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第一讲 单片机分类

第一讲 单片机分类. 功能上分类：. 基本型 ： 805 1 /875 1 /803 1 80C5 1 /87C5 1 /80C3 1. 增强型 ： 805 2 /875 2 /803 2 80C5 2 /87C5 2 /80C3 2. 增强型与基本型的几点不同：. 片内 ROM ： 从 4K 增加到 8K 片内 RAM ：从 128 增加到 256 定时 / 计数器： 从 2 个增加到 3 个 中断源： 从 5 个增加到 6 个。. 在 片内 程序 存储器 的配置上分类： 如下列单片机：. 80C31 在芯片内 无程序存储器

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第一讲 单片机分类

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  1. 第一讲 单片机分类 模块一：MCS-51单片机基础知识

  2. 功能上分类： • 基本型： 8051/8751/8031 80C51/87C51/80C31 • 增强型： 8052/8752/8032 80C52/87C52/80C32 模块一：MCS-51单片机基础知识

  3. 增强型与基本型的几点不同： • 片内ROM：从4K增加到8K • 片内RAM：从128增加到256 • 定时/计数器：从2个增加到3个 • 中断源：从5个增加到6个。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  4. 在片内程序存储器的配置上分类： 如下列单片机： • 80C31在芯片内无程序存储器 • 80C51有4K字节的掩膜ROM • 87C51有4K字节的EPROM • 89C51片内有4KFlsash ROM 模块一：MCS-51单片机基础知识

  5. 片内ROM的配置形式： • 无ROM型，要在片外扩展程序存储器； • 掩膜ROM型，程序由芯片生产厂写入； • EPROM型，程序通过写入装置写入； • FlashROM型，程序可电写入（常用）。 还有OTPROM型，具有较高的可靠性。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  6. 第二讲 MCS-51单片机的结构 模块一：MCS-51单片机基础知识

  7. 时钟OSC 程序存储器 ROM 数据存储器 RAM CPU 并、串行I/O口 定时器/计数器 中断 P0~P3 RXD/TXD INT0/INT1等 T0/T1 8051单片机组成框图 模块一：MCS-51单片机基础知识

  8. 在这一块芯片上，集成了一台微型计算机的各个部分。其中主要有CPU、存储器、串并I/O口、定时/计数器。各部分通过内部总线相连。在这一块芯片上，集成了一台微型计算机的各个部分。其中主要有CPU、存储器、串并I/O口、定时/计数器。各部分通过内部总线相连。 • 8051内部有21个特殊功能寄存器，分别叫SP、IE、IP、PCON......（与内部RAM统一编址80H~FFH） 模块一：MCS-51单片机基础知识

  9. 一、80C51的CPU • 运算器 • 累加器ACC • 寄存器B • PSW • 控制器 • 程序计数器PC • 指令寄存器IR • 定时与控制逻辑 模块一：MCS-51单片机基础知识

  10. 二、片内存储器 程序存储器和数据存储器2个独立的空间（称为哈佛结构）： • ROM：4K 范围是：000H~0FFFH • RAM：128字节 范围是：00H~7FH 模块一：MCS-51单片机基础知识

  11. 并口：P0~P3，双向口。每口8条I/O线 三、I/O口及功能单元 • 串行口：P3.0、P3.1，全双工 • 定时/计数器： 2个，16位 • 中断系统：5个中断源，2个优先级 模块一：MCS-51单片机基础知识

  12. 21个SFR，地址80H～FFH。只占用了80H～FFH中的21个字节单元，且这些单元是离散分布的。21个SFR，地址80H～FFH。只占用了80H～FFH中的21个字节单元，且这些单元是离散分布的。 四、特殊功能寄存器（SFR） 增强型单片机的SFR有26个字节单元，所增加的5个单元均与定时/计数器2相关。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  13. 第三讲 MCS-51单片机的存储器组织 8051在物理结构上有四个存储空间： 片内程序存储器、片外程序存储器、 片内数据存储器、片外数据存储器。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  14. FFFFH FFFFH 64KB RAM (I/O) 64KB ROM 1000H FFH 80H 7FH 00H 0FFFH 4KB ROM SFR RAM EA=0 EA=1 0000H 0000H 片内 程序存储器 数据存储器 MOVC MOVX MOV 片外 片外 模块一：MCS-51单片机基础知识

  15. 8051在逻辑上，即从用户角度上8051有两个存储空间：8051在逻辑上，即从用户角度上8051有两个存储空间： 片内外统一编址的程序存储器 片内外不统一编址的数据存储器 • ★访问这几个不同的逻辑空间时，采用的指令： • 片内外程序存储器空间----MOVC • 片内数据存储器空间和SFR----MOV • 片外数据存储器地址空间----MOVX 模块一：MCS-51单片机基础知识

  16. 一、程序存储器及地址空间 作用--程序存储器用于存放编好的程序和表格常数。 ①8051片内有4K字节ROM，片外用16位地址线最多 可扩展64K字节ROM，两者是统一编址的。 ★如果EA端保持高电平，8051执行片内前4KBROM地址(0000H～0FFFH) 中的程序。当寻址范围超过4KB（1000H～FFFFH）时，则从片外存储器取指令。 ★当EA端保持低电平时，8051的所有取指令操作均在片外程序存储器中进行，这时片外存储器可以从 0000H开始编址。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  17. ②在程序存储器中，有6个单元具有特殊功能 0000H:8051复位后，PC＝0000H，即程序从0000H 开始执行指令。 0003H：外部中断0入口。 000BH：定时器0溢出中断入口。 0013H：外部中断1入口。 001BH：定时器1溢出中断入口。 0023H：串行口中断入口。 使用时，通常在这些入口地址处存放一条绝对跳转指令，使程序跳转到用户安排的中断程序起始地址，或者从0000H起始地址跳转到用户设计的初始程序上。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  18. 二、数据存储器及地址空间 片外RAM64KB，地址范围0000H~FFFFH 数据存储器 使用时只能用MOVX指令访问 片内RAM256B，地址范围00H~FFH 使用MOV指令访问，可以进行堆栈操作 模块一：MCS-51单片机基础知识

  19. 片内数据存储器空间分布图 7FH ①由PSW中的2位RS1、RS0来决定选 哪一组为当前工作寄存器： RS1、RS0=00选0组 RS1、RS0=01选1组 RS1、RS0=10选2组 RS1、RS0=11选3组 通用RAM区 (80B) . . . . . . . . . 通用RAM区 ②在位地址区，每一个BIT都有一个 地址，共16×8=128位 30H 2FH 20H 1FH 位地址区 (16B) 寄存器区 4组(32B) 寄存器3组 寄存器2组 寄存器1组 寄存器0组 寄存器区 4组(32B) . . . ③共80个字节，作为一般的数据缓冲区并可设置堆栈区 00H 模块一：MCS-51单片机基础知识

  20. 三、特殊功能寄存器（21个字节） SFR(Special Functional Register) 模块一：MCS-51单片机基础知识

  21. ①与ALU相关的（3个） • A Register (Accumulator)： • 累加器，通常用A或ACC表示。可字节寻址(E0H)， • 也可位寻址(E0H~E7H) • 它是一个寄存器，而不是一个做加法的部件。 • 在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中。 • B Register：暂存寄存器。 • 暂存寄存器。在做乘、除法时放乘数或除数及结果。 • PSW (Program Status Word）： • PSW是8位寄存器，用于作为程序运行状态的标志。这是一 • 个很重要的部件，里面存放了CPU工作时的很多状态，借此，我们可以了解CPU的当前状态，并作出相应的处理。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  22. D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1H D0H CY AC F0 RS1 RS0 OV P PSW位地址 • CY：进位标志。 加减运算时，保存最高位进位、借位状态。 • AC：半进位标志。 • 例：78H+97H • 0111 1000 • +1001 0111 • 1 0000 1111 有进位 CY=1 没有半进位AY=0 模块一：MCS-51单片机基础知识

  23. D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1H D0H CY AC F0 RS1 1 RS0 1 OV P PSW位地址 • RS1、RS0：工作寄存器组选择位。 0 0 选择工作寄存器0组 MOV PSW,#00H 0 1 选择工作寄存器1组 MOV PSW,#08H或SETB RS0 1 0 选择工作寄存器2组 MOV PSW,#10H或SETB RS1 1 1 选择工作寄存器3组 MOV PSW,#18H或setb rs0,setb rs1 • P：奇偶校验位，它用来表示累加器A内容中二进制数位 “1”的个数的奇偶性。若为奇数，则P=1，否则为0。 例：某运算结果是78H（01111000），P=0。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  24. D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1H D0H CY AC F0 RS1 RS0 OV P PSW位地址 • F0：用户标志位。作为软件标志，由编程人员决定 何时使用。 • OV：溢出标志位。 有符号数运算时，如果发生溢出，OV置“1”，否 则清“0”。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  25. ②与指针相关的（2个） • SP (Stack Pointer)： • 堆栈指针，8位寄存器，用来指定堆栈的栈顶位置，初值为07H。它是加1计数. • DPTR (Data Pointer)（分成DPH、DPL两个）： • 数据指针可以用它来访问外部数据存储器中的任一单元，也可以作为通用寄存器来用. • MOV DPTR,#1234H • 相当于： • MOV 83H,#12H • MOV 82H,#34H • 或者：MOV DPH,#12H • MOV DPL,#34H 模块一：MCS-51单片机基础知识

  26. ③与端口相关的（7个） • P0、P1、P2、P3： • 四个并行输入/输出口的寄存器。它里面的内容对应着管脚的输出。 • SCON (Serial Control Register) • SBUF(Serial Date Buffer) • PCON (Power Control Register) ④与定时/计数器相关的（6个） • TMOD (Timer/Counter Mode Register) • 定时器工作模式寄存器。 • TCON (Timer/Counter Control Register) • 定时器控制寄存器。 • TH0、TL0 、TH1、TL1：分别是T0、T1的记数初值寄存器。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  27. ③与中断相关的（2个） • IP (Interrupt PriorityRegister) • IE (Interrupt Enable Register) • 课堂练习及思考题 • 下列是关于8051单片机存储空间的描述,分析其对错： • a.特殊功能寄存器容量为26B, 有一部分特殊功能寄存器具有位地址。 • b.外部数据存储器容量可达64KB, 字节地址和位地址范围均为0000H～FFFFH • c.程序存储器容量可达64KB, 字节地址范围为0000H～FFFFH 模块一：MCS-51单片机基础知识

  28. d. 8051内部数据存储器容量为256B, 字节地址00-FFH,位地址范围为00H～7FH 2.MCS-51单片机的工作寄存器组如何选择？若PSW 的RS1、RS0位的内容是01，那么此时工作寄存器R1的字节地址是多少？ 提示：PSW中RS0和RS1两位状态，内容为01选择第1组寄存器，R1的字节地址为09H. 3.MCS-51内部RAM的寄存器区一共有多少个存储单元？分为多少组？每组有多少个存储单元？分别以什么作为寄存器名？ 提示：一共有32个单元，分为四组，每组8个单眼，分别叫R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7 模块一：MCS-51单片机基础知识

  29. 第四讲 MCS-51单片机的引脚 8051单片机有4个I/O端口，每个端口都是8位准双向口，共占32根引脚。每个端口都包括一个锁存器(即专用寄存器P0～P3)、一个输出驱动器和输入缓冲器。通常把4个端口笼统地表示为P0～P3。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  30. 在无片外扩展存储器的系统中，这4个端口的每一位都可以作为准双向通用I/O端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为高8位地址线，P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。P3有第二功能.在无片外扩展存储器的系统中，这4个端口的每一位都可以作为准双向通用I/O端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为高8位地址线，P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。P3有第二功能. 模块一：MCS-51单片机基础知识

  31. P3第二功能各引脚功能定义： P3.0：RXD串行口输入 P3.1：TXD串行口输出 P3.2：INT0外部中断0输入 P3.3：INT1外部中断1输入 P3.4：T0定时器0外部输入 P3.5：T1定时器1外部输入 P3.6：WR外部写控制 P3.7：RD外部读控制 模块一：MCS-51单片机基础知识

  32. 10U/22U C 8051 8051 +5V +5V RST RST 9 9 K 1K/10K R 复位后，PC指向0000H，使单片机从起始地址0000H开始执行程序。 复位电路（两种） 上电复位电路 上电且开关复位 模块一：MCS-51单片机基础知识

  33. 复位后单片机的状态 复位后各寄存器的状态 PC 0000H(程序入口) P0、P1、P2、P3 0FFH (可以直接输入) SP 07H （栈底已经设好） PSW 00H （选择0组寄存器） 其余大部分都是0 模块一：MCS-51单片机基础知识

  34. XTAL1和XTAL2 内部时钟外部时钟 30P/20P 12M/6M 模块一：MCS-51单片机基础知识

  35. 1.振荡周期：晶体振荡器的周期。1/12M 2.状态周期：振荡周期2分频，也称时钟周期。 3.机器周期：一个机器周期包括12个振荡周期。 4.指令周期：执行一条指令的时间。1\2\3\4个机器周期 INTEL对每一条指令都给出了它的指令周期数， MCS-51单片机的所有指令中，有一些完成得比较快，只要一个机器周期就行了，有一些完成得比较慢，得要2个机器周期，还有两条指令要4个机器周期才行。 模块一：MCS-51单片机基础知识

  36. 最小系统 ----最少外部电路条件下，可以独立工作的单片机系统。 C +5V 8051 RST 9 K R 模块一：MCS-51单片机基础知识

  37. 复习题 1、80C51的片内、片外存储器如何选择？ 2、PSW 寄存器各位标志的意义如何？ 3、80C51的当前工作寄存器组如何选择？ 4、晶振为12MHz，时钟周期、机器周期为多少？ 5、80C51复位后的状态如何？复位方法有几种？ 模块一：MCS-51单片机基础知识

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