单片机及应用_第二章_80C51单片机的硬件结构讲解.ppt

2.3 80C51单片机的并行I/O口 2.3.5 小结 1、80C51有4个并行输入输出接口P0、P1、P2和P3，P0是三态双向口，其余为准双向口。准双向口内部有上拉电阻。 2、P1口最简单，没有复用。 3、P2口复用有高8位地址，通过多路选择器控制地址输出或并行接口数据输出。 4、P3口复用有第二功能，通过锁存器和与非门控制第二功能输出或并口数据输出。 5、P0口最复杂，复用有低8位地址和8位数据，通过多路选择器和与门控制输出。 主要内容： 2.1 80C51单片机的逻辑结构及信号引脚 2.2 80C51单片机的内部存储器 2.3 80C51单片机的并行I/O口 2.4 80C51单片机的时钟与定时 2.5 80C51单片机的系统复位 2.6 80C51单片机的工作模式 第二章 80C51单片机的硬件结构 2.4 80C51单片机的时钟与定时 2.4.1 时钟电路 1、振荡电路：由单片机外部的晶振、电容和单片机内部的放大器组成。 由振荡电路和分频电路组成。 石英晶体作为感性元件，与电容构成振荡回路，为片内放大器提供正反馈和振荡所需的相移条件，从而构成一个稳定的自激振荡器。 2.4.1 时钟电路 2. 分频电路 振荡电路产生的振荡信号并不直接为单片机所用，而要进行分频，以得到单片机各种相关的时钟信号。 3. 晶振频率 80C51：1.2~33MHz 2.4.1 时钟电路 4. 从外部引入脉冲信号驱动时钟电路 除了由振荡电路产生高频振荡信号外，还可从外部脉冲源直接引入。 拍节（P） ：晶振的震荡周期 状态（S） ： 1S=2P 机器周期：1个机器周期=6S=12P 指令周期：执行一条指令所需要的时间，可包含1个、2个或4个机器周期。 2.4 80C51单片机的时钟与定时 2.4.2 定时单位 主要内容： 2.1 80C51单片机的逻辑结构及信号引脚 2.2 80C51单片机的内部存储器 2.3 80C51单片机的并行I/O口 2.4 80C51单片机的时钟与定时 2.5 80C51单片机的系统复位 2.6 80C51单片机的工作模式 第二章 80C51单片机的硬件结构 复位方式：加电复位、手动复位 2.5 80C51系统复位 2.5.1 复位方式与初始状态 PC 0000H ACC 00H B 00H PSW 00H SP 07H DPTR 0000H P0~P3 0FFH IP xxx00000B IE 0x000000B TMOD 00H TCON 00H TH0,TL0,TH1,TL1：00H SCON 00H SBUF 不定 PCON 0xxxxxxxB 低128字节RAM：随机的 2. 初始状态 完成复位操作需24个时钟周期 1. 复位电路概述 复位电路类型：积分电路型、微分电路型、比较型和看门狗型。常用前两种。 2.5 80C51系统复位 2.5.2 复位电路 （1）积分电路型：用于产生低电平复位信号 1. 复位电路概述 2.5.2 复位电路 （2）微分电路型：用于产生高电平复位信号 2. 80C51 基本复位电路 2.5.2 复位电路 3. 80C51 芯片内复位电路 2.5.2 复位电路 Verilog语句：always @(posedge clk or posedge rst) if (rst) begin psw = 0; end 主要内容： 2.1 80C51单片机的逻辑结构及信号引脚 2.2 80C51单片机的内部存储器 2.3 80C51单片机的并行I/O口 2.4 80C51单片机的时钟与定时 2.5 80C51单片机的系统复位 2.6 80C51单片机的工作模式 第二章 80C51单片机的硬件结构 2.6 单片机低功耗工作模式 2.6.1 单片机低功耗的意义 1、 延长便携式设备的使用时间； 2、 降低发热量，提高芯片的排列密度； 3、 提高可靠性； 4、 降低单片机系统的整体功耗。 2.6.2 降低功耗的措施和方法 1、 采用降低功耗的集成电路工艺 2、 降低电压 3、 采用降低功耗的工作模式 2.6 单片机低功耗工作模式 2.6.3 两种低功耗工作模式 1、3种工作模式：正常、待机、掉电 SMOD — — — GF1 GF0 IDL PD 3、待机模式（Idle Mode） 待机的方法：阻断给CPU提供的时钟信号，使CPU停止工作。 控制方式：程序控制，把PCON寄存器的IDL(第0)位置1。 唤醒方式：中断、复位。 2、电源控制寄存器（PCON：Power Control） SMOD — — — GF1