03.MCS-51单片机的硬件结构_ok.ppt

承德石油高等专科学校 第2章 MCS-51单片机的硬件结构 存　储　器 运　算　器 控　制　器 输 出 部分 程序数据 结果 输 入 部分 CPU 计算机由五大部分构成 图2-1 MCS-51系列单片机的内部结构简化框图 2.1 8051单片机的内部结构 学习对象：Intel公司的MCS-51系列单片机中的8051单片机。 8051单片机主要包括：1个8位CPU，128B RAM，4KB ROM，4个8位并行接口，1个全双工串行接口，2个16位定时器/计数器。 输入输出接口 8051单片机的结构 CPU 时钟 存储器 I/O线 I/O线 定时器/计数器 1、CPU CPU 运算器 控制器 ALU TEMP1 TEMP2 ACC B PSW 定时控制部件 PC IR ID 1、CPU（中央处理器） 由运算器和控制器组成 （1）运算器 ①算术逻辑单元（ALU）：用来实现算术运算、逻辑运算和位运算。 ②累加器（ACC，在指令中写作A）：用来存放参与运算的一个操作数和运算后的结果。参与执行大部分的指令。 ③寄存器B：乘除运算时，用来存放另一个操作数和部分结果。 ④程序状态字寄存器（PSW）:用来存放运算的特征。 ⑤暂存寄存器（TMP1，TMP2）：略。 arithmetic logic unit CPU CPU 运算器 控制器 ALU TEMP1 TEMP2 ACC B PSW 震荡及定时控制部件 PC IR ID （2）控制器 控制器是用来控制单片机内部各部件协调工作的。是分析和执行指令的部件。 程序计数器PC：存放下一条将要执行的指令的地址，是16位寄存器。初始化为0000H。能自动加一。 指令寄存器IR：用于存放取出来将要执行的指令。用户不能访问。略 指令译码器ID：用于分析和执行指令。用户不能访问。略 取指令 执行程序的过程： 分析指令 执行指令 PC IR ID 运算器 控制器 输入输出接口 输入输出接口： 用来实现与外部电路进行信息交换。 2.3 8051单片机的引脚 8051有40个引脚。 1、电源线引脚2个： VCC：+5V VSS：地 2、外接晶振引脚2条：XTAL1，XTAL2 3、控制线引脚4条： RST：复位线引脚 ALE；PSEN；EA 4、I/O端口引脚32条：P0、P1、P2、P3 引脚 2条电源线 2条外接晶振 4条控制线 32条I/O引脚 引脚 2条电源线 2条外接晶振 4条控制线 32条I/O引脚 外接晶振引脚XTAL1，XTAL2的连接： P20图2-11 复位信号引脚RST的连接： P10图2-3 上电复位 上电复位加手动复位 I/O端口组成 P0口 第一功能：普通双向I/O口 第二功能：进行系统扩展时，分时传送地址低8位和数据（地址总线低8位；数据总线） P1口 功能：双向I/O口 P2口 第一功能：双向I/O口 第二功能：进行系统扩展时，传送地址高8位 P3口 第一功能：双向I/O口 第二功能：每个引脚各不相同 P3口各位的第二功能 P3口各位 第二功能 P3.0 RXD（串行数据接收） P3.1 TXD（串行数据发送） P3.2 INT0（外中断0输入） P3.3 INT1（外中断1输入） P3.4 T0（计数器0计数输入） P3.5 T1（计数器1计数输入） P3.6 WR（外RAM写选通信号） P3.7 RD（外RAM读选通信号） 引脚功能 电源线：VCC、VSS 外接晶体引脚：XTAL1、XTAL2 控制信号线 I/O接口 引脚功能 RST：复位输入端 ALE： /PESN： /EA： P0口：I/O口或地址总线低8位和数据总线 P1口：I/O口 P2口：I/O口或地址总线高8位 P3口：I/O口或特殊功能端口 串行口：RXD、TXD 特殊端口 中断接口：INT0、INT1 计数器：T0、T1 外部数据读写选通/WR、/RD 8051单片机的结构 完 硬件之对于单片机，相当于躯体之对于人。 五官：耳、目、鼻、口、身。 四体不勤、五谷不分：四体：双臂双腿。五体投地五体是加上头。 五大三粗：是指双手双脚大再加上头大，腿粗，腰粗，脖子粗 * 要求学生画到书上 * 运算，就像炒菜。厨王争霸。刘一凡。 * 控制器，像大脑。 举例，医院看病，按序号去看病 * 要求学生记笔记 * 要求学生记笔记 * 简单介绍 * 承德石油高等专科学校 硬件之对于单片机，相当于躯体之对于人。 五官：耳、目、鼻、口、身。 四体不勤、五谷不分：四体：双臂双腿。五体投地五体是加上头。 五大三粗：是指双手双脚大再加上头大