第3章 单片机的硬件结构冯改.ppt

* 第3章 单片机的硬件结构 */30 牢记： 振荡周期(时钟周期)= 晶振频率fosc的倒数； 1个机器周期 = 6个状态周期 1个机器周期 = 12个时钟周期； 1个指令周期 = 1、2、4个机器周期 单周期指令的操作时序 * 第3章 单片机的硬件结构 */30 * 第3章 单片机的硬件结构 */30 双周期指令的操作时序 * 第3章 单片机的硬件结构 */30 3.5 80C51单片机的系统复位 寄存器 初始值 寄存器 初始值 寄存器 初始值 PC 0000H IP xx000000B TL1 00H ACC 00H IE 0x000000B TH1 00H PSW 00H TMOD 00H SCON 00H SP 07H TCON 00H SBUF 不定 DPTR 0000H TL0 00H PCON 0xxx0000B P0～P3 0FFH TH0 00H * 第3章 单片机的硬件结构 */30 3.6 80C51单片机的低功耗功能 1、低功耗的措施 一是在电路和工艺上。 二是为一些单片机配备高速和低速两套时钟。 三是为单片机设置低功耗工作模式。包括待机方式和掉电保护方式。 2、低功耗的意义 1）可降低芯片的发热量，有利于提高芯片的集成密度，并降低芯片的封 装成本，减小设备的体积。 2）有利于提高芯片工作的可靠性。 3）有效促进了单片机系统的整体低功耗化。 4）有可能既使用轻便电源又能保证长期供电。 * 第3章 单片机的硬件结构 */30 本章小结 1、掌握80C51的内部结构：一个8位的CPU、128字节的RAM、4 KB的ROM、4个8位并行I/O口、两个16位的定时器/计数器、一个全双工的串行口；5个中断源、两个中断优先机级的中断系统和时钟电路； 2、了解各引脚名称、功能； 3、掌握单片机内部存储器结构； 4、识记：程序存储器即ROM，数据存储器即RAM。 5、掌握堆栈的使用 第3章 单片机的硬件结构 * 第3章 单片机的硬件结构 */30 第3章 单片机的硬件结构 3.1 80C51单片机的结构及信号引脚 3.2 80C51单片机的内部存储器 3.3 80C51单片机的并行I/O口 3.4 80C51单片机的定时单位 3.5 80C51单片机的系统复位 3.6 80C51单片机的低功耗功能 * 第3章 单片机的硬件结构 */30 80C51单片机的结构 振荡器及定时电路 80C51 CPU 4KBROM 程序存储器 2个16位定时器/计数器 可编程串行口 可编程I/O口 64KB总线 扩展控制器 串行输入 串行输出 控制 并行 I/O口 外中断 外时钟源 外部事件计数 128 BRAM 数据存储器 内中断 图3.1 80C51单片机系统结构框图 * 第3章 单片机的硬件结构 */30 80C51单片机基本组成 中央处理器CPU：8位，运算和控制功能 内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。 内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 串行口：一个全双工串行口。 中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2 个，串行中断1个） 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ * 第3章 单片机的硬件结构 */30 简言之： 一个8位CPU； 4KByte程序存储器； 128Byte数据存储器； 两个16位定时/计数器； 64KByte扩展总线控制电路； 4个8-bit并行I/O端口； 一个可编程串行接口； 五个中断源，其中包括两个优先级嵌套中断; 内部振荡器. * 第3章 单片机的硬件结构 */30 80C51单片机芯片内部逻辑结构图 端口0驱动器 端口2驱动器 RAM (128×8) 端口0锁存器 端口2锁存器 ROM (4K×8) 程序地址寄存器 缓冲器 PC加1寄存器 程序计数器PC 数据指针DPTR 堆栈指示器SP PCON 中断、串行口和定时器 RAM 地址寄存器 ACC B寄存器 ALU 状态寄存器 暂存寄存器2 暂存寄存器1 定时 与 控制 端口1锁存器 端口3锁存器 端口1驱动器 端口3驱动器 XTAL1 P1.0～P1.7 ALE RST PSEN EA Vcc (+5V) Vss 指令译码器 指令寄存器 P2.0～P2.7 P0.0～P0.7 P3.0～P3.7 XTAL2 SCON TMOD TCON TH0 IE SBUF (TX) TL0 TH1 TL