单片机课件复习资料.ppt

《微机原理及应用》教学课件 适用2010级32+16学时 第二章 单片机的硬件结构 主讲教师： 司杨 水利电力学院电工教研室 第二章 单片机的硬件结构 第一节 MCS-51单片机内部总体结构 第二节 MCS-51单片机的引脚 第三节 MCS-51的微处理器 第四节 MCS-51存储器的结构 第五节 MCS-51的并行I／O口 第六节 MCS-5l时钟电路与时序 第七节 MCS-51的复位和复位电路 准备知识 数制及其相互转换 二进制数和十六进制数间的转换 十六进制数和十进制数间的相互转换 符号数的表示 机器数与真值 原码、反码、补码 二进制数的加减运算 二进制数逻辑运算 二进制的编码——BCD码 相应的数字电路知识 触发器：JK，RS，D，T 寄存器 计数器 三态门和缓冲放大器 译码器 常用术语 位 字和字长 字节 指令 程序 指令系统 第一节 MCS-51单片机内部总体结构 一、单片机与通用微机的异同 1.从组成上看 CPU(进行运算、控制) RAM(数据存储器) I/O口(串口、并口等) ROM(程序存储器) PC机： 上述部件以芯片形式安装在主板上。 单片机：上述部件被集成到单芯片中。 通用PC包括：键盘、显示器、鼠标、硬/软/光驱、音箱、打印机、扫描仪…等外设。 单片机则只是一片集成电路。（……100、48、40、32、28、20、16、8条引脚）。 2.从功能上看 PC机： 数据运算、采集、处理、存储、传输； 单片机：控制（或受控于）外设。 通用计算机擅长于数据运算、采集、处理、存储和传输； 单片机的专长则是测控，往往嵌入某个仪器/设备/系统中，使其达到智能化的效果。 3.从应用特点上看 PC机：体积大，功耗大，价格高，用途较固定，属通用计算机。易于学习掌握和使用，但用于控制时必须制作或购买专用的接口卡，并编制专门的应用软件。 单片机：体积小，功耗小，价格低，用途灵活，无处不在，属专用计算机。是一种特殊器件，需经过专门学习方能掌握应用，应用中要设计专业的硬件和软件。 二、MCS-51单片机基本特性 8 位的 CPU， 片内有振荡器和时钟电路,工作频率为 1～12MHz（Atmel 89Cxx为0～24MHz） 片内有 128/256字节 RAM 片内有 0K/4K/8K字节 程序存储器ROM 可寻址片外 64K字节 数据存储器RAM 可寻址片外 64K字节 程序存储器ROM 片内 21/26个 特殊功能寄存器（SFR） 4个8位 的并行I/O口（PIO） 1个 全双工串行口（SIO/UART） 2/3个16位 定时器/计数器（TIMER/COUNTER） 可处理 5/6个中断源，两级中断优先级 内置1个布尔处理器和1个布尔累加器（Cy） MCS-51指令集含 111条指令 MCS-51系列单片机配置一览表 系列 片内存储器（字节） 定时器 计数器 并行 I/O 串行 I/O 中 断 源 片内ROM 片内 RAM 无 有ROM 有EPROM Intel MCS-51 子系列 8031 80C31 8051 80C51 (4K字节) 8751 87C51 (4K字节) 128 字节 2x16 4x8位 1 5 Intel MCS-52 子系列 8032 80C32 8052 80C52 (8K字节) 8752 87C52 (8K字节) 256 字节 3x16 4x8位 1 6 注意：今后将会经常提到ATMEL的AT89C8051/51/52等MCU！ ATMEL 89C系列 (常用型) 1051(1K)/ 2051(2K)/ 4051(4K) （20条引脚DIP封装） 128 2 15 1 5 89C51(4K)/ 89C52(8K) （40条引脚DIP封装） 128/256 2/3 32 1 5/6 内部结构框图 结构框图 中央处理器CPU：8位，运算和控制功能 内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。 内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 串行口：一个全双工串行口。 中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2 个，串行中断1个） 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ 2-2 MCS-51系列单片机的结构原理 一、基本组成 第二节 MCS-51单片机的引脚 从一片集成电路的角度去认识单片机 一、认识单片机的引脚 MCS-51单片机40脚 Vcc, GND 2 XTAL1, XTAL2 2 RESE