单片机基本结构与工作原理.ppt

（1）MCS-51是Intel公司生产的一个单片机系列名称。属于这一系列的单片机有多种，如：（3）在功能上，该系列单片机有基本型和增强型两类：1.1.280C51系列1.1.380C51系列典型产品资源配置1.2MCS-51单片机内部结构及引脚定义1、并行输入输出端口引线（4*8=32个）
P0.0-P0.7：P0端口线（39-32脚）
①输出能力最强的端口，可带8个TTL负载（输出开路结构，所以驱动拉电流负载时，应接一个10k左右的上拉电阻）；
②当系统使用外接存储器时，P0口还作为低八位地址总线和
数据总线（此时P0口不能作为通用的I/O端口）。
P1.0-P1.7：P1端口线（1~8脚）：负载能力为4个TTL负载。
P2.0–P2.7：P2端口线（21~28脚）
①通用I/O端口，负载能力为4个TTL；
②当系统使用外接存储器时，该口还作为高八位地址总线
（此时P2口不能作为通用的I/O端口）。P3.0–P3.7P3端口线（10–17脚）：
①通用I/O端口，负载能力为4个TTL；
②具有第二功能。2、电源线（2条）:
Vcc（+5V,40脚）和Vss（GND,20脚）
3、控制线（6条）
（1）外接晶体引脚：XTAL1（19脚）、XTAL2（18脚）
在两脚之间接入一个晶体振荡器，单片机就以此晶体的频率开始工作。其频率范围一般为：0～24M。频率越高，单片机的工作速度就越快，但单片机的功耗就要增加。
（2）RST/Vpd（9脚）：复位信号输入，高电平有效。
①在单片机上电开始工作时，必须在此引脚上有一个两个机器周期的高电平使单片机复位（外复位电路）。
②另外当单片机掉电时，此引脚可以接入备用电源向单片机内部的RAM供电，以防止RAM中的数据丢失。在复位状态下：绝大多数SFR的内容全变为“0”，
端口输出“1”。RAM内容不变。（3）/EA/Vdd（31脚）：允许访问片外存储器/编程电源线
①程序存储器的选择控制端
/EA=“1”时：单片机使用内部的程序存储器；/EA=“0”时：单片机使用外部的程序存储器。
但要特别注意：如果EA=1即使用单片机内部的程序存储器时，如果程序计数器PC的值超过0FFFH时（对8051而言），单片机将自动转向外部程序存储器1000H开始的单元。
②对于EPROM型的单片机，此脚还是用于写程序时，加入21V的编程电压。片内
ROM
4K
(EA=1)（4）/PSEN（29脚）：片外ROM的选通输出信号
当使用外部程序存储器时，此脚在一个机器周期内产生两次负脉冲（访问外部数据存储器时，此信号无效）。
（5）ALE/PROG（30脚）：地址锁存允许/编程线
①可作为外部存储器低八位地址的锁存信号；不访问片外
数据存储器时以一个不变的频率（fosc/6）周期性输出脉冲；
②还是EPROM型单片机编程时编程输入脉冲。1.3.0MCS-51单片机的存储器的配置特点从物理结构上单片机系统的存储器结构图（4个部分）1.3.1关于程序存储器（片内与片外）（5）如果/EA=1（执行片内程序存储器中程序时）： 1.3.2程序存储器六个特殊的单元
A15
A14
:
:
A8
A7O7
::
::
::
A0O0

OE1.4.1内部数据存储器RAMMCS-51片内、片外数据存储器示意图片内RAM低128B字节功能分配图片内RAM（20H-2FH）中的位寻址区结构图位寻址区内的地址是位地址。共有00-7FH（128个位）；
要区分字节地址和位地址这两个不同的地址概念：
从物理的角度，每一个字节地址内包含了8个位，即：
D7，D6，D5，D4，D3，D2，D1，D0
在一般情况，提到的RAM地址都是字节地址。1.4MCS-51单片机数据存储器的配置特殊功能寄存器SFR（SpecialFunctionRegister）

用来设定单片机内部各模块的工作方式，存放相关模块的状态与标志，如定时器、串行口，并行端口的锁存器等等。
尽管特殊功能寄存器与RAM在同一个单元中，但不能作为普通的RAM存储单元来使用。
（只有在编程中根据需要，进行一些特定功能的设定，或者是从中查寻相关部件的状态时，才能进行读、写操作。如中断方式的设定、定时器工作模式的设定，查询串行口发送或接收是否结束等等）标识符SFR
高128B特殊功能寄存器SFR说明5）程序状态字PSW：8位寄存器，表征程序执行的状态信息。
CY（PSW.7）进位标志：在加法运算中，累加器A的最高位D7有进位,则CY=1，否则CY=0。同理，在减法运算中，如果A7有借位，则CY=1。
AC（PSW.6）辅助进位位：用来判断加减法运算时，低四位是否向高四位进位或借位（即A3的进位或借位）。
F0（PSW.5）用户标志位：完全由用户来定义和使用。
RS1,RS0工作寄存器组选