单片机原理及应用教育第2章.ppt

2.1.1 MCS-51总体结构框图及功能 MCS-51 系列单片机内部结构 1. CPU 构成 ① 控制器 ﹡ 程序计数器 PC ﹡ 指令寄存器 IR ﹡ 指令译码器 ID ﹡ 定时、控制电路 ② ALU ﹡ACC （Accumulator） ﹡ B ﹡ PSW（Programe State Word） (2) 功能 ① 控制器 接受指令 指令译码 按时序发出指令功能所需的控制信号 ② ALU 二进制数算术、逻辑运算； 处理参数可以是: 字 字节 半字节 位 ③ ACC 累加器； 最活跃： 加法、减法、逻辑运算、 移位指令的目的操作数。 访外指令。 乘除指令。 通用 ④寄存器B 用于乘、除运算； 通用 ⑤ 标志状态寄存器 PSW 字节地址 D0H OV 溢出标志 若 OV=1，说明运算结果超出一个字长所 能表示的范围。 CY 进位/借位标志 在进行加、减运算时： 若 CY=1，说明运算结果的最高位 D7 有 进位/借位。 AC 辅助进位标志 若 AC=1，说明运算结果的低4位向高4位 有进位（半进位）。 用于 BCD 码调整指令。 提请注意： P（PSW.0) 奇/偶标志 若 ACC中的 1 的个数为”奇”数, P=1 ACC中的 1 的个数为”偶”数, P=0 2. RAM 片内数据存储器。 包括： 随机存储器区 寄存器区 SFR 位寻址区 3. ROM 片内程序存储器 存放程序及常数 4. 并行 I/O 口 P0 ～P3 8 位并行 I/O 接口 ； P0 ～P3 提供 CPU 访外（ROM、RAM）时 的 AB、DB 和 CB ； P0 ～P3 口 输出时，数据可以锁存； 输入时，具有缓冲功能。 P0 ～P3 口 可按字节 I/O； 也可以按位 I/O。 P0 ～P3 口 均为准双向 I/O 口，写入时需先向 其写 1 。 5. 定时器/计数器 基本功能是计数。 可对外部事件进行计数。 对固定周期的脉冲计数可实现定时功能。 MCS-51 单片机内部含有两个 16 位计数器。 6. 中断系统 MCS-51 单片机有 5 个中断源。 具有较强的中断处理能力。 1. 主电源引脚 VCC VSS 2. 时钟电路引脚 XTAL1 片内震荡器反向放大器的输入端； XTAL2 片内震荡器反向放大器的输出端。 （内部时钟发生器的输入端）。 3. 控制引脚 ALE / PROG 地址锁存允许/编程信号线 ALE 锁存 P0 口输出的低 8 位地址信号; 频率为 1/6 震荡频率; PROG 用于 8755 时, 输入编程脉冲信号。 PSEN 程序存储器选通信号。 EA / VPP EA 访问程序存储器控制信号。 EA=1，CPU从片内开始读取指令； EA=0，CPU从片外开始读取指令。 VPP 用于 8755 时, 输入编程电压。 RST / VPD RST 复位。（需要两个机器周期以上 的高电平）。 VPD 后备电源输入端（掉电保护）。 4. 并行 I/O 口 （2）各端口的用途 ① P0 口 未加扩展时：通用并行 I/O 口； 扩展系统中：作为数据 / 低位地址分时复 用线。 ② P1 口 8位准双向 I/O 口。 ③ P2 口 未加扩展时：通用并行