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第 2 章 MCS-51 单片机的硬件结构

第 2 章 MCS-51 单片机的硬件结构. 2.1 MCS-51 单片机的外部引脚 2.2 CPU 的结构 2.3 MCS-51 单片机存储器 2.4 时钟电路及时序 2.5 输入 / 输出端口 2.6 MCS-51 单片机的引脚功能 2.7 MCS-51 单片机的工作方式. 退出. 2.1 MCS-51 单片机的外部引脚. MCS-51 单片机的外部结构框图如图 2.1 所示. 2.1.1 电源及时钟引脚 包括电源引脚 VCC 、 VSS 、时钟引脚 XTAL1 、 XTAL2 。 2.1.2 控制引脚

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第 2 章 MCS-51 单片机的硬件结构

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Presentation Transcript

  1. 第2章 MCS-51单片机的硬件结构 • 2.1 MCS-51单片机的外部引脚 • 2.2 CPU的结构 • 2.3 MCS-51单片机存储器 • 2.4 时钟电路及时序 • 2.5 输入/输出端口 • 2.6 MCS-51单片机的引脚功能 • 2.7 MCS-51单片机的工作方式 退出

  2. 2.1 MCS-51单片机的外部引脚 MCS-51单片机的外部结构框图如图2.1所示 2.1.1 电源及时钟引脚 包括电源引脚VCC、VSS、时钟引脚XTAL1、XTAL2。 2.1.2 控制引脚 包括RESET(即RST)、ALE、PSEN、EA。 2.1.3 输入/输出引脚 输入、输出(I/0)口引脚包括P0口、P1口、P2口和P3口。

  3. 图2-1 MCS-51单片机的外部结构框图

  4. 2.2 MCS-51单片机的内部结构 • MCS-51单片机的内部结构框图如图2-2所示。 • 2.2.1 MCS-51单片机微处理器(CPU) • 一、运算器 • 二、定时控制逻辑 • 1、时钟电路和CPU时序 MCS-51的时钟可以由内部方式或外部方式产生。 内部方式的时钟电路如图2-3所示。 外部方式的时钟电路如图2-4所示。

  5. 图2-2 MCS-51单片机的内部结构框图

  6. 图2-3

  7. 图2-4

  8. 2．复位和复位电路 复位以后片内各寄存器的状态如表2-1所示。 表2-1

  9. MCS-51的复位方式通常有上电自动复位和按钮复位两种，上电复位电路原理如图2-5所示。图2-6为兼有上电复位和按钮复位的复位电路。MCS-51的复位方式通常有上电自动复位和按钮复位两种，上电复位电路原理如图2-5所示。图2-6为兼有上电复位和按钮复位的复位电路。 图2-5

  10. 图2-6

  11. 2.2.2 MCS-51单片机存储器 MCS-5l单片机的存储器结构如图2-7所示。 图2-7

  12. 一、程序存储器 • 二、内部数据存储器 • 内部数据存储器在物理上分为两个不同区域 • 图2-8为内部RAM的功能结构。 • 图2-9是MCS-51位寻址空间的位地址分布图

  13. 图2-8

  14. 图2-9 MCS-51内部RAM位寻址区位地址分布

  15. 三、特殊功能寄存器(SFR) • SFR是一些具有特殊功能的RAM单元，地址范围为80H-FFH。 • 图2-10是SFR的符号及其分布，其中第1列中各寄存器可位寻址。 • 表2-2列出了MCS-51所有的SFR的符号、名称及对应的字节地址，寄存器符号前加“*”的为可进行位寻址的SFR。 • 图2-11是可进行使寻址的SFR的位地址分布图，图中表内标示的是用十六进制表示的位地址。

  16. 图2-10 可位寻址的SFR的位地址分布

  17. 表2-2

  18. 2.2.3 MCS-51的I/O端口 • MCS-51单片机有4个双向的8位并行I/O口P0-P3，每一个口都有一个8位的锁存器。复位后它们的初态全为0FFH。 • 图2-11为各I/O口构成的三总线形式，即地址总线(AB)、数据总线(DB)、控制总线(CB)。

  19. 图2-11 I/O端口引脚的功能分类

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