2 MCS-51单片机结构及原理1.ppt

* 2.3 MCS-51单片机的I/O口 （四） P1.0—P1.7: 准双向I/O口（内置了上拉电阻） 2 1 D Q CK /Q 读引脚=0 读锁存器=0 写锁存器 内部总线 Vcc 引脚P1.X 内部上拉电阻 二、单片机I/O的工作原理 * 2.3 MCS-51单片机的I/O口 （1）P1.0—P1.7作为输出口【输出1】 2 1 D Q CK /Q 读引脚=0 读锁存器=0 写锁存器 内部总线 Vcc 引脚P1.X 内部上拉电阻 输出数据 = 1 时 1 1 0 截止 =1 二、单片机I/O的工作原理 * 2.3 MCS-51单片机的I/O口 2 1 D Q CK /Q 读引脚=0 读锁存器=0 写锁存器 内部总线 Vcc 引脚P1.X 内部上拉电阻 输出数据 = 0 时 0 0 1 =0 导通 （2）P1.0—P1.7作为输出口【输出0】 二、单片机I/O的工作原理 * 2.3 MCS-51单片机的I/O口 2 1 D Q CK /Q 读引脚 =1 读锁存器=0 写锁存器 内部总线 Vcc 引脚P1.X 内部上拉电阻 输入数据时，要先对其写“1” 1 1 0 截止 （3）P1.0—P1.7作为输入口 二、单片机I/O的工作原理 * 2.3 MCS-51单片机的I/O口 2 1 D Q CK /Q 读引脚 =0 读锁存器 写锁存器 内部总线 Vcc 引脚P1.X 内部上拉电阻 （五）读单片机I/O口寄存器（以P1口为例） 二、单片机I/O的工作原理 =1 * （1）驱动能力： P0：双向，8个TTL P1、 P2和 P3：准双向，4个TTL （2）作为输入口使用，必须先写1，再读引脚状态。 （3）由于P0口为内置场效应管上拉，作为输出口时，上拉的场效应截止，输出引脚与电源Vcc之间呈现开路状态，因此，为了保证输出口能够输出标准的高低电平，其输出引脚应上拉电阻。 2.3 MCS-51单片机的I/O口 三、单片机I/O的使用 * 2.4 MCS-51单片机的时钟电路与时序 2.4.1 MCS-51单片机的时钟电路 时钟电路用来产生CPU工作所需的时钟控制信号。时钟的频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量直接影响单片机系统的稳定性。 时钟电路的设计形式：内部方式和外部方式 （一）内部方式： 原理：借助于单片机内 部电路（反相放大器）外接 晶体振荡器和微调电容构成 自激振荡器，提供时钟信号。 OSC：1.2M～12MHz C1、C2：5~30pF 内部方式 XTAL2 XTAL1 8051 C1 C2 OSC * 2.4.1 MCS-51单片机的时钟电路 XTAL1 XTAL2 外部 振荡源 外部方式 8051 VCC R （2）外部方式 直接使用外部振荡脉冲信号。（常用于多CPU系统，以保持各个CPU同步工作）外部振荡脉冲信号为满足一定的幅宽的方波，频率不大于12MHz。 * 在计算机中，一条指令可分解为若干个基本的微操作，这些微操作所对应的脉冲信号在时间上有严格的先后次序，即为计算机的时序。 （一）机器周期与指令周期 与时序有关的周期：时钟周期、机器周期、指令周期。 振荡周期(T?)为晶体振荡器（晶振）的振荡周期 2.4.2 MCS-51单片机的时序 机器周期(TM) : CPU完成一个基本操作所用的时间。 MCS-51单片机的1个机器周期包含12个振荡周期 指令周期（TI）：执行一条指令所用的时间； MCS-51：1TI = 1～ 4 TM * 2.4.2 MCS-51单片机的时序 MCS-51单片机的机器周期(TM) 状态 P1相 P2相 TM TM * 2.4.2 MCS-51单片机的时序 （二） 典型指令的时序 04 XX XX XX XX XX XX XX 程序存储器 2000H 2002H 2003H 2004H 2005H 2006H 2007H 2001H INC A 的机器码 P1相 P2相 读机器码 读下一个机器码,丢弃 CPU执行指令 I NC A (PC)加1 (PC)不加1 （1）单字节单周期指令 * （2）双字节单周期指令 2.4.2 MCS-51单片机的时序 24 50 XX XX XX XX XX XX 程序存储器 2000H 2002H 2003H 2004H 2005H 2006H 2007H 2001H 读机器码 24 读机器码 50 CPU执