第2章 MCS-51单片机结构与工作.ppt

第2章 MCS-51单片机结构与工作原理 2.1 单片机的外部引脚及其功能 2.2 单片机的内部结构 2.3 中央处理器（CPU） 2.4 存储器 2.5 时钟电路与时序 2.6 堆栈 2.7 复位电路与状态 2.1 单片机的外部引脚及其功能 分类 主电源引脚VCC和VSS 外接晶振引脚XTAL1和XTAL2 控制或电源复用引脚RST/ VPD、ALE/PROGEA/VPP、PSEN 输入/输出引脚(共32根) P0、P1、P2、P3 2.1 单片机的外部引脚及其功能 双功能引脚 3条控制线 P3 2.1 单片机的外部引脚及其功能 MCC-51片外总线结构 数据总线（DB） 8位由P0提供 地址总线（AB）16位由P2提供高8位 P0提供低8位 控制总线（CB）控制线+P3 2.2 单片机的内部结构 2.3 中央处理器（CPU） 运算器 控制器 2.3 中央处理器（CPU） ——运算器 2.3 中央处理器（CPU） ——控制器 程序执行过程： 1、PC指向ROM中待执行指令的位置； 2、根据PC所指位置，通过总线将指令存入IR； 3、PC指向下一条待执行指令； 4、ID对指令进行译码； 5、根据译码结果发出控制命令（取操作数、作运算、存结果等） 2.4 存储器 总体结构特点 程序存储器 数据存储器 2.4 存储器 ——总体结构特点 2.4 存储器 ——程序存储器 2.4 存储器 ——数据存储器 2.4 存储器 ——数据存储器 由PSW中RS1和RS0的排列组合确定工作寄存器组： 2.4 存储器 ——数据存储器 2.4 存储器 ——数据存储器 2.5 时钟电路与时序 ——时钟电路 2.5 时钟电路与时序 ——时序 时序：执行各种信号的时间序列，表明指令执行中各种信号 间的相互关系。 2.6 堆栈 2.7 复位电路与状态 2.7 复位电路与状态 复位信号： RST=‘1’，保持2个机器周期以上。 复位状态： PC 0000H 片内RAM XXH 特殊功能寄存器状态如下表： 2.7 复位电路与状态 * * P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST/VPD RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7 XTAL2 XTAL1 VSS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8031 8051 8751 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 21 22 23 24 VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA/Vpp ALE/PROG PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST/VPD RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7 XTAL2 XTAL1 VSS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8031 8051 8751 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 21 22 23 24 VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA/Vpp ALE/PROG PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 RD（外部数据存储器读脉冲） 17 P3.7 WR（外部数据存储器写脉冲） 16 P3.6 T1 （定时器1 的计数输入） 15 P3.5 T0 （定时器0