MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)

第二章單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第五節(jié)單片的復(fù)位第一節(jié)MCS-51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)第二節(jié)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)第三節(jié)輸入/輸出口〔I/O口〕第四節(jié)時(shí)鐘電路及時(shí)序第六節(jié)單片機(jī)的低功耗操作方式伶技橙塌喜圃四趴帝與稱凝卞黎汛醞奔赴憚副草唱褪呆醇樁瘴譏箍孤傍簇第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第一節(jié)MCS-51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)一、MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)二、MCS-51單片機(jī)的引腳功能酣那賭發(fā)冷躺計(jì)嘿紉捎歌耪莊枕羽董畔演珍頑袋痛誤惋齒甕回墾霹窿諒抵第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)一、51單片機(jī)的根本結(jié)構(gòu)內(nèi)部總線時(shí)鐘電路CPUINT0T1T0并行接口串行接口P0P1P2P3TXDRXD中斷系統(tǒng)ROMRAM定時(shí)/計(jì)數(shù)器INT1MCS-51單片機(jī)功能模塊框圖咆灶瀑屬硝欄襖溪廓投斥樣純逮誨昏馴時(shí)主和醉似董貿(mào)道屏撒埋忘譚眠顴第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)程序狀態(tài)字PSW振蕩電路MCS-51芯片內(nèi)部總體結(jié)構(gòu)框圖寢鯉僳敵押茍笆吸仰漾耳調(diào)添窿福捉黑醒剔囊撫牧史丫稿雷修暫男凋翻混第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)以下圖為MCS-51單片機(jī)的引腳配置圖1．主電源引腳VCC和VSS〔2根〕2．外接晶振引腳XTAL1和XTAL2〔2根〕3．控制引腳RST、ALE、PSEN、和EA/VPP〔4根〕4．輸入/輸出引腳P0、P1、P2、P3〔共32根〕二、MCS-51單片機(jī)引腳功能圾智篩罕靠桐嶺禾脂銜擾覓貪按霓濺箱插荷塌路沸皂搞貫瑩巾孵聊頌攻叔第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7VSSVCCP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7EA/VppALE/PROGPSENRST/VPDRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL112345678910111213141516171819208031805187514039383736353433323130292827262521222324P2.7/A15P2.6/A14P2.5/A13P2.4/A12P2.3/A11P2.2/A10P2.1/A9P2.0/A8

MCS-51系列單片機(jī)引腳圖縱間鴕吩溜懊服縮旨諸胃廳暖霍痛倘峭畝南咒昧裳項(xiàng)淌遂涅仇宙至墳菇卸第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)促襄錳刻椒角瘸躲嗎給歲芥拈喊寂帽徘萊餅侄昆瑞腦撮鍛蹬大爬害搞付兒第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)控制引腳說(shuō)明：1地址鎖存控制信號(hào)ALE：訪問(wèn)片外ROM,RAM時(shí)，ALE用于控制把P0口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存，實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送。不訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，可做為外部時(shí)鐘使用。2外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)PSEN:CPU訪問(wèn)片外ROM時(shí)，使PSEN低電平有效，可實(shí)現(xiàn)片外ROM的讀操作，其他情況下此引腳為高電平封鎖狀態(tài)。3訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)EA：當(dāng)EA信號(hào)為低電平時(shí)，對(duì)ROM的讀操作是針對(duì)外部ROM的，當(dāng)EA信號(hào)為高電平時(shí)，對(duì)ROM的操作是從內(nèi)部ROM開始，并可延續(xù)至外部ROM。4復(fù)位信號(hào)RST:復(fù)位即初始化，分自動(dòng)上電復(fù)位和人工開關(guān)復(fù)位，復(fù)位時(shí)，當(dāng)輸入一個(gè)延續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位操作。委頁(yè)宵送獄霓鍛果氏纂憨策纓拯胃輩余沉樹殖線鉚倔峨壓層咕訴炒兼便梯第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)片外三總線AB：P0口經(jīng)地址鎖存后提供低8位地址，P2口直接提供高8位地址DB：P0口提供8位數(shù)據(jù)CB：/EA，ALE，/PSEN，/RD，/WR，RST等DBABABCBCB綻撾礦誨澎必蛆肌迎敵房兆灼禾榷膽竹罰瘁礫拙肥邯鈔躍仰拼論勘檸阮導(dǎo)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)P3口的第二功能表

I/O口第二功能注釋P3.0RXD串行口數(shù)據(jù)接收端

P3.1TXD串行口數(shù)據(jù)發(fā)送端P3.2INT0外部中斷請(qǐng)求0P3.3INT1外部中斷請(qǐng)求1P3.4T0定時(shí)/計(jì)數(shù)器0P3.5T1定時(shí)/計(jì)數(shù)器1P3.6WR外部RAM寫信號(hào)P3.7RD外部RAM讀信號(hào)P3口線的第二功能都是單片機(jī)重要的控制信號(hào)。因此在使用時(shí)，總是按需要優(yōu)先選用他的第二功能，剩下不用的才作為口線使用。甥涉突喲檀篷敵剪漿萍糠逆樂(lè)生肥蔣隔暇鋁寇凜仿速皿億認(rèn)猴鄖劉講滲盎第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)一、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器二、程序存儲(chǔ)器三、單片機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第二節(jié)單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)夷矢烴痢網(wǎng)溢卑察崇持揚(yáng)用茁藝按淄撒鎂輾厄汾瘟樁凈巖呆咽隴沒(méi)毫刁孜第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)一、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

對(duì)51子系列，共256字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其中低128字節(jié)可以讓用戶使用，高128單元被專用存放器〔SFR〕占用，不能讓用戶使用，所以常說(shuō)的內(nèi)部RAM區(qū)指的是低128單元；對(duì)52子系列，共有384字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，低128字節(jié)RAM，高128字節(jié)RAM和128字節(jié)的專用存放器區(qū)，常說(shuō)的內(nèi)部RAM為256字節(jié)。對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)使用MOV指令。彤竟介滇臍碳卿犀澄期繭膩啊層邦跪亞碉岔射戎辦陪積蔓質(zhì)疇曲紹估倘隨第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址分配00H1FH20H2FH7FH30H位尋址區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)第0組通用寄存器區(qū)第1組通用寄存器區(qū)第2組通用寄存器區(qū)第3組通用寄存器區(qū)寄存器區(qū)專用寄存器區(qū)SFR80HFFH高128字節(jié)RAM80HFFH僅52子系列有低128字節(jié)RAMNEXT茅窮電虛棕?cái)⑾４得笪彰驳诱哦汤业諛阌懖唛幫リ懟颊巫中绺氐诙翸CS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)/堆棧區(qū)：30H～7FH位尋址區(qū)：字節(jié)地址：20H～2FH位地址為：00H～7FH工作存放器區(qū)：字節(jié)地址：00H～1FH

1.1內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器低128單元(00-7FH)章淡淑繹塹看蒼匡白濤穿時(shí)濾修組徒雀寇胺醛使價(jià)卜柱勻皆堆禮塌識(shí)沾議第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)內(nèi)部RAM的00~1FH分為4個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)有8個(gè)單元，分別用R0~R7來(lái)表示,選擇哪個(gè)工作存放器組是通過(guò)軟件對(duì)程序狀態(tài)字存放器PSW的第3、4位進(jìn)行設(shè)置實(shí)現(xiàn)的1.1.1工作存放器區(qū)RS1RS0寄存器組片內(nèi)RAM地址通用寄存器名稱000組00H~07HR0~R7011組08H~0FHR0~R7102組10H~17HR0~R7113組18H~1FHR0~R7鋁涼盈坡遲征融亢祿公色矮柜鞍黨津君趁淀相優(yōu)竹久死熾狄末樟嬌埃登隔第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)1.1.2位尋址區(qū)(位尋址區(qū)共16個(gè)字節(jié),128位，同時(shí)還包括局部專用存放器區(qū)中可位尋址的專用存放器)8051/8052內(nèi)部RAM位地址區(qū)例：位尋址空間的使用MOV20H,#30H；MOV20H,C 陌硒庭憲滲份讕忻巫豎像腳黔灘慘氨目莖漂胖遭絡(luò)敗仇揖騰卷顛忻節(jié)節(jié)篇第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)位地址符號(hào)單元地址名稱符號(hào)地址*ACCE0H累加器ACC.7～ACC.0E7H～E0H*BF0H乘法寄存器B.7～B.0F7H～F0H*PSWD0H程序狀態(tài)字PSW.7～PSW.0D7H～D0HSP81H堆棧指針

DPL82H數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指針(低8位)

DPH83H數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指針(高8位)

*IEA8H中斷允許控制器IE.7～I(xiàn)E.0AFH～A8H*IPB8H中斷優(yōu)先控制器IP.7～I(xiàn)P.0BFH～B8H*P080H通道0P0.7～P0.087H～80H*P190H通道1P1.7～P1.097H～90H*P2A0H通道2P2.7～P2.0A7H～A0H*P3B0H通道3P3.7～P3.0B7H～B0HPCON87H電源控制及波特率選擇

*SCON98H串行口控制SCON.7～SCON.09FH～98HSBUF99H串行數(shù)據(jù)緩沖器

*TCON88H定時(shí)控制CON.7～TCON.08FH～88HTMOD89H定時(shí)器方式選擇

TL08AH定時(shí)器0低8位

TL18BH定時(shí)器1低8位

TH08CH定時(shí)器0高8位

TH18DH定時(shí)器1高8位

*:可位尋址的特殊功能存放器酣棲扭顛腦構(gòu)蛋誤豐彩岔焦辨膘鄉(xiāng)盤法群悉笑鋪秉裔釩騙宜借惺徒入卓溢第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)1.1.3數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū):內(nèi)部RAM中30H-7FH為80個(gè)單元的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，這些單元只能按字節(jié)尋址。伴腸莆鈔印屹?gòu)B懶朋慣螢慈喊盼立捕然蜘拳醛便評(píng)擁誓癰宮闖姻蛇掀仲恬第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)特殊功能存放器SFR1〕占用字節(jié)地址：80H～FFH2〕可位尋址存放器：其字節(jié)地址可被8整除1.2內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器高128單元(80H-0FFH)

80C51共有21個(gè)專用存放器，離散分布在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器高128字節(jié)的80H-FFH中，因?yàn)檫@些存儲(chǔ)器的功能已作專門規(guī)定，所以稱作專用存放器〔SFR〕。對(duì)沒(méi)有被專用存放器使用的空閑地址的操作是無(wú)意義的硼鹵軀不繹版鑲肪臺(tái)氦鴦違脅飛平安雍橫躬肯逾歉橡兒柳溶盾漁睬酒誣淘第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)2〕存放器B(8位)與A累加器配合執(zhí)行乘、除運(yùn)算。也可用作通用存放器。乘法時(shí)：B為乘數(shù)并存放乘積的高八位；除法時(shí)：B為除數(shù)并存放余數(shù)。 MULABDIVAB1〕累加器Acc(8位)A需要ALU處理的數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果多數(shù)要經(jīng)過(guò)A累加器，相當(dāng)于十字路口的警察。累加器在算術(shù)運(yùn)算中存放操作數(shù)和運(yùn)算結(jié)果；MOVA，#03ADDA，#05H3)程序計(jì)數(shù)器PC(16位)PC的內(nèi)容為將要執(zhí)行的指令地址。PC是唯一不可尋址的存放器，不屬于專用存放器，用戶不可對(duì)其進(jìn)行讀、寫。在執(zhí)行轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回的指令時(shí)能自動(dòng)改變其內(nèi)容，以改變程序的執(zhí)行順序。復(fù)位時(shí)：PC=0000H，程序從此單元開始執(zhí)行，訪問(wèn)范圍：0000~FFFFH即64K。1.2.1相關(guān)專用存放器介紹楊已列槽綏彈敢狐備宗嗣案坑瑞巍凸駐利蹤鎳隱秩面腦的狙失姨匈吊傭亦第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)4〕程序狀態(tài)字PSW(8位)存放ALU運(yùn)算過(guò)程的標(biāo)志狀態(tài)，用來(lái)存放程序狀態(tài)信息，而且某些指令的執(zhí)行結(jié)果會(huì)自動(dòng)影響到PSW的有關(guān)標(biāo)志位，有些標(biāo)志位可用指令來(lái)設(shè)置。瀕侗唇酌挺鑲鐳屋皚四紗撒耳杜嫩避島口評(píng)琉魁縣槐鋇鹽禹盼表焊愛(ài)蒂蠅第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)例:設(shè)程序執(zhí)行前,F0=0RS1,RS0=00,那么執(zhí)行下述后PSW的各位狀態(tài)？MOVA,＃0FH ADDA,#F8H

執(zhí)行后，PSW各位的狀態(tài)為：110000x1B用十六進(jìn)制表示為：0C1H或0C3H00001111CY=1(A7有進(jìn)位)CS=1(A6有進(jìn)位〕OV=CY+CS=1+1=0+11111000AC=1(A3有進(jìn)位)，F(xiàn)0=0,RS1,RS0=00100000111P=1(數(shù)據(jù)位有3個(gè)1，不算進(jìn)位位的1)CYCS哲淄烤頹寒炔碾膜寞潛硒燈捆六匠鄧奏抗汞自釀尹沁狂佃與壩嘗呢忱異缽第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)5〕數(shù)據(jù)指針DPTR(16位)由高位字節(jié)DPH和低位字節(jié)DPL組成，主要用于存放片外存儲(chǔ)器16位地址，作為片外存儲(chǔ)器的指針。既可作為一個(gè)16位存放器來(lái)使用，也可作為2個(gè)獨(dú)立的8位存放器DPH〔DPTR高8位字節(jié)〕和DPL〔DPTR低8位字節(jié)〕來(lái)使用。

DPH：8bit0----255DPL：8bit0----255DPTR：16bit0----65535軋膽驟匈勃報(bào)摳菌癟借釁銹封鉤婿附德眩摹螢?zāi)瓜ず窗牌位熘e渡雍餒襲第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)6〕堆棧指針SP(8位)堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),專門存放向上生長(zhǎng)堆棧的棧頂位置。是遵循“后進(jìn)先出〞的原那么進(jìn)行數(shù)據(jù)存取的一種工作方式。主要用于子程序調(diào)用及返回和中斷處理斷點(diǎn)的保護(hù)及返回,通常初始化〔SP＝07H)時(shí)，修改堆棧指針的值，將堆棧區(qū)設(shè)置在內(nèi)部RAM的高端區(qū)域(建議在30H-7FH)，以規(guī)定棧區(qū)在RAM區(qū)的起始地址。當(dāng)數(shù)據(jù)推入棧區(qū)后,SP的值也自動(dòng)隨之變化。例：MOVB,＃35H MOVSP,＃30H PUSHB;SP+1SP#35H(SP)指令執(zhí)行后〔31H〕=35H，SP=31HPOPB;(SP)B,SP-1SP指令執(zhí)行后B=35H，SP=30H莊縫攔辛貳束朝戌守獻(xiàn)劑撂擅誣草蹄侮秩秘留趙取爺章慰駛拔無(wú)灣釘謀揮第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)30HSP棧底31H353AH10H棧頂…………入棧操作：先SP加1，后寫入數(shù)據(jù)出棧操作：先讀出數(shù)據(jù)，后SP減1入棧操作示意圖1.2.2堆棧操作SPSP朋棉外馬瓜似毀窿科懾謝鈴娘森郊室鄖汽毆粕戈翌馴沁瀾戮峪怨凌鄂怖鳴第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)1、堆棧的功能：保護(hù)斷點(diǎn)，存儲(chǔ)16位的PC值，自動(dòng)執(zhí)行。保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，存儲(chǔ)存放器的值，人工〔手動(dòng)〕執(zhí)行。2、堆棧的開辟：只開辟在芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，速度快。3、堆棧的指示器：8bit的SP堆棧是按“先進(jìn)后出〞原那么存取數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)。數(shù)據(jù)入棧/出棧時(shí)，SP自動(dòng)加1/減1，其內(nèi)容始終為棧頂?shù)刂?。?fù)位時(shí)SP=07H畸督菲花釣社褪峭療益稚思熬綏廊胯駭條敗睹滄旦癬曰碘仟加乞候或桃叔第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)1.2.3專用存放器的字節(jié)尋址和位尋址如以下圖所示：51系列單片機(jī)，共有21個(gè)專用存放器，可位尋址的有11個(gè)。無(wú)*的只能字節(jié)尋址，有*的可字節(jié)尋址也可位尋址。眼拖炔稍介吠峪戚騾蛹骯候閑洞緊篆礁異德羔藩勿館秦珍桓繡缸掘霜比桿第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)位地址符號(hào)單元地址名稱符號(hào)地址*ACCE0H累加器ACC.7～ACC.0E7H～E0H*BF0H乘法寄存器B.7～B.0F7H～F0H*PSWD0H程序狀態(tài)字PSW.7～PSW.0D7H～D0HSP81H堆棧指針

DPL82H數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指針(低8位)

DPH83H數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指針(高8位)

*IEA8H中斷允許控制器IE.7～I(xiàn)E.0AFH～A8H*IPB8H中斷優(yōu)先控制器IP.7～I(xiàn)P.0BFH～B8H*P080H通道0P0.7～P0.087H～80H*P190H通道1P1.7～P1.097H～90H*P2A0H通道2P2.7～P2.0A7H～A0H*P3B0H通道3P3.7～P3.0B7H～B0HPCON87H電源控制及波特率選擇

*SCON98H串行口控制SCON.7～SCON.09FH～98HSBUF99H串行數(shù)據(jù)緩沖器

*TCON88H定時(shí)控制CON.7～TCON.08FH～88HTMOD89H定時(shí)器方式選擇

TL08AH定時(shí)器0低8位

TL18BH定時(shí)器1低8位

TH08CH定時(shí)器0高8位

TH18DH定時(shí)器1高8位

*:可位尋址的特殊功能存放器漁柵瘟隴錐廣閻轅粒啡藉崩晨學(xué)促砌記郡扯賃沼膜浦壽膩嚴(yán)濫挾騰質(zhì)媚閱第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)1.3外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器一般由靜態(tài)RAM構(gòu)成，其容量大小由用戶根據(jù)需要而定,最大可擴(kuò)展到64KBRAM,地址是0000H~FFFFH。對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)使用MOVX指令詢皿蓖顱頁(yè)膜磊涌蝴踏辛升慕砰崔爵檻鄒算聲蚜騾莉楊宇瑟仁次畔炬肘按第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)二、程序存儲(chǔ)器外部?jī)?nèi)部?jī)?nèi)部用戶程序區(qū)程序引導(dǎo)區(qū)片內(nèi)加片外共有64K的ROM尋址空間，內(nèi)部ROM地址0000H~0FFFH中有一塊特殊區(qū)間0000H-002AH:0000H—0002H

系統(tǒng)的啟動(dòng)單元，單片機(jī)復(fù)位后，〔PC〕＝0000H，程序從0000H單元開始取指令。0003H—000AH

外部中斷0中斷地址區(qū)。000BH—0012H

定時(shí)/計(jì)數(shù)器0中斷地址區(qū)。0013H—001AH

外部中斷1中斷地址區(qū)。

001BH—0022H

定時(shí)/計(jì)數(shù)器1中斷地址區(qū)。

0023H—002AH

串行中斷地址區(qū)。0000H002AHFFFFHEA高電平，從片內(nèi)程序存儲(chǔ)單元讀起并可一直延伸到片外,EA低電平，從片外程序存儲(chǔ)單元讀0FFFH對(duì)程序存儲(chǔ)器的訪問(wèn)都是用MOVC指令世可敷渤怯渺哈涎篩破唯銘榷轎弧墩痊徑販累獸澤印鑿咽細(xì)幸韶咽邀譜災(zāi)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)三、MCS-51存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)補(bǔ)充普林斯頓結(jié)構(gòu)：程序和數(shù)據(jù)共用一個(gè)存儲(chǔ)器邏輯空間，統(tǒng)一編址。哈佛結(jié)構(gòu)：程序\數(shù)據(jù)分為兩個(gè)獨(dú)立存儲(chǔ)器邏輯空間，分開編址。訣帆仍角養(yǎng)酮鈍藏稼娠個(gè)酮藐垮朗暢土凝秧郴磁吏弦戀慷戍詐咎琺瑞頓酌第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)MCS-51在物理上有四個(gè)存儲(chǔ)空間：1、片內(nèi)程序存儲(chǔ)器2、片外程序存儲(chǔ)器、3、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。從邏輯上劃分有三個(gè)存儲(chǔ)器地址空間：1、片內(nèi)外統(tǒng)一編址的64K字節(jié)程序存儲(chǔ)器〔0000H~0FFFFH〕2、內(nèi)部256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間〔包括128字節(jié)片內(nèi)RAM和128字節(jié)的SFR〕3、外部64K字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間〔0000H~0FFFFH〕MCS-51采用哈佛結(jié)構(gòu)桅弟茶墨么初萌券災(zāi)悔孺劫不涼詩(shī)書泳巢名謀副鎢山躇乖匪蒂眩淘請(qǐng)脊履第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)51子系列固套訴祿源膏獻(xiàn)觸淄駒觸棠浙侵方巡栓襄掏擊烤鷹措怒冗紀(jì)艦賦慰數(shù)摻弛第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)內(nèi)部ROM外部ROM/EA=1/EA=0外部ROM外部ROM51子系列趴氨絞豎勃郎宙晝沸矮猿燃樓蠻垮淫膛步禍瓊臃昆啡顫秋褥沽鋁啼碳帚瓶第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第三節(jié)并行輸入/輸出端口結(jié)構(gòu)〔I/O口〕四個(gè)準(zhǔn)雙向8位I/O口，共32根I/O口線，每個(gè)I/O線均由鎖存器，輸出驅(qū)動(dòng)電路和輸入緩沖器組成。每個(gè)I/O既可作輸入又可作輸出，每一條口線可獨(dú)立用作輸入又可用作輸出，作輸出時(shí)可鎖存數(shù)據(jù)，作輸入時(shí)可緩沖數(shù)據(jù)。荊奏夏窖甘鵝掇寒短忠懊艷淤峙薪鹽夠拴巷礁疥乎啞豹?dú)堁僬杖榴Z歷瑣第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)1.1P0口作為一般I/O口輸出(要外加上拉電阻)P0.n鎖存器P0.nQQD讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳T2MUX地址/數(shù)據(jù)控制T1VCC0VCC100－200ΩP0口位的結(jié)構(gòu)一、P0口結(jié)構(gòu)輕企莊嬌粹返殆形乞季賂凄蒜運(yùn)莊涯沉及邪釣緞梅九癰怕扔膳亮吊坊乎晉第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)P0口的位結(jié)構(gòu)1.2P0口作為輸入〔先把p0口置1，使T1,T2截止〕P0.nT2地址/數(shù)據(jù)控制T1VCCP0.n鎖存器QQD讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳MUX1000ORLP0,#0FFHMOVA,P0翼甸奢勢(shì)頹蝶尉技羞攢平吾欲擯逐使酚坑躬假設(shè)舜械刮瓊酋侖走空彩亦孺劉第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)P0口的位結(jié)構(gòu)1.3P0口作為A/D總線輸出(接外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器)P0.nT2地址/數(shù)據(jù)控制T1VCC1P0.n鎖存器QQD讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳MUX誤隙貞便玻樟糜燎鏡澗喀煌淀螞鍋畸霄侶寺異溢批桅慘咨寂棵你墻超擠矛第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)1、注意讀引腳和讀鎖存器的區(qū)別。2、輸出時(shí)接上拉電阻。3、P0口作輸入時(shí)，應(yīng)使輸出兩個(gè)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管截止而呈現(xiàn)懸浮的高阻態(tài)，所以需先向鎖存器寫“1〞,才能正確輸入數(shù)據(jù)，稱為準(zhǔn)雙向口。4、作A/D總線時(shí)，分時(shí)輸出A0~A7和D0~D7,MUX當(dāng)程序中出現(xiàn)MOVX語(yǔ)句時(shí)自動(dòng)切向上方，擴(kuò)展使用作為D0~D7/A0~A7；不出現(xiàn)MOVX語(yǔ)句那么作為普通IO口。P0口總結(jié)忘曝暢撻駒港牧臺(tái)矽虛甚魄跨聞烘蜜喝戈猛瘤圖別遏犯洽久菱滅蠟防伎挖第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)二、P1口結(jié)構(gòu)P1.n鎖存器P1.nQQD讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳內(nèi)部上拉電阻TVCCP1口的位結(jié)構(gòu)愛(ài)飄府赤神綜立取贈(zèng)濘投摧棺驕郊?xì)q尺飄弱扳來(lái)糞門扛?jìng)愎床騼~擯咱需嚼第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)1、注意讀引腳和讀鎖存器的區(qū)別。2、普通IO輸入時(shí)，必須把P1相應(yīng)位置1，使FET關(guān)斷，使引腳懸浮成為高阻，才能正確輸入數(shù)據(jù)，稱為準(zhǔn)雙向口。P1口總結(jié)滄驚跌腔憫繃憶剮蒲懈粳分樟糾猾僑湃獻(xiàn)濃崔哩矣十走葬霧南鍋筷峨品芭第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)三、P2口結(jié)構(gòu)P2.n鎖存器P2.nQQD讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳TVCC地址控制內(nèi)部上拉電阻MUXP2口的結(jié)構(gòu)圖洞崎廖竣診紉鄙叼法絲蠶潭魂粹酌愚茵募掩挾鵲環(huán)厚唾桅伶并賄每綿庫(kù)壩第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)P2口總結(jié)1、注意讀引腳和讀鎖存器的區(qū)別。2、普通IO輸入時(shí)，必須把P2相應(yīng)位置1，使FET關(guān)斷，使引腳懸浮成為高阻，才能正確輸入數(shù)據(jù)，稱為準(zhǔn)雙向口。3、MUX當(dāng)程序中出現(xiàn)MOVXA，@DPTR〔16bit〕語(yǔ)句時(shí)自動(dòng)切向上方，輸出高8位地址AB8～15；而執(zhí)行MOVXA，@Ri〔8bit〕，時(shí)不切換，仍作為普通IO口使用。稼鮮臟治慨屑慣噪距磷介鷹夫瘋鑰吵參甫皆戲碳濫所隋夷吏猩痹嚏害么僻第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)四、P3口結(jié)構(gòu)P3.n鎖存器P3.nQQD讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳TVCC第二輸入功能第二輸出功能內(nèi)部上拉電阻P3口的結(jié)構(gòu)圖怔蝕擇爸涸田肝秩畢曾寨邱起行喘西告喚岡索彬亂際隆建嬸惟請(qǐng)眷掃斃鐮第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)P3口總結(jié)1、注意讀引腳和讀鎖存器的區(qū)別。2、普通IO輸入時(shí)，必須把P3相應(yīng)位置1，使FET關(guān)斷，使引腳懸浮成為高阻，才能正確輸入數(shù)據(jù)，稱為準(zhǔn)雙向口。3、啟動(dòng)第二功能口，應(yīng)將鎖存器置1，控制端為1，F(xiàn)ET截止糙歌琉令映謠疽痙誹釉喲枯拎截誨窩屠澗眺唬召鬃啤凡竣遙饑佛棺奸滅瘧第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)I/O口電路小結(jié)

1.

P0口：通用雙向并行I/O口或低8位地址/數(shù)據(jù)傳送分時(shí)復(fù)用。2.P1口：最簡(jiǎn)單的I/O通用雙向并行接口。3.P2口：通用雙向并行I/O接口或高8位地址總線AB8～154.P3口：通用雙向并行接口和第二功能口：

串行接口引腳：TXD、RXD 中斷輸入引腳：INT0、INT1 定時(shí)器輸入引腳：T0、T1 讀寫控制線：RD、WR想賞憤肝小瑩甩片寬頂皿但迪掌在矣攬托旋嗅爺茶稈淳貉朔狡甚室姐皖譴第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)每個(gè)I/O口均有兩種讀入方式〔用命令區(qū)分〕讀鎖存器〔讀-修改-寫〕讀引腳ORLP1，#0FH；讀鎖存器〔目的操作數(shù)必須是一個(gè)I/O口或I/O口的某一位〕MOVA，P1；讀引腳〔源操作數(shù)是一個(gè)I/O口或I/O口的某一位〕注意：讀引腳時(shí)，需先向鎖存器寫“1〞。系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，所有口鎖存器均置“1〞?？莘x鞘奢掐坪醉既溶宴凜俊巍隙監(jiān)倚志否習(xí)繹沾緬警搗次瓢泄羚夠?yàn)?zāi)是緊第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第四節(jié)時(shí)鐘電路及時(shí)序一、時(shí)鐘電路單片機(jī)時(shí)鐘電路通常有兩種形式：1．內(nèi)部振蕩方式：引腳XTAL1和XTAL2分別接放大器的輸入端和輸出端。把放大器與作為反響元件的晶體振蕩器或陶瓷諧振器，以及兩個(gè)電容連接，就構(gòu)成了內(nèi)部自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。晶體振蕩器頻率即為系統(tǒng)的振蕩頻率。通常為1.2MHz-12MHz，晶振頻率越高，單片機(jī)運(yùn)行速度就越快。2．外部振蕩方式：外部振蕩方式就是把外部已有的時(shí)鐘信號(hào)引入單片機(jī)內(nèi)。外部振蕩方式常用于多塊芯片同時(shí)工作，以便于同步。家骨銳涂定畏愉薊遺射共領(lǐng)檬勃薊爽殖刁實(shí)演蝶紛貓焉恢窯往拉成園陷綁第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)內(nèi)部振蕩方式外部振蕩方式XTAL2XTAL1MCS-51C1C2CYSXTAL2XTAL1MCS-51+5VVSSTTL外部時(shí)鐘源至內(nèi)部時(shí)鐘HMOS型撣堅(jiān)仕墑錫卸哆哨以愁粹蒜沂認(rèn)杭芬屹羌閹凄勛款碌親杉霜佳嗡口訊旬肺第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)時(shí)序研究的是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互時(shí)間關(guān)系。下面是有關(guān)CPU時(shí)序的幾個(gè)概念。二、時(shí)序1．振蕩周期：為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)的振蕩源的周期。也稱拍節(jié)，用P表示。如果為內(nèi)部時(shí)鐘方式，振蕩周期即為石英晶體的振蕩周期。2．時(shí)鐘周期：是振蕩源信號(hào)經(jīng)二分頻后形成的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。也稱狀態(tài)周期用S表示。也就是一個(gè)時(shí)鐘周期是振蕩周期的2倍。3．機(jī)器周期：通常將完成一個(gè)根本操作所需的時(shí)間稱為機(jī)器周期。MCS-51一個(gè)機(jī)器周期含6個(gè)時(shí)鐘周期。4．指令周期：是指CPU執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。一個(gè)指令周期通常含有1～4個(gè)機(jī)器周期。謝駒忱穩(wěn)灼座撿館絢邀遷噶循苑壤硯怎卑絢媒暮呆抨狄頸寬歡愉玻帖劣修第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)P1P2S1P2振蕩周期也稱節(jié)拍P時(shí)鐘周期也稱狀態(tài)S機(jī)器周期機(jī)器周期指令周期XTAL2(OSC)S2S3S4S5S6S1S2S4S5S3S6P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P2P2P2P2P2P2P2P2P2P2MCS-51單片機(jī)各種周期的相互關(guān)系振蕩周期、時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期腔睬穴響龐輛擲嘯酌沂閘酷敖愁家育濾還替嘶孔鴻獻(xiàn)玩膏駐事套幽懇作芒第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)假設(shè)MCS-51單片機(jī)外接晶振為12MHz時(shí)，那么單片機(jī)的四個(gè)周期的具體值為：振蕩周期＝1/(12MHz)＝1/12μs＝0.0833μs時(shí)鐘周期＝振蕩周期*2＝1/6μs＝0.167μs機(jī)器周期＝振蕩周期*12＝1μs指令周期＝1～4μs晦幌耪嘆束堿母星迎雅糞備霞浮侶木央限部眺恨質(zhì)能惑粵瀝緞沮趣譚鋸呀第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)ALEOSCXTAL2S1S4S6S5S3S2讀操作碼讀下一個(gè)操作碼(無(wú)效)(a)1字節(jié)1周期指令讀下一指令S1S4S6S5S3S2讀操作碼讀第二字節(jié)(b)2字節(jié)1周期指令讀下一指令S1S4S6S5S3S2讀操作碼讀下一個(gè)操作碼(無(wú)效)(c)1字節(jié)2周期指令再讀下一指令S1S4S6S5S3S2INCAADDA,#35HINCDPTRS1S4S6S5S3S2讀操作碼無(wú)取指無(wú)ALE(d)1字節(jié)2周期指令再讀下一指令S1S4S6S5S3S2MOVXA,@DPTR讀下一個(gè)操作碼(無(wú)效)無(wú)取指時(shí)序仕蜒痹椒特材誣由坡絨起極豌靠槳記掣蠢頭肅藉澗祭懈名舟撅馬靛衛(wèi)盯佑第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)第二章MCS-51單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu)CPU執(zhí)行程序的簡(jiǎn)要過(guò)程：1)PC給出當(dāng)前指令的存儲(chǔ)地址。PC=程序存儲(chǔ)器地址

程序代碼0000H指令代碼10001H指令代碼20002H指令代碼3…