單片機(jī)概述-MSC1單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)

MCS-51單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4KBROM片內(nèi)程序存儲(chǔ)器128BRAM/SFR2個(gè)×16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051CPU中斷控制振蕩器和時(shí)序OSC64KB總線(xiàn)擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口并行口控制BUS外部時(shí)鐘源外部實(shí)踐計(jì)數(shù)串行通信內(nèi)中斷CBCBAB外中斷一、MCS-51單片機(jī)概述P0P1P2P31.微處理器2.片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與特殊功能寄存器3.片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4.并行輸入/輸出口5.定時(shí)/計(jì)數(shù)器6.串行通信口7.總線(xiàn)控制器8.中斷控制系統(tǒng)9.片內(nèi)振蕩器10.部總線(xiàn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4KBROM片內(nèi)程序存儲(chǔ)器128BRAM/SFR2個(gè)×16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051CPU中斷控制振蕩器和時(shí)序OSC64KB總線(xiàn)擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口并行口控制BUS外部時(shí)鐘源外部實(shí)踐計(jì)數(shù)串行通信內(nèi)中斷CBCBAB外中斷一、MCS-51單片機(jī)概述P0P1P2P3片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4KBROM片內(nèi)程序存儲(chǔ)器128BRAM/SFR2個(gè)×16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051CPU中斷控制振蕩器和時(shí)序OSC64KB總線(xiàn)擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口并行口控制BUS外部時(shí)鐘源外部實(shí)踐計(jì)數(shù)串行通信內(nèi)中斷CBCBAB外中斷由運(yùn)算器、控制器和少量寄存器組成，是單片機(jī)的核心部分。運(yùn)算器用來(lái)執(zhí)行基本的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，控制器是單片機(jī)系統(tǒng)的控制指揮中心，寄存器用來(lái)暫時(shí)存放操作數(shù)、中間運(yùn)算結(jié)果和運(yùn)算結(jié)果的狀態(tài)。微處理器CPU，CentralProcessingUnit（一）微處理器一、MCS-51單片機(jī)概述P0P1P2P3片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4KBROM片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器128BRAM/SFR2個(gè)×16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051CPU中斷控制振蕩器和時(shí)序OSC64KB總線(xiàn)擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口并行口控制BUS外部時(shí)鐘源外部實(shí)踐計(jì)數(shù)串行通信內(nèi)中斷CBCBAB外中斷MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有128B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(RAM，RandomAccessMemory)(又稱(chēng)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器或隨機(jī)存儲(chǔ)器)用于存放數(shù)據(jù)，有21B的特殊功能寄存器(SFR，SpecialFunctionRegister)用于存放一些控制信息，控制片內(nèi)各功能部件的工作。（二）片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與特殊功能寄存器一、MCS-51單片機(jī)概述P0P1P2P3片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4KBROM片內(nèi)程序存儲(chǔ)器128BRAM/SFR2個(gè)×16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051CPU中斷控制振蕩器和時(shí)序OSC64KB總線(xiàn)擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口并行口控制BUS外部時(shí)鐘源外部實(shí)踐計(jì)數(shù)串行通信內(nèi)中斷CBCBAB外中斷MCS-51片內(nèi)程序存儲(chǔ)器(ROM，ReadOnlyMemory)(又稱(chēng)只讀存儲(chǔ)器)容量有4KB單元，用于存放固定的程序、各種表格和數(shù)據(jù)。（三）片內(nèi)程序存儲(chǔ)器一、MCS-51單片機(jī)概述P0P1P2P3片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4KBROM片內(nèi)程序存儲(chǔ)器128BRAM/SFR2個(gè)×16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051CPU中斷控制振蕩器和時(shí)序OSC64KB總線(xiàn)擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口并行口控制BUS外部時(shí)鐘源外部實(shí)踐計(jì)數(shù)串行通信內(nèi)中斷CBCBAB外中斷MCS-51單片機(jī)有4個(gè)8位并行數(shù)據(jù)輸入/輸出(I/O，InorOut)口，即P0口、P1口、P2口、P3口，用于單片機(jī)與外部信息的傳遞。（四）并行輸入/輸出口一、MCS-51單片機(jī)概述P0P1P2P3片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4KBROM片內(nèi)程序存儲(chǔ)器128BRAM/SFR2個(gè)×16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051CPU中斷控制振蕩器和時(shí)序OSC64KB總線(xiàn)擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口并行口控制BUS外部時(shí)鐘源外部實(shí)踐計(jì)數(shù)串行通信內(nèi)中斷CBCBAB外中斷MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有2個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器。工作在定時(shí)方式時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部事件按確定的時(shí)間間隔進(jìn)行定時(shí)控制；工作在計(jì)數(shù)方式時(shí)，能對(duì)外部事件的數(shù)目個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)加以控制。（五）定時(shí)/計(jì)數(shù)器一、MCS-51單片機(jī)概述P0P1P2P3片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4KBROM片內(nèi)程序存儲(chǔ)器128BRAM/SFR2個(gè)×16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051CPU中斷控制振蕩器和時(shí)序OSC64KB總線(xiàn)擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口并行口控制BUS外部時(shí)鐘源外部實(shí)踐計(jì)數(shù)串行通信內(nèi)中斷CBCBAB外中斷通信口用于單片機(jī)與單片機(jī)或單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信。（六）串行通信口一、MCS-51單片機(jī)概述P0P1P2P3片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4KBROM片內(nèi)程序存儲(chǔ)器128BRAM/SFR2個(gè)×16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051CPU中斷控制振蕩器和時(shí)序OSC64KB總線(xiàn)擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口并行口控制BUS外部時(shí)鐘源外部實(shí)踐計(jì)數(shù)串行通信內(nèi)中斷CBCBAB外中斷由于單片機(jī)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器數(shù)目有限，一般情況下，要在片外擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器，以滿(mǎn)足系統(tǒng)需要?？偩€(xiàn)控制器用于擴(kuò)展片外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器，單片機(jī)可擴(kuò)展的最大外部存儲(chǔ)空間各為64KB。（七）總線(xiàn)控制器一、MCS-51單片機(jī)概述P0P1P2P3片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4KBROM片內(nèi)程序存儲(chǔ)器128BRAM/SFR2個(gè)×16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051CPU中斷控制振蕩器和時(shí)序OSC64KB總線(xiàn)擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口并行口控制BUS外部時(shí)鐘源外部實(shí)踐計(jì)數(shù)串行通信內(nèi)中斷CBCBAB外中斷由于CPU的速度快，CPU所控制的內(nèi)部部件與外部設(shè)備可以很多，當(dāng)CPU所控制的部件需要CPU提供服務(wù)時(shí)，這些部件向CPU發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求信號(hào)，即中斷請(qǐng)求，CPU根據(jù)當(dāng)前工作狀況，在條件允許時(shí)，暫停當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)而去為發(fā)出中斷請(qǐng)求的設(shè)備服務(wù)，服務(wù)結(jié)束后，再繼續(xù)原來(lái)被暫停的工作，這一系列控制過(guò)程稱(chēng)為單片機(jī)的中斷控制系統(tǒng)。（八）中斷控制系統(tǒng)一、MCS-51單片機(jī)概述P0P1P2P3片內(nèi)程序存儲(chǔ)器4KBROM片內(nèi)程序存儲(chǔ)器128BRAM/SFR2個(gè)×16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051CPU中斷控制振蕩器和時(shí)序OSC64KB總線(xiàn)擴(kuò)展控制器可編程I/O可編程全雙工串行口并行口控制BUS外部時(shí)鐘源外部實(shí)踐計(jì)數(shù)串行通信內(nèi)中斷CBCBAB外中斷片內(nèi)振蕩器產(chǎn)生單片機(jī)與系統(tǒng)工作所需的時(shí)鐘脈沖序列，典型的晶振頻率為6MHz或12MHz。（九）片內(nèi)振蕩器一、MCS-51單片機(jī)概述P0P1P2P3（十）內(nèi)部總線(xiàn)一、MCS-51單片機(jī)概述表示信息可以流動(dòng)信號(hào)線(xiàn)，單片機(jī)內(nèi)部各基本部件之間通過(guò)總線(xiàn)交換信息，總線(xiàn)上的信息可以同時(shí)輸送給幾個(gè)不同部件，但不允許幾個(gè)不同信息同時(shí)輸送給總線(xiàn)，否則將產(chǎn)生信息沖突。（十）內(nèi)部總線(xiàn)總線(xiàn)按傳送信息性質(zhì)不同來(lái)分，可分為一、MCS-51單片機(jī)概述數(shù)據(jù)總線(xiàn)(DB，DataBus)控制總線(xiàn)CB，ControlBus地址總線(xiàn)AB，AddressBus（十）內(nèi)部總線(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線(xiàn)用于CPU與內(nèi)部各器件之間傳送數(shù)據(jù)，信號(hào)線(xiàn)的方向有雙向的有單向的。一、MCS-51單片機(jī)概述從存儲(chǔ)器取數(shù)到CPU，把運(yùn)算結(jié)果從CPU送到外部設(shè)備等，數(shù)據(jù)總線(xiàn)是雙向的；控制總線(xiàn)是傳送CPU發(fā)出的控制信號(hào)，也可以是其他部件輸入到微處理器的信息，對(duì)于每一條控制線(xiàn)，其傳送方向是固定的；地址總線(xiàn)用來(lái)傳輸CPU發(fā)出的地址信息，以選擇需要訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)單元和輸入/輸出(I/O)端口，地址總線(xiàn)是單向的，只能是CPU向外傳送地址信息。單片機(jī)采用上述三組總線(xiàn)的連接方式，稱(chēng)為三總線(xiàn)結(jié)構(gòu)。例如MCS-51系列產(chǎn)品種類(lèi)很多，表中列舉了幾種典型MCS-51產(chǎn)品的區(qū)別。

生產(chǎn)工藝單片機(jī)型號(hào)片內(nèi)ROM/B片內(nèi)RAM/B定時(shí)計(jì)數(shù)器中斷源51子系列HMOS80514K掩膜ROM1282個(gè)5個(gè)87514KEPROM8031無(wú)CHMOS80C514K掩膜ROM87C514KEPROM80C31無(wú)89C514KE2PROM52子系列HMOS80528K掩膜ROM2563個(gè)6個(gè)