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第3章 80C51的结构与配置.ppt

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教学建议 3.2、3.4部分作为重点内容介绍 其他部分作为一般性内容介绍 。 教学目的 通过本章学习,使学生: 了解单片机的分类,各引脚功能,输入/输出口作用 熟悉单片机存储器组织 3.1 概述 3.1.1 80C51单片机 80C51系列单片机是Intel公司于1980年推出的8位机。由于其优秀的性能价格比,获得了广泛的应用。80C51是80C51系列单片机中CHMOS工艺的一个典型品种。一般以8051为基核开发出的CHMOS工艺单片机产品统称为80C51系列单片机。 80C51可分为51和52个子系列,主要有四种型号,分别是:80C31/80C32、80C51/80C52、87C51/87C52、89C51/89C52。 资源配置 52系列较51系列功能上有所增强,如片内ROM及RAM都增加一倍,定时/计数器个数由2个增加到3个,中断源由5个增加到6个等。 3.2 80C51单片机的内部结构 80C51单片机的基本结构是由中央处理器CPU、存储器、输入/输出接口电路(I/O口)、定时和中断电路组成。80C51单片机结构框图如图所示: 80C51单片机芯片内部逻辑结构框图如图所示 80C51的组成: 微处理器 存储器 外部输入/输出接口电路(I/O接口) 中断系统 时钟电路 系统总线 第3章 80C51的结构与配置 80C51的微处理器 它由运算器、控制器等部件组成。 运算器由算术逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器B、暂存寄存器和程序状态字寄存器PSW组成。它所完成的任务是实现算术与逻辑运算、位变量处理和数据传送等操作。 控制器由指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路和程序计数器PC等组成。 第3章 80C51的结构与配置 80C51的存储器 内部数据存储器 实际上 80C51芯片中共有256个RAM单元,但其中后128单元被专用寄存器占用,供用户使用的只是前128单元,用于存放可读写的数据。 内部程序存储器 内部程序存储器是指ROM(4KB×8)。80C51共有 4 KB掩膜ROM,用存放程序和原始数据。因此称之为程序存储器,简称“内部 ROM”。 第3章 80C51的结构与配置 I/O口电路 80C51单片机共有4个8位的I/0口(P0-P3),以实现数据的并行输入输出。还有一个可编程全双工的串行口,它功能强大,可做异步通信收发器使用,也可用作同步移位器使用。 中断系统 80C51单片机的中断功能较强,以满足控制应用的需要。80C51共有5个中断源。即外部中断2个,定时/计数中断2个,串行中断1个。全部中断分为高优先级和低优先级共两级。 第3章 80C51的结构与配置 时钟电路 80C51单片机的内部具有时钟电路,但石英晶体振荡器和微调电容需外接。 总线 上述这些部件都是通过总线连接起来,才能构成一个完整的单片机系统。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。 第3章 80C51的结构与配置 3.3 80C51的外部引脚及功能 80C51系列单片机采用双列直插式封装,如图所示 第3章 80C51的结构与配置 3.3.1信号引脚的介绍 主电源引脚Uss和Ucc Vss(20脚):接地 Vcc(40脚):正常操作、对EPROM编程和验证时为+5V电源。 外接晶振引脚XTALl和XTAL2 XTALl(19脚):内部振荡电路反相放大器的输入端,是外接晶体的一个引脚。当使用外部时钟时,对于HMOS单片机,该引脚必须接地;对于CHMOS单片机,该引脚作为驱动端。 XTAL2(18脚):内部振荡电路反相放大器的输出端,是外接晶体的另一端。若使用外部时钟时,对于HMOS单片机,该引脚输入外部时钟脉冲;对于CHMOS单片机,此引脚应悬浮。 第3章 80C51的结构与配置 控制和其它电源复用引脚 RST/VPD(9脚):复位信号输入引脚/备用电源输入引脚。 ALE/PROG(30脚):地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚。当访问外部存储器时,ALE的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器,ALE仍以不变的频率周期性的出现正脉冲信号,频率为振荡器频率的1/6。 EA/VPP(31脚):当EA端保持电平时,访问内部程序存储器。当PC值超过0FFFH时,将自动转向,执行外部程序存储器的程序。当EA保持低电平时,
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