第3章 51单片机的基本结构.ppt

§3.1 51单片机的内部结构 §3.2 51单片机的引脚及其功能 3.2.1 MCS-51的芯片引脚定义 §3.3 51单片机的存储结构 ROM（程序存储器）—取指令（PC寻址） ， MOVC指令 控制信号是*PSEN和*EA 外RAM（数据存储器）—MOVX指令 控制信号是P3口中的*RD和*WR。 内RAM（寄存器堆）—MOV指令 3.3.1　程序存储器 3.3.2　数据存储器 ◆用途：用于存放运算中间结果，用作缓冲和数据暂存，以及设置特征标志等。 ◆分类：分为内部和外部两个独立的部分。即片内有256字节的数据存储器地址空间，片外有64KB存储器地址空间，内部和外部两个存储空间独立寻址。 3.3.3 特殊功能寄存器 1. 几个重要的特殊功能寄存器 (1)累加器ACC（简称A） ACC是一个实现各种寻址及运算的寄存器，而不是一个仅做加法的寄存器，在51指令系统中所有算术运算、逻辑运算几乎都要使用它。而对程序存储器和外部数据存储器的访问只能通过它进行。只有很少的指令不需要ACC的直接参与。 虽然从功能上看，A与一般处理器的累加器没有什么特别之处，是CPU进行数值运算的核心数据处理单元，是计算机中最繁忙的单元。 (2)寄存器B 寄存器B是为执行乘法和除法操作设置的，在不执行乘、除法操作的一般情况下可把B作为一个普通的寄存器使用。 (3)程序状态字PSW 程序状态字PSW就是标志寄存器，是用来表示程序运行的状态。 RS1、RS0 寄存器区选择控制位用于确定工作寄存器组。 OV溢出标志位。当执行算术指令时，由硬件置1或清0，以指示溢出状态。各种运算对该位的影响情况较为复杂，将在后面章节详细说明。 P奇偶（Parity）标志位。P随累加器A中数值变化而变化，若A中1的位数为奇数，则P=1，否则P=0。此标志位对串行口通信中的数据传输有重要的意义，借助P实现奇偶校验，保证数据传输的可靠性。 2．特殊功能寄存器的位寻址 某些SFR寄存器也可以位寻址，即对这些SFR寄存器8位中的任何一位进行单独的位操作。这一点与20H~2FH中的位操作是完全相同的。特殊功能寄存器中地址为8的倍数的特殊功能寄存器可以位寻址。 作业: p42 1.3 1.5 1.7 1.8 3．复位状态下的特殊功能寄存器状态 要实现复位操作，必须使RES引脚至少保持两个机器周期（24个振荡器周期）的高电平。CPU在第二个机器周期内执行内部复位操作。内部复位操作使堆栈指示器SP为07H，各端口都为1(P0~P3口的内容均为0FFH)，特殊功能寄存器都复位为0。当RES引脚返回低电平后，PC清0 , CPU从0000H地址开始执行程序。 * * 第3章 51单片机的基本结构 INT0 INT1 TXD RXD T0 P3 P2 P1 P0 T1 CPU ROM RAM 定时器/计数器 并行接口 串行接口 中断系统 时钟电路 8051 系统总线 晶体振荡器 MCS-51单片机内部结构 MCS-51单片机是40引脚的DIP封装，按引脚的功能可以分为三部分。 MCS-51引脚图 1．主电源引脚和时钟振荡电路引脚 ●XTAL2 (18脚) ：用作晶体振荡电路的反相器输出端。当采用外部振荡器时，XTAL2接收振荡器信号，对CHMOS单片机，此引脚应悬浮。 ● XTAL1(19脚)：接外部石英晶体的一端。当采用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚接地；对于CHMOS单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。 MCS-51引脚图 P0.0~P0.7(39~32脚)：在不接片外存储器与不扩展I/O口时，可作为准双向输入/输出口。在接有片外存储器或扩展I/O口时，P0口分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。 2．输入输出I/O引脚 P2.0～P2.7(21~28脚)： 8位内部带上拉电阻的准双向I/O口引脚。当使用片外存储器时，输出高8位地址。 P1.0~P1.7(1~8脚)： 8位内部带上拉电阻的准双向I/O口引脚。在编程/校验期间，用做输入低8位地址。对于8052，P1.0是定时器T2的计数输入端；P1.1是定时器T2的外部输入端。 P3.0～P3.7(10~17脚)： 8位内部带上拉电阻的准双向I/O口引脚， 此外P3口还具有第二功能。 P3口的第二功能  MCS-51引脚图 3．控制信号引脚 RST/VPD (9脚)： 输入， 保持两个机器周期以上的高电平使单片机完成复位操作。 第二功能VPD为内部RAM的备用电源输入端。 ALE/ PROG# (30脚) ：ALE为地址锁存允许信号。在访问外部存储器时，ALE用来锁存P0扩展地址低8位的信号。 在不访问外部存储器时，ALE也以时钟振荡频率的1/6的固定速率输出ALE能驱动8个LSTTL门