mcs-51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理(ppt60)-經(jīng)營管理-資料下載頁
2025-08-07 15:05本頁面
【導(dǎo)讀】家對它的性能有更深入的了解。MCS-51的典型產(chǎn)品是8051、8031、8751。除此以外，它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳。通過對這些內(nèi)容的掌握，可以起到舉一反三、觸類旁通的作用。以8051為例給出的單片機(jī)功能方塊圖如下。其中主要有CPU、存儲(chǔ)器、可編程。I/O、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口等。各部分通過內(nèi)部總線。隨意安排ROM或RAM。RAM，并用同類訪問指令。8051有四個(gè)8位并行雙向I/O口P0、P1、P2、P3，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。作用--程序存儲(chǔ)器用于存放編好的程序和表格常數(shù)。可擴(kuò)展64K字節(jié)ROM，兩者是統(tǒng)一編址的。當(dāng)尋址范圍超過4KB. 時(shí)，則從片外存儲(chǔ)器取指令。000BH：定時(shí)器0溢出中斷入口。0013H：外部中斷1入口。者從0000H起始地址跳轉(zhuǎn)到用戶設(shè)計(jì)的初始程序上。
【正文】 0口引腳 2020/9/18 43 二、 P2的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 普通 I/O口 D Q CLK Q MUX 讀鎖存器 內(nèi)部總線 寫鎖存器 讀引腳 地址 控制 VCC R T P2口引腳 CPU發(fā)出控制電平 “ 0” ，使多路開關(guān) MUX倒向鎖存器 輸出 Q端，構(gòu)成一個(gè)準(zhǔn)雙向口。其功能與 P1相同。 2020/9/18 44 地址總線 在系統(tǒng)擴(kuò)展片外 程序存儲(chǔ)器 擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器且容量超過256B (用 MOVX @DPTR指令 )時(shí)， CPU發(fā)出控制電平 “ 1”，使多路開關(guān) MUX倒 內(nèi)部地址線 。此時(shí)， P2輸出高 8位地址。 D Q CLK Q MUX 讀鎖存器 內(nèi)部總線 寫鎖存器 讀引腳 地址 控制 VCC R T P2口引腳 2020/9/18 45 P1口、 P3口的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ① P1口的一位的結(jié)構(gòu) 它由一個(gè) 輸出鎖存器 、 兩個(gè)三態(tài)輸入緩沖器 和 輸出驅(qū)動(dòng)電路 組成 準(zhǔn)雙向口。 D Q CLK Q 讀 鎖存器 內(nèi)部總線 寫 鎖存器 讀 引腳 VCC R T P1口引腳 2020/9/18 46 ② P3的內(nèi)部結(jié)構(gòu) D Q CLK Q 讀 鎖存器 內(nèi)部總線 寫鎖存器 讀 引腳 VCC R T P3口引腳 第二 輸入功能 第二 輸出功能 一、作為通用 I/O口與 P1口類似 準(zhǔn)雙向口 (W=1) W 2020/9/18 47 ② P3的內(nèi)部結(jié)構(gòu) D Q CLK Q 讀 鎖存器 內(nèi)部總線 寫鎖存器 讀 引腳 VCC R T P3口引腳 第二 輸入功能 第二 輸出功能 二、 P3第二功能 (Q=1) 此時(shí)引腳部分輸入 (Q= W=1) ,部分輸出 (Q= W輸出 ) 。 W 2020/9/18 48 P3第二功能各引腳功能定義： ： RXD串行 口輸入 ： TXD串行 口輸出 ： INT0外部中斷 0輸入 ： INT1外部中斷 1輸入 ： T0定時(shí)器 0外部輸入 ： T1定時(shí)器 1外部輸入 ： WR外部寫 控制 ： RD外部讀 控制 2020/9/18 49 課堂復(fù)習(xí) 補(bǔ)充題： ，有兩種功能？分別是什么功能？ ， P2口是否可以再作為通用 I/O口？ 2020/9/18 50 3. 某控制程序有如下片段： MOV P1， 00H … MOV A， P1 執(zhí)行后結(jié)果不正常，請問為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況，如何修改程序，才能保證輸入的數(shù)據(jù)正常？ MOV P1， 0FFH 2020/9/18 51 167。 MCS51單片機(jī)片外總線和復(fù)位 MCS51單片機(jī)片外總線配置 地址總線： P2口（高 8位 A15~A8）和 P0口（低 8位 A7~A0） 可尋址 64KB。 數(shù)據(jù)總線： P0口（ D7~D0） 控制總線： ALE、 PSEN、 WR、 RD 2020/9/18 52 8051 地址鎖存器 ALE PSEN WR RD 地址總線 數(shù)據(jù)總線 控制總線 2020/9/18 53 MCS51單片機(jī)復(fù)位 (RST高電平 2個(gè)機(jī)器周期 ) 任何單片機(jī)在工作之前都要有個(gè)復(fù)位的過程，復(fù)位是什么意思呢？對單片機(jī)來說，是程序還沒有開始執(zhí)行，是在做準(zhǔn)備工作 初始狀態(tài) 。顯然，準(zhǔn)備工作不需要太長的時(shí)間，復(fù)位需要不少于 24個(gè)時(shí)鐘周期的時(shí)間就可以了。 如何進(jìn)行復(fù)位呢？只要在單片機(jī)的 RST引腳上加上高電平，就可以了。為了達(dá)到這個(gè)要求，可以用很多種方法，見圖。 2020/9/18 54 一、復(fù)位電路（兩種） 8051 9 RST C R +5V 上電復(fù)位電路 復(fù)位后， PC指向 0000H，使單片機(jī)從起始地址 0000H開始執(zhí)行程序。 2020/9/18 55 一、復(fù)位電路（兩種） 8051 9 RST C R +5V K 上電且開關(guān)復(fù)位 2020/9/18 56 二、復(fù)位后單片機(jī)的狀態(tài) 復(fù)位后各寄存器的狀態(tài) PC 0000H(程序入口 ) P0、 P P P3 0FFH (可以直接輸入 ) SP 07H （ 棧底已經(jīng)設(shè)好 ） PSW 00H （ 選擇 0組寄存器 ） 其余大部分都是 0 2020/9/18 57 MCS51單片機(jī)最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng) 最少外部電路條件下，可以獨(dú)立工作 的單片機(jī)系統(tǒng)。 8051 9 RST C R +5V K 2020/9/18 58 167。 MCS51單片機(jī)片時(shí)序 CPU時(shí)序及有關(guān)概念 p14~15 計(jì)算機(jī)工作要有嚴(yán)格的時(shí)序。事實(shí)上，計(jì)算機(jī)更象一個(gè)大鐘，什么時(shí)候分針動(dòng)，什么時(shí)候秒針動(dòng)，什么時(shí)候時(shí)針動(dòng)，都有嚴(yán)格的規(guī)定，一點(diǎn)也不能亂?；緯r(shí)序單位： 2020/9/18 59 ： 一個(gè)機(jī)器周期包括 12個(gè)時(shí)鐘周期。 ： 執(zhí)行一條指令的時(shí)間。 ：晶體振蕩器的周期。 ： 振蕩周期 2分頻，也稱時(shí)鐘周期。 INTEL對每一條指令都給出了它的指令周期數(shù)， MCS51單片機(jī)的所有指令中，有一些完成得比較快，只要 一 個(gè)機(jī)器周期就行了，有一些完成得比較慢，得要 2個(gè)機(jī)器周期，還有兩條指令要 4個(gè)機(jī)器周期才行。 2020/9/18 60 思考題及課堂練習(xí) （ P30）題 9
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