【大學(xué)課件】單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)ppt-展示頁
2024-08-16 16:24本頁面
【正文】 ROG PSEN MCS51單片機(jī)的引腳配置圖 控制信號(hào)引腳 1． RST/VPD（ 9腳）復(fù)位信號(hào) RST是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。 二 內(nèi)部結(jié)構(gòu) （ 2） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 89C51/8031/8751片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均為 128B， 地址為 00H～ 7FH， 用于存放運(yùn)算的中間結(jié)果 、 數(shù)據(jù)暫存及數(shù)據(jù)緩沖等 。 （ 2） 控制器 包括程序計(jì)數(shù)器 PC、 指令寄存器 IR、 指令譯碼器 ID、 振蕩和定時(shí)電路等部分 。一種是 HMOS工藝，即高密度短溝道 MOS工藝。第二章 89C51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)和原理 第一節(jié) MCS51單片機(jī)的性能及結(jié)構(gòu) MCS51系列單片機(jī)無論是片內(nèi) RAM容量、 I/O口功能、系統(tǒng)擴(kuò)展能力、指令系統(tǒng)、引腳等都基本相同。在制造技術(shù)上， MCS51系列單片機(jī)按兩種工藝生產(chǎn)。另一種是 CHMOS工藝，即互補(bǔ)金屬氧化物的 HMOS工藝生產(chǎn) （ 1）一個(gè) 8位微處理器 CPU （ 2） 256B RAM和 SFR （ 3） 4KB Flash ROM （ 4）兩個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 （ 5）四個(gè) 8位可編程的 I/O（輸入 /輸出）并行端口 （ 6）一個(gè)全雙工，用于數(shù)據(jù)的串行通信 （ 7）具有 5個(gè)中斷源 ,2個(gè)中斷優(yōu)先級的中斷控制系統(tǒng) 一 基本組成 : ? 89C51單片機(jī)結(jié)構(gòu)功能框圖 1． 中央處理器 CPU （ 1） 運(yùn)算器 包括一個(gè)可進(jìn)行 8位算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的 ALU單元 ， 8位的暫存器 TMP1和暫存器 TMP2， 8位累加器 ACC， 8位寄存器 B和程序狀態(tài)寄存器 PSW。 2．存儲(chǔ)器 （ 1） 程序存儲(chǔ)器 ROM 89C51及 8751片內(nèi)均有 4KB字節(jié)容量的程序存儲(chǔ)器 ， 地址 0000H開始 ， 用于存放程序和表格常數(shù) ， 8031片內(nèi)無 ROM， 使用時(shí)要進(jìn)行片外擴(kuò)展 。 3． I/O接口 89C51有四個(gè) 8位并行接口，即 P0～ P3，它們是雙向端口，可用于輸入也可用于輸出，每個(gè)端口各有 8條I/O口線。時(shí)鐘電路工作后，在此引腳上連續(xù)出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可以完成復(fù)位操作。在 VCC掉電時(shí)，為保證RAM中的信息不丟失，可使用此引腳完成掉電保護(hù)功能。之后， P0口作地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用口， P0口的信息究竟是地址還是數(shù)據(jù)完全由 ALE來判別， ALE高電平期間， P0口出現(xiàn)的是地址信息， ALE下降沿到來時(shí)， P0口上的地址信息被鎖存，在ALE低電平期間 P0口上出現(xiàn)指令和數(shù)據(jù)信息。 3． （ 29腳）：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。 89c51在訪問片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此引腳端輸出負(fù)脈沖作為讀片外程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 低電平（接地） :CPU只訪問外部程序存儲(chǔ)器 . 此引腳的第二功能 VPP，在對 EPROM編程固化程序時(shí)，需施加 21V編程電壓。 1)． P0口（ ～ ，占 39～ 32腳） P0口為三態(tài)雙向口，圖 24是 P0口的某一位的結(jié)構(gòu)圖。 I/O口使用 （ C=0） 無外擴(kuò)存儲(chǔ)器 輸入口用時(shí)，應(yīng)先向鎖存器寫入“ 1” ，使 =0，因?yàn)榭刂凭€為 “ 0” ，因此 T1與 T2全截止，引腳處于高阻抗輸入狀態(tài)，以避免由于 T1 并接在引腳上， T1的導(dǎo)通誤將高電平拉成低電平而誤讀。 2. P0口作為地址 /數(shù)據(jù)總線使用 （ C=1） 訪問外擴(kuò)存儲(chǔ)器 1)低 8位地址 /數(shù)據(jù)總線： 2）輸入口： 總結(jié) :(1)當(dāng) P0作為輸出時(shí)，輸出級漏極，必須外接 10K歐的電阻，才 能有高電平輸出； (2)當(dāng) P0作為輸入時(shí)，必須先向鎖存器寫 1，使 FET2截至； (3)當(dāng) P0作為地址 /數(shù)據(jù)總線時(shí)，就無法在用作 I/0口使用。 P1口在結(jié)構(gòu)上與P0口的區(qū)別是：沒有多路開關(guān) MUX和控制電路部分，輸入驅(qū)動(dòng)電路與 P0也不相同，只有一個(gè)場效應(yīng)管，上拉電阻與電源相連。 P2口的位結(jié)構(gòu)中上拉電阻的結(jié)構(gòu)與 P1口相同，但 P2口比 P1口多了一個(gè)輸出控制部分，所以 P2口還能用作高 8位地址輸出。 P3口位結(jié)構(gòu)原理圖 ? P3口 8位口線第二功能 綜上所述 ， MCS51單片機(jī)很容易將 I/O口線及管腳組成傳統(tǒng)微機(jī)系統(tǒng)的三總線結(jié)構(gòu) ， 使用和系統(tǒng)擴(kuò)展都很方便 。 P0口作地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用口 ， 訪問外部存儲(chǔ)器時(shí) ， 由 ALE的下降沿將 ～ 低 8位地址信號(hào)鎖存到地址鎖存器中 ， P2口的 ～ 送出系統(tǒng)地址的高八位 A8～ A15， 從而構(gòu)成 16位地址總線 。 其余是 12條控制信號(hào)組成的控制總線 。 ? 從用戶的角度考慮， 89C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器又可分
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