROM 并行接口 RAM 串行接口 时钟电路 定时计数器 P0 P1 P2 P3 RXD TXD T0 T1 8051单片 机主要资 源结构：8 个部分 中央处理器 时钟电路 程序存储器 数据存储器 并行接口 串行接口 定时器计数器 中断控制系统
(1)CPU >有1片8位CPU(运算器和控制器) ●算逻部件ALU TO TI ●累加器A和寄存器B 时钟电路 ROM RAM 定时计数器 ·程序状态字寄存器PSW ●程序计数器PC CPU ●堆栈指针SP 并行接口 串行接口 中断系统 ●数据指针DPTR 0灯 ↑ PO P1 P2 P3 RXD TXD INTO INT1 ●布尔处理器
（1）CPU Ø有1片8位CPU（运算器和控制器） l算逻部件ALU l累加器A和寄存器B l程序状态字寄存器PSW l程序计数器PC l堆栈指针SP l数据指针DPTR l布尔处理器 中断系统 CPU ROM 并行接口 RAM 串行接口 时钟电路 定时计数器 P0 P1 P2 P3 RXD TXD T0 T1
程序状态字寄存器PSW >PSW:8位。寄存程序运行状态信息 PSW格式及各位含义 位序号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 DO 位符号 CY AC FO RS1 RSO Ov 进位标志 辅助进位 用户定义 工作寄存器组 溢出标 奇偶标 位 标志位 的标志位 选择位 志位 志位 含义 C=1表示 AC-1表示 最高位有 低4位向高 进位或借 4位有进位 位 或借位
程序状态字寄存器PSW ØPSW：8位。寄存程序运行状态信息 PSW格式及各位含义 位序号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位符号 CY AC F0 RS1 RS0 OV - P 含义 进位标志 位 C=1表示 最高位有 进位或借 位 辅助进位 标志位 AC=1表示 低4位向高 4位有进位 或借位 用户定义 的标志位 工作寄存器组 选择位 溢出标 志位 奇偶标 志位
(2)时钟电路 >内部时钟电路配合晶振工作 ·晶振频率fosc范围 1.2MHz~12MHz 时钟电路 ROM RAM 定时计数器 ●常用6MHz和12MHz CPU 父 ① ●可输出时钟 并行接口 串行接口 中断系统 0红 PO PI P2 P3 RXD TXD INTO INT1
（2）时钟电路 Ø内部时钟电路配合晶振工作 l晶振频率fosc范围 1.2MHz～12MHz l常用6MHz和12MHz l可输出时钟 中断系统 CPU ROM 并行接口 RAM 串行接口 时钟电路 定时计数器 P0 P1 P2 P3 RXD TXD T0 T1
(3)程序存储器 >程序存储器。存放 ●程序 TO TI ·原始数据 时钟电路 ROM RAM 定时计数器 ·表格 ·存储介质： CPU 父 ◆ROM、EPROM 并行接口 串行接口 中断系统 ◆FLASH MEMORY 0灯 PO P1 P2 P3 RXD TXD INTO INT1
（3）程序存储器 Ø程序存储器。存放 l 程序 l 原始数据 l 表格 l 存储介质： u ROM、EPROM u FLASH MEMORY 中断系统 CPU ROM 并行接口 RAM 串行接口 时钟电路 定时计数器 P0 P1 P2 P3 RXD TXD T0 T1
(4)数据存储器 >数据存储器256字节 ·前128B存储用户数据 TO TI ·后128B用于专用寄存器 时钟电路 ROM RAM 定时计数器 (特殊功能寄存器$FR) CPU >存储介质 并行接口 串行接口 中断系统 ●静态RAM 0红 ↑ PO PI P2P3 RXD TXD INTO INT1
（4）数据存储器 Ø数据存储器256字节 l前128B存储用户数据 l后128B用于专用寄存器 （特殊功能寄存器SFR） Ø存储介质 l静态RAM 中断系统 CPU ROM 并行接口 RAM 串行接口 时钟电路 定时计数器 P0 P1 P2 P3 RXD TXD T0 T1
(5)片内接口 >4个8位并行I/O接口 ●P0、P1P2、P3 ↓ >1个全双工串行I/O接口 时钟电路 ROM RAM 定时计数器 ·可实现串行通信 CPU 父 ① >2个16位定时器/计数器 并行接口 串行接口 中断系统 ·实现定时和计数功能 红红 ↑↑ PO PI P2 P3 RXD TXD INTO INT1
（5）片内接口 Ø 4个8位并行I/O接口 l P0、P1 P2、P3 Ø 1个全双工串行I/O接口 l 可实现串行通信 Ø 2个16位定时器/计数器 l 实现定时和计数功能 中断系统 CPU ROM 并行接口 RAM 串行接口 时钟电路 定时计数器 P0 P1 P2 P3 RXD TXD T0 T1