單片機原理、接口及應(yīng)用(已修改)
2024-08-04 14:25 本頁面
【正文】 第 1章 MCS51單片機結(jié)構(gòu) 單片機原理、接口及應(yīng)用 21 第 1章 MCS51單片機結(jié)構(gòu) ★ MCS51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu) ★ 存 儲 器 ★ 特殊功能寄存器 ★ 時鐘電路與復(fù)位電路 ★ 引腳功能 內(nèi) 容 提 要 第 1章 MCS51單片機結(jié)構(gòu) 概述 MCS51系列單片機有多種型號的產(chǎn)品： 普通型 （ 51子系列） 805 803 875 89C5 89S51等。 增強型 （ 52子系列） 803 805 875 89C5 89S52等。 它們的結(jié)構(gòu)基本相同，其主要差別反映在存儲器的配置上。 8031片內(nèi)沒有程序存儲器 8051內(nèi)部設(shè)有 4KB的掩模 ROM程序存儲器 8751是將 8051片內(nèi)的 ROM換成 EPROM 89C51則換成 4KB的閃速 EEPROM 89S51結(jié)構(gòu)同 89C51， 4KB的閃速 EEPROM可在線編程 增強型的存儲容量為普通型的一倍 本課以 8XX51 代表這一系列的單片機。 p21 第 1章 MCS51單片機結(jié)構(gòu) 51系列單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 11所示。 圖 11 ( 圖中“ /” 兩邊分別為基本型和增強型 ) P3 P1 P2 可編程 串行 I/O口 P0 外部中斷 基準頻率源 控制 128/256B 數(shù)據(jù)存儲器 4KB/8KB 程序存儲器 2/3個 16位 定時 /計數(shù)器 振蕩器及 定時電路 CPU 64KB 總線擴展控制 可編程 并行 I/O口 內(nèi)部中斷 計數(shù)脈沖 串行輸出 串行輸入 第 1章 MCS51單片機結(jié)構(gòu) CPU CPU是單片機的核心部件。它由運算器和控制器等部件組成。 1. 運算器 運算器的功能是進行 算術(shù)運算 ：加、減、乘、除、加 減 比較、 BCD碼十進制調(diào)整等 邏輯運算 ：與、或、異或、求反、循環(huán)等邏輯操作 位操作 ：內(nèi)部有布爾處理器，它以進位標志位 C為位累加器，用來處理位操作?？蓪ξ恢? “ 1”、對位清零 、位判斷等。 操作結(jié)果的狀態(tài)信息送至狀態(tài)寄存 PSW。 第 1章 MCS51單片機結(jié)構(gòu) PC 程序計數(shù)器 PC是 16位的寄存器，用來存放即將要執(zhí)行的指令地址，可對 64KB程序存儲器直接尋址。執(zhí)行指令時， PC內(nèi)容的低 8位經(jīng) P0口輸出，高 8位經(jīng) P2口輸出。 指令寄存器中存放指令代碼。 CPU執(zhí)行指令時，由程序存儲器中讀取的指令代碼送入指令存儲器，經(jīng)指令譯碼器譯碼后由定時與控制電路發(fā)出相應(yīng)的控制信號，完成指令功能。 第 1章 MCS51單片機結(jié)構(gòu) 存 儲 器 MCS51的儲存器結(jié)構(gòu)與常見的微型計算機的配置方法不同 ,它將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開 ,各有自己的尋址方式、控制信號和功能。 程序存儲器 用來存放程序和始終要保留的常數(shù)。 數(shù)據(jù)存儲器 存放程序運行中所需要的常數(shù)和變量。 從 物理空間 看 ,MCS51有四個存儲器地址空間： 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器、片外數(shù)據(jù)存儲器 片內(nèi)程序存儲器、片外程序存儲器 MCS51存儲器物理結(jié)構(gòu)見下圖所示： 第 1章 MCS51單片機結(jié)構(gòu) 外部數(shù)據(jù) 存儲器 (RAM) 外部程序 存儲器 (ROM) 內(nèi)部程序 存儲器 內(nèi)部數(shù)據(jù) 存儲器 8XX51 從 邏輯上 看 ,MCS51有三個存儲器空間： 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器、片外數(shù)據(jù)存儲器 片內(nèi)、片外統(tǒng)一編址的程序存儲器 MCS－ 51的存儲器 邏輯結(jié)構(gòu) 如圖 12所示。 MCS51存儲器物理結(jié)構(gòu) 第 1章 MCS51單片機結(jié)構(gòu) 引腳 EA 的接法決定了程序儲存器的 0000～ 0FFFH 4KB地址范圍是在單片機片內(nèi)還是片外。 H0000 0FFFH 圖 12 MCS51單片機的存儲器邏輯結(jié)構(gòu)
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