单片机原理及接口技术 高职计算机应用技术专业 王清珍第2章 MCS 51单片机的硬件结构.ppt

3.MCS-51的规栈操作 1)何为堆栈 是一个按照”先进后出”或”后进先出”原则存取数据的RAM区域. 2)堆栈的作用 堆栈主要是为子程序调用和中断操作而设立的.其具体功能有两个:保护断点和保护现场. 3).堆栈的开辟 2.5 MCS-51单片机工作方式 一.复位操作和复位电路 1.复位操作 2.复位信号及其产生 3.复位方式 二.程序执行方式 三.掉电保护方式 四.80C51的低功耗方式 2.3 并行输入/输出接口 图 2.5 P0 口内部一位结构图 1. P0口 2.3 I/O口的结构和功能 四个端口、双向、每个口包含一个锁存器、一个输出驱动器和二个输入缓冲器。 1、结构 P0口电路图如下图 一、P0口 P0口的字节地址为80H,位地址为80H~87H. P0口：是漏极开路的准双向口 低8位地址/数据总线口 P0口：地址/数据复用口 G1 G2 G3 G4 T2 T1 2、通用I / O口 作为通用I/O口用时，它的控制C为0,这时多路开关是与/Q端相连。它有两个功能。 2、通用I / O口 1）读（端口外数据 内部寄存器） 方式1（读锁存器） Q G2 D 内部总线, 适于“读—修改—写” 方式2（读引脚）：P0.x G1 D 内部总线。 作为通用I / O使用， 是一个准双向口： “在输入数据时应先把口置1，使两个FET都截止，引脚处于悬浮状态，可作高阻抗输入” 2）写（片内数据 端口） 数据 锁存 MUX P0.x 作为通用I/O口用时，它的控制C为0,这时多路开关是与/Q端相连。它有两个功能： 3）地址/数据总线口 控制MUX 写：地址/数据为1，P0·x ——高 地址/数据为0，P0·x ——低 读：经缓冲器G1读入 4)负载能力 可带8个TTL输入，驱动NMOS时，接上拉电阻。 总结特点： （1）P0口可作通用I / O口使用，又可作地址/数据总线口； （2）P0既可按字节寻址，又可按位寻址； （3）P0作为输入口使用时：是准双向口； （4）作通用I / O 口输出时：是开漏输出； （5）作地址/数据总线口时，P0是一真正双向口，而作通 用I / O口时，只是一个准双向口。 二、P1口 1、结构： 只能作I / O口用，且是一个准双向口。 内部已有上拉电阻，不是开漏输出口。 2、特点： （1）无地址/数据口功能 （2）可按字节寻址，也可按位寻址 （3）作I / O输入口时：是一准双向口，不是开漏输出。 三、P2口 1、结构 2、特点： （1）当P2口作为通用I / O时，是一准双向口。 （2）从P2口输入数据时，先向锁存器写“1”。 （3）可位寻址，也可按字节寻址 （4）可输出地址高8位。 四、P3口 1、结构 2、特点： （1）作通用I / O时，“选择输出功能”应保持高电平， （2）工作于第二功能时，该位锁存器应置1， （3）作输入口时，输出锁存器和选择输出功能端都应 置1 （4）第二功能专用输入，取自输入通道第一缓冲器 （G1）输出端，通用输入信号取自“读引脚”。 表 2.7 P3口的第二功能 小结： 1、P0口：地址低8位与数据线分时使用端口， 2、P1口：按位可编址的输入输出端口， 3、P2口：地址高8位输出口 4、P3口：双功能口。若不用第二功能，也可作通用I / O 口。 5、按三总线划分： 地址线：P0低八位地址，P2高八地址； 数据线：P0输入输出8位数据； 控制线：P3口的8位加上/PSEN、ALE共同完成 控制总线。 2.4 单片机工作的基本时序 1. 时钟电路 图2-6,2-7,2-8 2. 机器周期和指令周期 （1） 振荡周期: 也称时钟周期, 是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期。  （2） 状态周期: 每个状态周期为时钟周期的 2 倍, 是振荡周期经二分频后得到的。  （3） 机器周期: 一个机器周期包含 6 个状态周期S1~S6, 也就是 12 个时钟周期。 在一个机器周期内, CPU可以完成一个独立的操作。  （4） 指令周期: 它是指CPU完成一条操作所需的全部时间。 每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。MCS - 51 系统中, 有单周期指令、双周期指令和四周期