【2017年整理】浙江大学微机原理与接口技术二单片微机的基本结构.ppt

第二章 单片微机的基本结构;第二章 单片微机的基本结构;2.1 80C51单片微机的内部结构;2.2 MCS-51单片机的引脚及片外总线结构 1.MCS-51单片机的引脚（40引脚 PDIP封装）;⑴ 地址总线AB（Address Bus） 地址线A0～A15 共16位，P2口提供高8位地址A8～A15，P0口经地址锁存器提供低8位地址A0～A7 。片外存储器可寻址范围达64KB（即=65536个字节）。 ⑵ 数据总线DB(Data Bus) 数据线D0-D7共8位，由P0口提供。所以，P0口分时输送低8位地址（通过地址锁存器锁存）和8位数据信息。 ⑶ 控制总线CB(Control Bus) 控制总线由P3口的第二功能 （P3.6）、 (P3.7)和3根独立的控制线 、ALE和 组成。 ;2.3 80C51 CPU的结构图;2.3 80C51 CPU的结构和特点;2.3.2 指令执行的基本过程;2.3.3 单片机硬件最小系统;单片机最小控制系统的结构图;单片机最小硬件系统 ;;; 外部振荡方式：引入外部脉冲信号作为单片机的振荡脉冲，对于80C51单片机而言，这时外部脉冲信号是经XTAL1引脚注入，而XTAL2引脚悬空，这种方式常用于多块芯片同时工作，这样便于同步。;1、节拍与状态 把振荡脉冲的周期定义为节拍（用“P”表示）。振荡脉冲经过二分频后，就是单片机的时钟信号，把时钟信号的周期定义为状态（用“S”表示）。这样，一个状态就包含两个拍节，其前半周期对应的节拍叫节拍1（P1），后半周期对应的节拍叫节拍2（P2）。;3、指令周期 指令周期是最大的时序定时单位，执行一条指令所需要的时间称之为指令周期。指令周期以机器周期的数目来表示，MCS－51的指令周期根据指令的不同，可包含有一（单周期）、二（双周期）、三或四个机器周期。 指令的运算速度和指令所包含的机器周期数有关，机器周期数越少的指令执行速度越快。 例如当振荡脉冲频率为12MHz时，一个机器周期为1微秒，当振荡脉冲频率为6MHz时，一个机器周期为2微秒。 对于振荡脉冲频率为12MHz的单周期指令、双周期指令、三周期指令和四周期指令其指令的执行时间分别为： 1微秒、2微秒、3微秒和4微秒。 ;各种周期之间的关系;时序要点：;例：单片机外接晶振频率12MHZ时，求各时序单位的值。;*;*;2.3.3.3 MCS-51单片机的复位;MCS-51单片机复位后的状态;2.4 MCS-51存储器结构和地址空间;计算机的两种不同结构——哈佛型：;单片机的存储器——几个有关的概念：;MCS51单片机存储器结构及地址空间;;程序存储器的0000H-002AH共43个单元用作存储特定程序的入口地址。 0000H-0002H这3个单元是系统的启动单元； 0003H-002AH共40个单元是中断服务程序地址区，它被分为五段，每段8个单元，分别分配给5个中断源： 0003H-000AH 外部中断0中断服务程序地址区； 000BH-OO12H 定时/计数器0中断服务程序地址区； 0013H-001AH 外部中断1中断服务程序地址区； 001BH-0022H 定时/计数器1中断服务程序地址区； 0023H-002AH 串行口中断服务程序地址区。;2FH;;1FH;MCS51单片机的特殊功能寄存器(SFR)：;特殊功能寄存器（SFR）;各特殊功能寄存器的符号及地址表;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;标识符;特殊功能寄存器(A、B、 P0—P3、SP)：;程序状态字存储器(PSW)：;;程序状态字存储器(PSW)：;一个重要的寄存器(PC)：;MCS51单片机的堆栈：;MCS51单片机的堆栈：;1FH;1FH;1FH;2.5 80C51并行输入/输出端口;2.5 80C51的并行口结构与操作;1、 P0用作通用I/O口 ;;;;2、P0用作地址/数据总线 ;;2.5.2 P2口的结构 ;1、 P2用作通用I/O口 ;;2、P2用作地址总线 ;2.5.3 P1口x的结构 ;;2. P1口的位结构与功能;2.5.4 P3口的结构 ;1、P3用作第一功能（通用I/O口） ;P3.0 ：RXD（串行口输入）； P3.1 ：TXD（串行口输出）； P3.2 ： 外部中断0输入； P3.3 ： 外部中断1输入； P3.4 ：T0（定时器