【文章內(nèi)容簡介】 8751，80C51，80C31 等型號（前三種為CMOS 芯片，后兩種為 CHMOS 芯片） 。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。8051 內(nèi)部設(shè)有 4K 字節(jié)的掩模 ROM 程序存儲器，8031 片內(nèi)沒有程序存儲器 ROM，而 8751 是將 8051 片內(nèi)的 ROM 換成 EPROM。由 ATMEL 公司生產(chǎn)的 89C51將 EPROM 改成了 4K 的閃速存儲器，他們的結(jié)構(gòu)大同小異，下面主要介紹 8031 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)8031 是 INTEL 公司 MCS51 系列單片機(jī)中最基本的產(chǎn)品，它采用 INTEL 公司可靠的CHMOS 工藝技術(shù)制造的高性能 8 位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 的 HCMOS 產(chǎn)品。它結(jié)合了 HMOS 的高速和高密度技術(shù)及 CHMOS 的低功耗特征，標(biāo)準(zhǔn) MCS51 單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。8031 內(nèi)置中央處理單元、128 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 RAM、32 個(gè)雙向輸入/輸出(I/O)口、2 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和 5 個(gè)兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩電路，是一個(gè)集成度很高的微型計(jì)算機(jī)芯片,但 8031 片內(nèi)并無程序存儲器，需外接 ROM。8031 單片機(jī)有 4 個(gè)存儲器空間，分別用來安排 4 種不同功用的存儲器：一\內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器；二\特殊功能寄存器；三\程序存儲器；四\外部數(shù)據(jù)存儲器。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器和特殊功能寄存器集成于片內(nèi)，程序存儲器和外部數(shù)據(jù)存儲器則安排在寄存器是統(tǒng)一編址的除外，各存儲器均分開編址，并用不完全相同的尋址方式來訪問它們。 此外，8031 還可工作于低功耗模式，可通過兩種軟件選擇空閑和掉電模式。在空閑模式下凍結(jié) CPU 而 RAM 定時(shí)器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。掉電模式下，保存 RAM 數(shù)據(jù)，時(shí)鐘振蕩停止，同時(shí)停止芯片內(nèi)其它功能。8031 有 PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式。本設(shè)計(jì)就采用簡單且高集成度的 8031 單片機(jī)來控制整個(gè)電話錄音系統(tǒng)的錄音，放音及各個(gè)電路模塊的有效工作。 8031 單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 如圖 所示，為 8031 單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)圖。MCS51 具有比較大的尋址空間，地址線寬達(dá) 16 條，即外部數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器的尋址范圍達(dá) 64kB，這作為單片機(jī)控制來說已是比較大的，這同時(shí)具備對 I/O 口的訪問能力。此外，MCS51 采用模塊化結(jié)構(gòu)，可方便地增刪一個(gè)模塊就可引腳和指令兼容的新產(chǎn)品，從而容易使產(chǎn)品形成系列化。由于 MCS51 集成了幾乎完善的 8 位中央處理單元，處理功能強(qiáng)，中央處理單元中集成了方便靈活的專用寄存器，硬件的加、減、乘、除法器和布爾處理機(jī)及各種邏輯運(yùn)算和轉(zhuǎn)移指令，這給應(yīng)用提供了極大的便利。8031 是 MCS51 系列單片機(jī)中的代表產(chǎn)品，它內(nèi)部集成了功能強(qiáng)大的中央處理器，包含了硬件乘除法器、21 個(gè)專用控制寄存器、4kB 的程序存儲器、128 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器、4 組 8 位的并行口、兩個(gè) 16 位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器、一個(gè)全雙工的串行口以及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線。頻率基準(zhǔn)源 計(jì)數(shù)器　　中斷 控制 并行 I/O 口 串行輸入 串行輸出圖 8031 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 8031 單片機(jī)的引腳說明 MCS51 系列單片機(jī)是美國 Intel 公司開發(fā)的 8 位單片機(jī)，又可以分為多個(gè)子系列。如圖 所示，是 8031 單片機(jī)的引腳圖。在單片機(jī)的 40 條引腳中有 2 條專用于主電源的引腳，2 條外接晶體的引腳，4 條控制或與其它電源復(fù)用的引腳，32條輸入/輸出（I/O）引腳。 圖 8031 引腳圖下面按其引腳功能分為四部分?jǐn)⑹鲞@ 40 條引腳的功能。 主電源引腳 VCC 和 VSS VCC——（40 腳）接+5V 電壓； VSS——（20 腳）接地。 外接晶體引腳 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1（19 腳）接外部晶體的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，對 HMOS 單片機(jī)，此引腳應(yīng)接地；對 CHMOS 單片機(jī)，此引腳作為驅(qū)動端。XTAL2（18 腳）接外晶體的另一端。在單片機(jī)內(nèi)部，接至上述振蕩器的反相放大器的輸出端。采用外部振蕩器時(shí)，對 HMOS 單片機(jī)，該引腳接外部振蕩器的信號，即把外部振蕩器的信號直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端；對 XHMOS，此引腳應(yīng)懸浮。 控制或與其它電源復(fù)用引腳 RST/VPD、ALE/PROG、PSEN 和 EA/VPP ①RST/VPD（9 腳）當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，在此腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。推薦在此引腳與 VSS 引腳之間連接一個(gè)約 的下拉電阻，與 VCC 引腳之間連接一個(gè)約 10μF 的電容，以保證可靠地復(fù)位。 VCC 掉電期間，此引腳可接上備用電源，以保證內(nèi)部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。當(dāng) VCC主電源下掉到低于規(guī)定的電平，而 VPD 在其規(guī)定的電壓范圍（5177。）內(nèi)，VPD 就向內(nèi)部 RAM 提供備用電源。 ②ALE/PROG（30 腳）：當(dāng)訪問外部存貯器時(shí)，ALE（允許地址鎖存）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE 端仍以不變的頻率周期性地出現(xiàn)正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此，它可用作對外輸出的時(shí)鐘，或用于定時(shí)目的。然而要注意的是，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE脈沖。ALE 端可以驅(qū)動（吸收或輸出電流）8 個(gè) LS 型的 TTL 輸入電路。 對于 EPROM 單片機(jī)（如 8751），在 EPROM 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖（PROG）。 ③PSEN（29 腳）：此腳的輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。在從外部程序存儲器取指令（或常數(shù)）期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效。但在此期間，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，這兩次有效的 PSEN 信號將不出現(xiàn)。PSEN 同樣可以驅(qū)動（吸收或輸出）8 個(gè) LS 型的 TTL 輸入。④EA/VPP（引腳）：當(dāng) EA 端保持高電平時(shí)，訪問內(nèi)部程序存儲器，但在PC（程序計(jì)數(shù)器）值超過 0FFFH（對 851/8751/80C51）或 1FFFH（對 8052）時(shí)，將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi)的程序。當(dāng) EA 保持低電平時(shí)，則只訪問外部程序存儲器，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。對于常用的 8031 來說，無內(nèi)部程序存儲器，所以 EA 腳必須常接地，這樣才能只選擇外部程序存儲器。 對于 EPROM 型的單片機(jī)（如 8751），在 EPROM 編程期間，此引腳也用于施加21V 的編程電源（VPP）。 輸入/輸出（I/O）引腳 P0、PPP3（共 32 根） ①P0 口（39 腳至 32 腳）：是雙向 8 位三態(tài) I/O 口，在外接存儲器時(shí)，與地址總線的低 8 位及數(shù)據(jù)總線復(fù)用，能以吸收電流的方式驅(qū)動 8 個(gè) LS 型的 TTL 負(fù)載。②P1 口（1 腳至 8 腳）：是準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口。由于這種接口輸出沒有高阻狀態(tài)，輸入也不能鎖存，故不是真正的雙向 I/O 口。P1 口能驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個(gè) LS 型的 TTL 負(fù)載。對 8058032， 引腳的第二功能為 T2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的外部輸入， 引腳的第二功能為 T2EX 捕捉、重裝觸發(fā)，即 T2 的外部控制端。對EPROM 編程和程序驗(yàn)證時(shí)，它接收低 8 位地址。 ③P2 口（21 腳至 28 腳）：是準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口。在訪問外部存儲器時(shí)，它可以作為擴(kuò)展電路高 8 位地址總線送出高 8 位地址。在對 EPROM 編程和程序驗(yàn)證期間，它接收高 8 位地址。P2 可以驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個(gè) LS 型的 TTL 負(fù)載。 ④P3 口（10 腳至 17 腳）：是準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口，在 MCS51 中，這 8 個(gè)引腳還用于專門功能，是復(fù)用雙功能口。P3 能驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個(gè) LS 型的 TTL 負(fù)載。作為第一功能使用時(shí)，就作為普通 I/O 口用，功能和操作方法與 P1 口相同。 作為第二功能使用時(shí)，各引腳的定義如表所示。 值得強(qiáng)調(diào)的是，P3 口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第一功能的輸入輸出或第二功能。 表 P3 各口線的第二功能定義口線 引腳 第二功能 10 RXD（串行輸入口） 11 TXD（串行輸出口） 12 INT0（外部中斷 0） 13 INT1（外部中斷 1） 14 T0（定時(shí)器 0 外部輸入） 15 T1（定時(shí)器 1 外部輸入） 16 WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫脈沖） 17 RD（外部存儲器讀脈沖） T6668 語音芯片T6668 芯片是日本東芝公司生產(chǎn)的一種高級語音處理器，它可以由手動控制，也可以由 CPU 驅(qū)動，并且可以直接與 DRAM 相連，完成動態(tài) RAM 的刷新，因其性能價(jià)格比優(yōu)越，得到廣泛應(yīng)用。 T6668 芯片的特點(diǎn)T666