第二章MCS-51单片机结构原理.

《第二章MCS-51单片机结构原理.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章MCS-51单片机结构原理.（51页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、2-2- CPUCPU时序时序2-2- 并行并行I/OI/O端口端口第二章第二章 MCS-51MCS-51单片机结构原理单片机结构原理2-2- 单片机存储器配置单片机存储器配置内容提要:2-2- 单片机内部结构及引脚单片机内部结构及引脚- - 概述概述22- 2-1 511 51系列单片机概述系列单片机概述2.1.1 MCS-512.1.1 MCS-51系列系列 （1 1）MCS-51MCS-51是是IntelIntel公司生产的一个单公司生产的一个单片机系列名称。属于这一系列的单片机有片机系列名称。属于这一系列的单片机有多种，如：多种，如： 8051/8751/80318051/8751/8

2、031； 8052/8752/80328052/8752/8032； 80C51/87C51/80C3180C51/87C51/80C31 80C52/87C52/80C3280C52/87C52/80C32等等 。 3（2）该系列生产工艺有两种：）该系列生产工艺有两种：CHMOS是是CMOS和和HMOS的结合，既保的结合，既保持了持了HMOS高速度和高密度的特点，还具有高速度和高密度的特点，还具有CMOS的低功耗的特点。的低功耗的特点。在产品型号中凡带在产品型号中凡带有字母有字母“C”的即为的即为CHMOS芯片芯片，CHMOS芯片的电平既与芯片的电平既与TTL电平兼容，又与电平兼容，又与CM

3、OS电平兼容。电平兼容。一是一是HMOS工艺工艺（高密度短沟道（高密度短沟道MOS工工艺）。艺）。二是二是CHMOS工艺工艺（互补金属氧化物（互补金属氧化物的的HMOS工艺）。工艺）。4（3）在功能上，该系列单片机有）在功能上，该系列单片机有基本型基本型和和增强型增强型两大类：两大类：增强型增强型：8052/8752/803280C52/87C52/80C32基本型基本型：8051/8751/803180C51/87C51/80C315（4）在片内程序存储器的配置上，该系）在片内程序存储器的配置上，该系列单片机有三种形式，即掩膜列单片机有三种形式，即掩膜ROM、EPROM和和ROMLess(无

4、片内程序存储器无片内程序存储器)。如：如：80C51有有4K字节的掩膜字节的掩膜ROM；87C51有有4K字节的字节的EPROM ；80C31在芯片内无程序存储器。在芯片内无程序存储器。62.1.2 80C512.1.2 80C51系列系列 Intel的：的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；等； ATMEL的：的：89C51、89C52、89C2051等；等； Philips，台湾华邦、凌阳，大陆，台湾华邦、凌阳，大陆宏晶科技宏晶科技（STC ）（ ）等公司的许多等公司的许多产品产品 。80C51是是MCS-51系列中系列中CHMOS工艺的一个工艺的一

5、个典型品种典型品种 ；其它厂商；其它厂商以以8051为基核为基核开发出的开发出的CMOS工艺单片机产品工艺单片机产品统称为统称为80C51系列系列。当前常。当前常用的用的80C51系列单片机主要产品有：系列单片机主要产品有：72.1.3 80C512.1.3 80C51典型产品资源配置典型产品资源配置一、一、MCS-51MCS-51单片机内部结构单片机内部结构内部结构框图如下：内部结构框图如下：单片机结构框图单片机结构框图 频率基准源 计数器 内部总线内部总线 中断 中断 控制 并行I/O口 串行输入/输出 8051振荡器及定时电路4 K /8K字节程序存储器ROM128 /256字节数据存储

6、器 RAM2 个16位定时器/计数器8051CPU64K字节总线扩展控制可编程I/O口4 8 位可编程串行口2- 2-2 MCS-512 MCS-51单片机内部结构及引脚单片机内部结构及引脚1 1、中央处理单元中央处理单元CPU（8位）、布尔（位）处理机位）、布尔（位）处理机 用于数据处理、位操作（位测试、置位、复位）用于数据处理、位操作（位测试、置位、复位）2 2、只读程序存储器只读程序存储器ROM（4KB或或8KB） 用于永久性存储应用程序，掩膜用于永久性存储应用程序，掩膜ROM、EPROM、EEPROM3 3、随机存取随机存取数据存储器数据存储器RAM（128B/256B） 用于程序运行

7、中存储工作变量和数据用于程序运行中存储工作变量和数据4 4、外部数据存储器寻址空间为外部数据存储器寻址空间为64kB，外部程序存储器寻址，外部程序存储器寻址空间为空间为64kB5 5、并行输入并行输入/输出口输出口 I / O（4832线）线） 用作系统总线、扩展外存、用作系统总线、扩展外存、I / O接口芯片接口芯片6 6、一个全双工串行输入一个全双工串行输入/输出口输出口 UART （二线）二线） 串行通信、扩展串行通信、扩展I / O接口芯片接口芯片7 7、 2/3个定时个定时/计数器计数器 T（16位增量可编程）位增量可编程） 它与它与CPU之间各自独立工作，当它计数满时向之间各自独立

8、工作，当它计数满时向CPU中断中断8 8、时钟电路时钟电路 fosc 分为内部振荡器、外接振荡电路分为内部振荡器、外接振荡电路8、中断系统中断系统 5/6个中断源、两级优先，可编程进行控制。个中断源、两级优先，可编程进行控制。9、逻辑操作位寻址功能、逻辑操作位寻址功能10、双列直插双列直插40PinDIP封装，单一封装，单一+5V电源供电电源供电11二、二、MCS-51单片机外部引脚单片机外部引脚总线型总线型非总线型非总线型封装形式，封装形式，见右图：见右图：01p .71p .SSV1XTAL2XTALRD73p/.WR63p/.1T53p/.0T43p/.1INT33p/.0INT23p/

9、.TXD13p/.RXD03p/.RST02p .72p .CCV00p .70p .PSENPROGALE /EAVpp /182018191716151413121110921284039322930318051引脚分类：引脚分类：1 1、外接晶振引脚、外接晶振引脚 XTAL1XTAL1、XTAL2XTAL240个引脚分为四类：电源、地个引脚分为四类：电源、地2条；时钟条；时钟2条；控条；控制制4条；条；I/O线线32条。条。14vXTALl（19）：接外部晶体的一个引脚。）：接外部晶体的一个引脚。当单片机采用外部当单片机采用外部时钟信号时，此脚应接地。时钟信号时，此脚应接地。vXTAL2

10、（18）： 接外部晶体的一个引脚。当单片机采用外接外部晶体的一个引脚。当单片机采用外部时钟信号时，外部时钟信号由此引脚接入部时钟信号时，外部时钟信号由此引脚接入。 使用单片机内部振荡电路时，用来接外部晶体的两端和使用单片机内部振荡电路时，用来接外部晶体的两端和微调电容。当单片机采用外部时钟信号时，则用来输入时钟微调电容。当单片机采用外部时钟信号时，则用来输入时钟脉冲。脉冲。2、主电源引脚主电源引脚vVss（20）：）：接地端。接地端。vVcc（40）：）： 电源端，接十电源端，接十5V。153控制线控制线ALE：地址锁存允许信号端地址锁存允许信号端#PSEN：外部程序存储器读外部程序存储器读选

11、通信号端选通信号端#EA/VPP：程序存储器选择程序存储器选择信号端和编程电源输入端信号端和编程电源输入端803180518751RST/VPD（9）：RST是复位信号输人端是复位信号输人端16在访问外部存储器时，在访问外部存储器时，用来锁存由用来锁存由PO口送出的低口送出的低8位位地址信号地址信号。在不访问外部存储器时，。在不访问外部存储器时，ALE以振荡频率以振荡频率16的固定速率输出脉冲信号的固定速率输出脉冲信号。因此它可用作对外输出的时钟。因此它可用作对外输出的时钟。但要注意，只要外接有存储器，但要注意，只要外接有存储器，ALE端输出的就不再是连端输出的就不再是连续的周期脉冲信号。续的