东南大学单片机教程1概述2硬件结构.ppt

2.2 8051引脚说明 一、电源及时钟引脚 1、电源引脚 Vcc（40脚）：+5V电源 Vss（20脚）：接地 2、时钟引脚 XTAL1（19脚）：接外部晶体，如果采用外接 时钟信号时，振荡器的输出应接到此引脚上。 XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端或悬空。 二、控制信号（控制总线）引脚 1、RST（VPD ）：(9脚)复位（备用电源） 2、ALE（/PROG）：（30脚）地址锁存(编程脉冲）。可驱 动8个LS型TTL 负载 3、/PSEN（29脚）：外部程序存储器的读选通信号。可 驱动8个LS型TTL负载 4、/EA（VPP）：(31脚)程序存储器选择端（编程电源） /EA=1时，访问片内程序存储器，但在PC（程序计数器） 值超过0FFFH（对于8051、8751）时，即超出片内程序 储器的4K字节地址范围时，将自动转向执行外部程序存 储器内的程序。 /EA=0时，单片机则只访问外部程序存储器。 三、I/O口引脚 1、P0口：双向8位三态I/O口，地址总线（低8位）和数据总 线复用，可驱动8个LS型TTL负载。 2、P1口：8位准双向I/O口，可驱动4个LS型TTL负载。 3、P2口：8位准双向I/O口，地址总线（高8位）和I/O口复 用，可驱动4个LS型TTL负载。 4、P3口：8位准双向I/O口，I/O口和第二功能复用，可驱动 4个LS型TTL负载。 注意 准双向口与双向三态口的差别： 当准双向I/O口作输入口使用时，要向该口先写“1”， 准双向I/O口无高阻 “浮空”状态。 P3口的第二功能 2.3 MCS-51的CPU 一、算术、逻辑运算运算器ALU 对操作数进行算术、逻辑运算、位操作和数据传输 二、专用寄存器 1、累加器A（Acc） 提供操作数，存放运算结果 数据传送大多都要通过累加器A 也有一部分传送指令可以不经过累加器 2、寄存器B 乘法和除法操作时提供另一操作数 无乘、除法操作时，可当作普通寄存器使用 3、程序状态字寄存器PSW ① Cy（PSW.7）进位标志位 不仅是A的进位标志位，还是位（布尔）操作的位累加器（C） ② AC（PSW.6）辅助进位（半字节）标志位 常用于BCD码运算后的结果调整 ③ F0（PSW.5）用户自定义标志位 ④ RS1、RS0（PSW.4、PSW.3）工作寄存器组选择 置0和1选择4组工作寄存器组中的一组 ⑤ OV（PSW.2）溢出标志位 用于带符号数运算，指示运算是否产生溢出 结果超出-128～+127时，OV=1，有溢出； 否则OV=0无溢出 ⑥ — （PSW.1）保留位，未用 8052也作为用户标志 ⑦ P（PSW.0）奇偶标志位 结果A中“1”的个数为奇数 P=1 结果A中“1”的个数为偶数 P=0 4、堆栈指针SP 用来指示堆栈的起始地址 8051单片机的堆栈区位于片内RAM中，“向上增长型” 复位后SP被初始化为07H，堆栈实际上从08H单元开始 5、数据指针DPTR 是一个16位寄存器，由高位字节DPH和低位字节DPL组成 用来存放16位数据存储器的地址，以便对片外64kB的数据 RAM区进行读写操作。 6、指令译码器 指令送入指令译码器后，由译码器对该指令进行译码 CPU根据译码器输出的电平信号使控制电路产生执行该 指令所需要的各种控制信号 7、程序计数器PC 当一条指令按PC所指向的地址从程序存储器中取出之 后，PC的值会自动增量，指向下一条指令 执行有条件转移或无条件转移指令时，PC将被置入新的 数值，从而使程序的流向发生变化。 执行子程序调用或中断调用，完成下列操作： ① PC的现行值保护 ② 将子程序入口地址或中断向量的地址送入PC 2.4 8051单片机的CPU时序 1、内部振荡方式 片内有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引 脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。 把放大器与作为反馈元件的晶体振荡器或陶瓷谐振器 连接，就构成了内部自激振荡器并产生振荡时钟脉冲 （晶振fosc=1.2MHz～12MHz) 2、外部振荡方式 把外部已有的时钟信号引入单片机内 二、振荡周期、时钟周期、机器周期、指令周期 1、振荡周期 为单片机提供时钟信号的振荡源的周期 2