10单片机第01讲-第1章2节.ppt

第2章 2.2 1.2单片机硬件基础 1.2.1 内部结构 1.2.2 封装 1.2.3 引脚 1.2.4 输入/输出端口 1.2.5 存储器 1.2.1 内部结构 8051单片机的基本组成 中央处理器CPU：8位，运算和控制功能（§1.2） 4.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。 (§1.2) 内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。（§1.2） 3.定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。 (第五章) 5.并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 (§1.2) 6.串行口：一个全双工串行口。 (第六章) 7.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） (第四章) 8.时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ(§1.2) ★ ALU、ACC、B （1）算术逻辑单元ALU：（Arithmetic Logical Unit实现数据的算术运算和逻辑运算。 （2）累加器ACC：ACCumulator提供一个操作数并存放运算结果，其进位标志CY同时也是布尔处理器的累加器。 （3）寄存器B：用于乘法和除法操作，也用作暂存器。 （4）程序状态字PSW（Program State Word） ★程序状态字PSW（Program State Word） CY ：( Carry):进位标志，有进位或借位时为1，否则为0 AC：辅助进位标志当D3向D4有进位或借位时为1，否则为0 F0：(Flag)用户标志 RS1、RS0(Register)工作寄存器组 OV ：( Over)溢出标志，结果超过-128~+127时，OV=1，否则为0 PSW.1——未定义位。 P（PSW.0）——奇偶标志位。 (3). 布尔处理机 布尔处理（即位处理）是MCS—51单片机ALU所具有的一种功能。 单片机指令系统中的布尔指令集（17条位操作指令）, 存储器中的位地址空间, 以及借用程序状态标志寄存器PSW中的进位标志CY作为位操作“累加器”, 构成了单片机内的布尔处理机。 控制部件是单片机的神经中枢, 它包括定时和控制电路、 指令寄存器、 译码器以及信息传送控制等部件。 9.三总线结构 1、地址总线（AB）Address Bus 由P2，P0提供16位地址 2、数据总线（DB）Data Bus 由P0口提供8位数据 3、控制总线（CB）Control Bus 由P3口和RST、EA、ALE、PSEN组成 1.2.2 封装 MCS—51系列单片机芯片均为40个引脚, HMOS工艺制造的芯片采用双列直插（DIP）方式封装, 其引脚示意及功能分类如图2.3所示。 CMOS工艺制造的低功耗芯片也有采用方型封装的, 但为44个引脚, 其中4个引脚是不使用的。 1.2.3 引脚 P3口线的第二功能 1.2.5 存储器 存储器结构有两个重要的特点： 一是把数据存储器和程序存储器严格分开 二是存储器有内外之分，其地址空间、存取指令和控制信号均有区别。 1.2.5 存储器 4个物理上相互独立的空间： 片内程序存储器 片外程序存储器 内部数据存储器 片外数据存储器 但从用户的角度看（逻辑上），实际上存在3个独立的空间。3个不同的空间用不同的指令和控制信号实现读、写功能操作。 1.2.5 存储器 但从用户的角度看（逻辑上），实际上存在3个独立的空间。3个不同的空间用不同的指令和控制信号实现读、写功能操作。 （1）片内片外统一编址0000H～FFFFH的64KB程序存储器地址空间（用16位地址）；MOVC （2）64KB片外数据存储器地址空间，地址0000H～FFFFH（用16位地址）；MOVX （3）256B片内数据存储器地址空间（用8位地址）。MOV 1 程序存储器 2 数据存储器 2.4.3 数据存储器 1 工作寄存器区 2 位寻址区 3 数据缓冲区 4特殊功能寄存器SFR（Special Function Register是，SFR） 表2-5 RAM位寻址区位地址表(P22) 4特殊功能寄存器 MCS-51内部安排有21个特殊功能寄存器（Special Function Registers）各特殊功能寄存器的符号及地址见表2.6。分别用于以下各个功能单元： CPU：ACC、B、PSW、SP、DPTR（由两个8位寄存器DPL、DPH组成） 并行口：P0、P1、P2、P3 中断系统：IE、IP 定时/计数器：TMOD、TCON、TH1、TL1、TH0、TL0 串行口：SCON，SBUF，PCON 4特殊功能寄存器SFR 程序计数