单片机的控制技术.ppt

第02讲：MCS－51单片机结构原理 * 标准的MCS51片内结构；代表芯片（8031/8051/8751;8032/8052）—— 1、中央处理单元（8位）数据处理、测试位，置位，复位 位操作 2、只读存储器（4KB或8KB）永久性存储应用程序，掩模ROM、EPROM、EEPROM 3、随机存取内存（128B、128B SFR）在程序运行时存储工作变量和资料 4、并行输入/输出口（I / O）（32条） 作系统总线、扩展外存、I / O接口芯片 5、串行输入/输出口（2条） 串行通信、扩展I / O接口芯片 6、定时/计数器（16位、加1计数）计满溢出、中断标志置位、向CPU提出中断请求，与CPU之间独立工作 7、时钟电路 内振、外振。 8、中断系统 五源中断、2级优先。 增强型的MCS51片内结构 * * 对于8052、8032来讲，RAM区80H~FFH与特殊功能寄存器地址空间重叠，但这由不同寻址方式的指令来解决这个问题。 * 对于8052、8032来讲，RAM区80H~FFH与特殊功能寄存器地址空间重叠，但这由不同寻址方式的指令来解决这个问题。 第04讲：MCS-51单片机的并行IO口 * DPTR（数据指针） 数据指针DPTR是一个16位的SFR，其高位字节寄存器用DPH表示、低位字节寄存器用DPL表示。DPTR既可以作为一个16位的寄存器DPTR来使用，也可以作为两个独立的八位寄存器DPH、DPL来用。 表2-4 SFR中的位地址分布 P1.0 关于“特殊功能寄存器（SFR）”的小结 MCS-51系列单片机将物理上分散在片内各处（离散的占用片内RAM区的80H～FFH地址）的具有某种特定功能的一些寄存器，在数学上把它们组织在特殊功能寄存器的地址空间中，使用统一后的直接寻址方式访问。（这样，大多数指令能对它们进行操作，使单片机许多不同功能的实现在指令形式上变得极其简单和统一，从而减少了指令的种类和数量，使指令系统更加规整和有效。） SFR不连续地分布在地址空间80H~FFH中，如表2-2所示。其中，地址号能被8整除的那些特殊功能寄存器单元中的位，可以直接位寻址。 5、MCS51单片机的并行I/O口 所谓并行I/O口，即各位的数据同时被输入或输出，它的最大特点是速度快。 （1 ）结构特点 MCS-51系列单片机有四个8位并行口P0~P3，共有32根I/O线； 它们都具有双向I/O 口功能，均可作为数据输入/输出使用； 每个接口内部都有一个8位数据输出锁存器，一个输出驱动器（场效应管） 和一个数据输入缓冲器（三态门）组成。因此， CPU数据从并行I/O接口 输出时可以得到锁存，输入时可以得到缓冲。 由于功能的不同，P0~P3各口的结构有所区别。 P0口：地址/数据复用口 P0某位由1个输出锁存器、2个三态输入缓冲器， 1个输出驱动电路和1个输出控制电路组成。 图2-7 P0口的位结构电路原理图 P0口：地址/数据复用口 1. 控制信号=0（P0作为I/O口使用），TI截止，MUX接锁存器 1 0 = 0 2. P0口作输出口：当CPU像端口输出数据时，写脉冲加在锁存器的CP 上内部数据经 反相，再经 管反相，P0的这一位引脚上出现正好和内 部总线同相的数据。 0 1 0 1 0 输出锁存， 漏极开路输出，在外部需接一个上拉电阻。 = 0，截止 1 0 0 截止，断开 P0口：地址/数据复用口 1 0 = 0 2. P0口作输入口：VT1悬浮状态，一个高阻抗的输入口 条件：先输出1，使场效应管VT2截止，再进行读入操作（P0-P3口都适应） 0 1 0 1 不再是高阻抗的输入 VT2导通，使引脚钳位到零 方式1（读锁存器）:Q --- G2 --- D --- 内部总线 G2 G1 方式2（读引脚）：P0.x --- G1 --- D --- 内部总线 适于“读—修改—写”指令，如ANL P0，A ANL（逻辑与指令） 例如：ANL P1，A ORL（逻辑或指令） 例如：ORL P2，A XRL（逻辑异或指