51单片机原理及基本结构剖析.ppt

电子系统设计（一） －－单片机原理及设计基础 朱为 tel: zw@seu.edu.cn 第一讲 51单片机原理及基本结构 主要内容： 一、概述 二、MCS-51单片机的结构 三、MCS-51单片机的功能单元介绍 一、单片机概述 单片微型计算机简称单片机,它是把组成微型计算机的各个部件:中央处理器，储存器,输入/输出接口电路,定时器/计数器等,制作在一块集成电路中,构成一个完整的微型计算机. 8位单片机占整个单片机市场的60%以上,8位单片机的旧的机种正在被淘汰,新的机型不断涌现.8位单片机以其功能强,品种多,正广泛应用于各个领域,是单片机的主流机种.随着集成电路工艺的不断改进,8位单片机的价格也在不断降低. 单片机的应用领域 工业方面: 电机控制,工业机器人,过程控制,数 字控制 仪器仪表方面: 智能仪器,医疗器械,色谱仪,示 波器 民用方面: 电子玩具,高级电视游戏机,录像机, 激光盘驱动 电讯方面: 调制解调器,智能线路运行控制. 导航与控制: 导弹控制,智能武器装置 数据处理: 图形终端,磁带机,打印机 汽车方面: 点火控制,变速器控制,排气控制 二、MCS-51单片机的结构 1、内部结构和主要功能 2、引脚功能说明 3、时钟、复位电路 4、I/O端口 5、存储器配置 6、最小系统 7、CPU时序 8031内部结构示意图 主要性能： 128字节片内数据RAM 32根可编程I/0口线 5个中断源（1个串口、2个定时器、2个外部中断） 1个可编程串行接口 2个独立的16位可编程定时/计数器 64K外部程序存储器空间 64K外部数据存储器空间 8031引脚功能介绍 VCC +5V GND 地 ALE 地址锁存允许 /PSEN 程序存储器允许 EA/VPP 为0－访问外部程序存储器 为1－访问内部程序存储器 RST 复位信号输入 XTAL1、XTAL2 外部晶振 P0.0~P0.7 I/O端口（P0口） P1.0~P1.7 I/O端口（P1口） P2.0~P2.7 I/O端口（P2口） P3.0~P3.7 I/O端口（P3口） 8031引脚图 时钟、复位电路 时钟电路： 复位电路： I/O端口－P0口 1．P0端口总线I／O端口，双向，三态，数据地址分时复用，该端口除用于数据的输入／输出外，在8031单片机外接程序存储器时，还分时地输出／输入地址／指令。由于P0端口输出的信号无锁存，输入的信息有读端口引脚和读端口锁存器之分 I/O端口－P3口（双功能口） P3.0 －RXD 串行接口 P3.1 －TXD P3.2 －/INT0 外部中断输入 P3.3 －/INT1 P3.4 －T0 定时/计数器输入 P3.5 －T1 P3.6 －/WR 外部数据读、写 P3.7 －/RD I/O端口－P3口（双功能口） 存储器组织 内部RAM组织 RS1 RS0 R0~R7 0 0 00~07H 0区 0 1 08~0FH 1区 1 0 10~17H 2区 1 1 18~1FH 3区 SFR寄存器（1） 特殊功能 功能名称 地址 复位后 寄存器 的状态 B *通用寄存