《单片机原理与接口技术》
电子教案
重庆工商职业学院
第二章__单片机芯片的硬件结构
[内容提要]
本章以80C51为例讲述MCS-51系列单片机芯片的硬件结构,其中包括信号引脚,存储器结构,输入输出口电路结构,时钟电路与时序等基本内容.
[学习要求]
掌握单片机芯片的内部组成及存储器结构,理解单片机时钟电路与时序,输入输出口和引脚的使用,一般了解单片机的工作方法.
2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚
图 2 1 MCS-51单片机系统结构框图
一,MCS-51单片机系统结构框图
二,MCS-51单片机芯片内部逻辑结构
图 2 2 MCS-51单片机芯片内部结构框图
2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚
二,MCS-51单片机芯片内部逻辑结构
中央处理器(CPU)
____中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制,指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作.
内部数据存储器(RAM)
____8051内部有128字节数据存储器(RAM)和21个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器有专门的用途,通常用于存放控制指令数据,不能用作用户数据的存放,用户能使用的RAM只有128个字节,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表.
内部程序存储器(ROM)
8051共有4K字节程序存储器(ROM),用于存放用户程序和数据表格.
2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚
各组成部分介绍如下:
二,MCS-51单片机芯片内部逻辑结构
2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚
定时/计数器
____8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数,当定时/计数器产生溢出时,可用中断方式控制程序转向.
并行输入输出(I/O)口
____8051共有4个8位的并行I/O口(P0, P1,P2,P3),用于对外部数据的传输.
串行口
____8051内置一个全双工异步串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用.
中断控制系统
____8051具备较完善的中断功能,有五个中断源(两个外中断,两个定时/计数器中断和一个串行中断),可基本满足不同的控制要求,并具有2级的优先级别选择.
二,MCS-51单片机芯片内部逻辑结构
2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚
时钟电路
____8051内置最高频率达12MHz的时钟电路,用于产生整个单片机运行的时序脉冲,但需外接晶体振荡器和振荡电容.
位处理器
又称为布尔处理器,以状态寄存器中的进位标志位C为累加位,可进行置位,复位,取反,等于0转移等位操作.位处理操作是通过运算器实现的.
总线
以上部件都是通过总线连接起来,系统的地址信号,数据信号和控制信号都是通过总线传送的.总线结构减少了单片机的连线和引脚,提高了集成度和可靠性.

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