251系列单片机硬件结构和功能-周淇周旭欣.pptx

2 51系列单片机硬件结构和功能 主要内容 2.5 中断系统的结构和功能 2.4 定时/计数器的结构和功能 2.3 I/O接口的结构及功能 2.2 存贮器的组织结构及功能 2.1 总体结构 2.6 时钟、时钟电路、CPU定时 2.7 单片机工作方式 2.1 总体结构 2.1.1 51系列单片机的一般总体结构 1、CPU 总体结构 2.1.1 51单片机的一般总体结构 由算术逻辑运算部件ALU、布尔处理器、工作寄存器和控制器组成，是单片机的核心部件，主要完成单片机的运算和控制功能 总体结构 2.1.1 51单片机的一般总体结构 总体结构 2.1.2 51系列单片机的引脚定义及功能 44脚PLCC封装 44脚PQFP封装 总体结构 2.1.2 51系列单片机的引脚定义及功能 51单片机逻辑符号 40脚双列直插式封装 1、主电源引脚 总体结构 2.1.2 51系列单片机的引脚定义及功能 ①Vcc（40）：电源端，接+5V电源； ②Vss（20）：接地。 2、外接晶体引脚 ①XTAL1（19）：一个反相放大器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器。采用外部振荡器时，HMOS单片机，此引脚接地；CMOS单片机，此引脚为驱动端。 ②XTAL2（18）：接外部晶体的另一端。单片机内部为振荡器反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，HMOS 引脚接收振荡器的信号；对CMOS，此引脚应悬浮。 总体结构 2.1.2 51系列单片机的引脚定义及功能 3、控制或与其它电源共用引脚 ①RST（9）：复位端。当振荡器运行时，在引引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。 寄存器 寄存器中的内容 ACC 0000,0000B B 0000,0000B SP（堆栈指针 0000,0111B PSW（程序状态字） 0000,0000B IP（中断优先级控制） ×××0,0000B IE（中断使能） 0××0,0000B TMOD（计数器模式控制） 0000,0000B TCON（定时/计数控制） 0000,0000B P0/P1/P2/P3 1111,1111B 复位后单片机寄存器的内容 总体结构 2.1.2 51系列单片机的引脚定义及功能 4、输入/输出引脚P0~P3 P0（39~32）：它是一个8位漏极开路型双向I/O口。在访问外部存贮器时，它作为地址（低8位）和数据分时复用线。 P1（1~8）：它是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。 P2（21~28）：它是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。在访问外部存贮器时，它送出高8位地址。 总体结构 2.1.2 51系列单片机的引脚定义及功能 P3（10~17）：它是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。这8个引脚还用于专门功能 2.2 存贮器的组织结构及功能 51单片机的存贮器分类 存贮器的组织结构及功能 2.2.1 程序存贮器 51子系列 52子系列 MCS-51程序存贮器结构示意图 存贮器的组织结构及功能 2.2.1 程序存贮器 程序存贮器中有6/7个单元具有特殊功能 存贮器的组织结构及功能 2.2.2 内部数据存贮器 内部RAM三块存贮空间 （b）低128B的结构 存贮器的组织结构及功能 2.2.2 内部数据存贮器 1、低128字节的RAM块（00H～7FH） ①工作寄存器区（00H~1FH） ②位寻址区（20H~2FH） ③堆栈和数据缓冲区 存贮器的组织结构及功能 2.2.2 内部数据存贮器 1、低128字节的RAM块（00H～7FH） ①工作寄存器区：00H～1FH 0区 1区 2区 3区 地址 寄存器 地址 寄存器 地址 寄存器 地址 寄存器 00H R0 08H R0 10H R0 18H R0 01H R1 09H R1 11H R1 19H R1 02H R2 0AH R2 12H R2 1AH R2 03H R3 0BH R3 13H R3 1BH R3 04H R4 0CH R4 14H R4 1CH R4 05H R5 0DH R5 15H R5 1DH R5 06H R6 0EH R6 16H R6 1EH R6 07H R7 0FH R7 17H R7 1FH R7 寄存器和RAM地址映照表 存贮器的组织结构及功能 2.2.2 内部数据存贮器 1、低128字节的RAM块（00H～7FH） ①工作寄存器区：00H～1FH PSW.4（RS1） PSW.3（RS0） 当前使用的工作寄存器区R0~R7 0 0 0区（00H~07H） 0 1 1区（08H~0FH） 1 0 2区（10H~17H） 1 1 3区（18H~1FH） CPU当前使用的工作寄存器区是由程序状态字PSW的第3位（RS0）和第4位（RS1