第2章AT89S51单片机的硬件结构.
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1、单片机原理及应用第第2章章 AT89S51单片机的硬件结构单片机的硬件结构单片机原理及应用第第2章章 AT89S51单片机的硬件结构单片机的硬件结构 本章内容本章内容Single Chip Microcomputer硬件结构硬件结构复位操作和复位电路复位操作和复位电路CPU存储器的结构存储器的结构并行并行I/O端口端口引脚功能引脚功能低功耗节电模式低功耗节电模式单片机原理及应用第第2章章 AT89S51单片机的硬件结构单片机的硬件结构2.1 AT89S512.1 AT89S51单片机的硬件结构单片机的硬件结构图图2-12-1 AT89S51AT89S51单片机片内结构单片机片内结构单片机原理及
2、应用第第2章章 AT89S51单片机的硬件结构单片机的硬件结构1.1.中央处理器中央处理器CPUCPU：8 8位，运算和控制功能，面向控制的位处理功能。位，运算和控制功能，面向控制的位处理功能。2.2.内部内部RAMRAM：共共256256个个RAMRAM单元，用户使用前单元，用户使用前128128个单元，用于存放可读写个单元，用于存放可读写数据，后数据，后128128个单元被特殊功能寄存器占用。个单元被特殊功能寄存器占用。3.3.内部内部ROMROM：4KB flash ROM4KB flash ROM，用于存放程序、原始数据和表格。，用于存放程序、原始数据和表格。4.4.并行并行I/OI/
3、O口：口：4 4个个8 8位的位的I/OI/O口口P0P0、P1P1、P2P2、P3P3。5.5.串行口：串行口：一个全双工异步串行口。一个全双工异步串行口。6.6.定时定时/ /计数器：计数器：2 2个个1616位的定时位的定时/ /计数器，实现定时或计数功能。计数器，实现定时或计数功能。7.7.中断控制系统：中断控制系统：5 5个中断源（外中断个中断源（外中断2 2个，定时个，定时/ /计数中断计数中断2 2个，串行中个，串行中断断1 1个）个）8.8.特殊功能寄存器（特殊功能寄存器（SFRSFR）：）：2626个，对片内各功能部件管理、控制和监视。个，对片内各功能部件管理、控制和监视。A
4、T89S51AT89S51单片机的硬件资源单片机的硬件资源单片机原理及应用第第2章章 AT89S51单片机的硬件结构单片机的硬件结构2.2 AT89S512.2 AT89S51的引脚功能的引脚功能先了解引脚，牢记各引脚的功能。先了解引脚，牢记各引脚的功能。 AT89S51与与51系列中各种型号芯片的引脚互相兼容。系列中各种型号芯片的引脚互相兼容。目前多采用目前多采用40只只引脚引脚双列直插双列直插。 引脚按其功能可分为如下引脚按其功能可分为如下3类类：（1）电源及时钟引脚）电源及时钟引脚VCC、VSS；XTAL1、 XTAL2。（2）控制引脚）控制引脚PSEN* 、ALE/PROC*、EA*
5、/VPP、 RST（RESET）（3）I/O口引脚口引脚P0、P1、P2、P3，为，为4个个8位位 I/O口口单片机原理及应用第第2章章 AT89S51单片机的硬件结构单片机的硬件结构1 1电源引脚电源引脚（1 1）V VCCCC（4040脚）：脚）：+5V+5V电源电源（2 2）V VSSSS（2020脚）：脚）：数字地数字地图图2-2 AT89S51双列直插封装方式的引脚单片机原理及应用第第2章章 AT89S51单片机的硬件结构单片机的硬件结构2时钟引脚 （1 1）XTAL1XTAL1（1919脚）：脚）：片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路输入端。片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路输入
6、端。用片内振荡器时，该脚接外部石英晶体和微调电容。用片内振荡器时，该脚接外部石英晶体和微调电容。外接时钟源时外接时钟源时，该，该脚接外部时钟振荡器的信号。脚接外部时钟振荡器的信号。（2 2）XTAL2XTAL2（1818脚）脚）：片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内振荡片内振荡器器，该脚连接外部石英晶体和微调电容。当使用，该脚连接外部石英晶体和微调电容。当使用外部时钟源外部时钟源时，本脚时，本脚悬悬空空。3. 控制引脚（1 1）RST (RESETRST (RESET，9 9脚脚) )：复位信号输入，在引脚加上复位信号输入，在引脚加上持续时间大于持续时间
7、大于2 2个机器个机器周期的高电平周期的高电平，可使单片机，可使单片机复位复位。正常工作，此脚电平应。正常工作，此脚电平应 0.5V0.5V。单片机原理及应用第第2章章 AT89S51单片机的硬件结构单片机的硬件结构（2） /VPP (Enable Address/Voltage Pulse of Programing，31脚脚) ：引脚引脚第一功能第一功能：外部程序存储器访问允许控制端。：外部程序存储器访问允许控制端。=1=1，在，在PCPC值不超出值不超出0FFFH0FFFH（即不超出片内（即不超出片内4KB Flash4KB Flash存储器的地存储器的地址范围）时，单片机读址范围）时，
8、单片机读片内程序存储器片内程序存储器（4KB4KB）中的程序，但）中的程序，但PCPC值超值超出出0FFFH0FFFH （即超出片内（即超出片内4KB Flash4KB Flash地址范围）时，将地址范围）时，将自动转向读取片自动转向读取片外外60KB60KB（1000H-FFFFH1000H-FFFFH）程序存储器空间中的程序。）程序存储器空间中的程序。 =0 =0，只读取只读取外部的程序存储器外部的程序存储器中的内容，读取的地址范围为中的内容，读取的地址范围为0000H0000HFFFFHFFFFH，片内的，片内的4KB Flash 4KB Flash 程序存储器不起作用。程序存储器不起作
9、用。 V VPPPP：引脚引脚第二功能第二功能，对片内，对片内FlashFlash编程，接编程，接编程电压编程电压。EAEAEAEA单片机原理及应用第第2章章 AT89S51单片机的硬件结构单片机的硬件结构（3 3）ALE/ ALE/ （Address Latch Enable/PROGrammingAddress Latch Enable/PROGramming，3030脚）脚） ALE ALE为为CPUCPU访问外部程序存储器或外部数据存储器提供访问外部程序存储器或外部数据存储器提供地址锁存信地址锁存信号号，将，将低低8 8位地址位地址锁存在片外的地址锁存器中。锁存在片外的地址锁存器中。
10、引脚引脚第二功能第二功能，对片内，对片内 FlashFlash编程，为编程，为编程脉冲输入脚。编程脉冲输入脚。（4 4） （Program Strobe ENableProgram Strobe ENable，2929脚）脚） 片外程序存储器读选通信号，低电平有效。片外程序存储器读选通信号，低电平有效。PROGPROGPSEN单片机原理及应用第第2章章 AT89S51单片机的硬件结构单片机的硬件结构4. 4. 并行并行I/OI/O口引脚口引脚（1 1）P0P0口：口：8 8位，漏极开路双向位，漏极开路双向I/OI/O口口 当当外扩存储器外扩存储器及及I/OI/O接口芯片接口芯片时，时，P0P0
11、口作为低口作为低8 8位地址总线及数位地址总线及数据总线的据总线的分时复用分时复用端口。端口。 P0 P0口也可用口也可用作通用的作通用的I/OI/O口口，需加上拉电阻，这时为，需加上拉电阻，这时为准双向口准双向口。作为通用作为通用I/OI/O输入，应先向端口写入输入，应先向端口写入1 1。可驱动。可驱动8 8个个LSLS型型TTLTTL负载。负载。（2 2）P1P1口：口：8 8位，准双向位，准双向I/OI/O口，具有内部上拉电阻。口，具有内部上拉电阻。 准双向准双向I/OI/O口，作为通用口，作为通用I/OI/O输入时，应先向端口锁存器写输入时，应先向端口锁存器写1 1。P1P1口可驱动口
