34142电工电子技术上下册韩华电子课件第20章节单片机硬件系统简介.ppt

尚辅网 / 第20章 单片机硬件系统简介 20.1 单片机概述 第20章 单片机硬件系统简介 20.1 单片机概述 佳木斯大学 电工教研室制作 单片机系统是信息技术发展的一个方面，今天人们生活中的日常电子产品、生产中的智能控制仪器等不乏为应用单片机技术的产品。单片机也称微控制器（MCU）或嵌入式微控器。一般是将计算机的基本部件集成到一块芯片上，包括CPU、ROM、RAM、并行口、串行口、定时器／计数器、中断系统、系统时钟及系统总线等。 单片机具有功能强、可靠性高、功耗低、价格低等优点。 第20章 单片机硬件系统简介 20.1 单片机概述 按照用途分单片机分为通用型和专用型两大类：通用型单片机具有比较丰富的内部资源，性能全面且适应性强，能覆盖多种应用需求；专用单片机是专门针对某个特定产品的，例如，专用于电机控制的单片机、车载电子设备、语音信号处理和家用电器中的单片机等。 与PC不同，单片机属于芯片级产品。近几年，单片机的内部结构越来越完善，以某一种微处理器为核心，并将RAM、总线、ROM/EPROM、总线逻辑、定时/计数器、并行I/O口、串行I/O口、看门狗、脉宽调制输出、A/D、D/A等功能电路加以集成，其功能正朝着多功能、嵌入式等方向发展。 未来发展阶段特点：运行速度高、存储容量大、I/O接口多功能化、嵌入式系统。 佳木斯大学 电工教研室制作 第20章 单片机硬件系统简介 20.2 单片机及其硬件系统组成 20.2 单片机及其硬件系统组成 80C51系列单片机是我国目前应用最广泛的一种单片机系列，是一种8位主流单片机，其结构是以后学习的基础，其内部结构框图如图所示。 20.2.1 80C51及其内部结构 佳木斯大学 电工教研室制作 第20章 单片机硬件系统简介 20.2 单片机及其硬件系统组成 （1）中央处理器 （CPU）是单片机的核心，完成运算和控制功能，由运算器和控制器组成。运算器包括算数逻辑单元（ALU）、位处理器、累加器（ACC）、寄存器、暂存器及程序状态字(PSW)寄存器等。控制器包括定时控制逻辑、指令寄存器、译码器及信息传送控制部件。 （2）内部存储器 包括程序存储器和数据存储器，它们相互独立、分工明确，采用哈弗结构，这种结构对于单片机“面向控制”极为方便、有利。芯片内有256个RAM单元存放数据，其中前128个单元作为寄存器供用户使用，后128个单元被专用寄存器占用。 （3）定时与中断系统 内部有2个16位的定时/计数器，用于实现定时或计数功能。共有5个中断源：外部中断源两个，定时器/计数器中断两个，串行中断一个。 佳木斯大学 电工教研室制作 佳木斯大学 电工教研室制作 1．控制引脚（4根） RST/VPP ：复位信号引脚 ALE/PROG：地址锁存允许信号 ：外部程序存储器读选通信号 第20章 单片机硬件系统简介 20.2 单片机及其硬件系统组成 （4）I/O接口 P0~P3为4个并行口，均为8位并行输入/输出I/O接口线，可实现数据的并行输入和输出。还有一个双全的串行接口TXD与RXD，能实现与外部设备之间的串行数据传送。 （5）时钟电路 单片机产生时钟脉冲序列一般外接石英振荡其和微调电容，系统最高频率为12MHz，时钟脉冲主要作用是协调和控制单片机工作。 20.2.2 80C51外部引脚及功能 佳木斯大学 电工教研室制作 第20章 单片机硬件系统简介 20.2 单片机及其硬件系统组成 /VDD：访问程序存储器选择控制信号。 2．外接晶体引脚（2根） XTAL1和XTAL2：接外部石英晶振管脚。 3. 电源引脚（2根） VSS：接地线； VCC：电源线，+5V电源。 4. 输入输出引脚（32根） P0.0~P0.7：P0口是一个8位漏极（或集电极）开路的双向I/O口 P1.0~P1.7：它是一个带有内部上拉电阻的8位准双向I/O口，通常作为通用I/O口，能带动4个TTL门电路。 P2.0~P2.7：它是一个带有内部上拉电阻的8位准双向I/O口，在访问外部存储器时，送出地址的高8位，也可作为通用I/O口。 佳木斯大学 电工教研室制作 第20章 单片机硬件系统简介