第2章 80C51单片机内部结构和工作原理 002课件.ppt

第2章 80C51单片机内部结构和工作原理 80C51系列单片机内部结构 外部引脚功能 存储空间配置和功能 片内RAM结构和功能 特殊功能寄存器的用途和功能 程序计数器PC的作用和基本工作方式 I/O端口结构、工作原理及功能 时钟和时序 复位电路、复位条件和复位后状态 低功耗工作方式的作用和进入退出的方法 §2-1 内部结构和引脚功能 2.1.1 内部结构与基本特性 （2）MCS-51单片机基本特性 内部程序存储器ROM ：4KB的存储容量； 内部数据存储器RAM：256B(128B的RAM+21B的SFR) ； 寄存器区：设有4个寄存器区，每一个区有 R0-R7八个工作寄存器； 8位并行输入输出端口：P0、P1、P2和P3； 定时/计数器：2个16位的定时/计数器； 串口：全双工端口（RXD：接收端，TXD发送端）； 中断系统：设有5个中断源； 系统扩展能力：可外接64K的 ROM 和64KBRAM； 堆栈：设在RAM单元中，可以浮动既通过堆栈指针SP来确定堆栈的位置 布尔处理机：配合布尔运算的指令进行各种逻辑运算； 指令系统：111条指令。 MCS-51系列芯片及制造工艺 2.1.2 MCS-51单片机的引脚定义 （1）MCS-51单片机有两种封装形式： a.40脚的双列直插DIP封装； DualIn－line Package b.44脚的PLCC---------- Plastic Leaded Chip Carrier c.其他的封装形式 /wiki/。 （2）MCS-51单片机的引脚功能 RST（9脚）： 在系统上电震荡器开始工作时， 在内部加在此引脚上有一个两个时钟周期的高电平使单片机复位。但为了使系统复位可靠，建议外加 一个上电复位电路，延长复位的时间。当单片机掉点时，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。 注意：在复位状态下：所有SFR的内容全变为“0”，端口输出“1”。RAM内容不变。 ⒋ I/O线 80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。 80C51的存储器组织结构可以分为三个不同的存储空间，分别是： 80C51存储空间配置图 2.2.1 程序存储器（ROM） 地址范围：0000H～FFFFH，共64KB。其中: 低段4KB：0000H～0FFFH 80C51和87C51在片内，80C31在片外。  高段60KB：1000H～FFFFH。在片外。 读写ROM用MOVC指令，控制信号是PSEN和EA。 读ROM是以程序计数器PC作为16位地址指针，依次读相应地址ROM中的指令和数据，每读一个字节，PC+1→PC，这是CPU自动形成的。 但是有些指令有修改PC的功能，例如转移类指令和MOVC指令，CPU将按修改后PC的16位地址读ROM。 读外ROM的过程： 2.2.2 外部数据存储器（外RAM） 地址范围：0000H～FFFFH 共64KB。 读外RAM的过程： （1）MCS-51 片内 、片外 数据存储器 （2）片内RAM低 128B 功能分配图 0区工作寄存器区结构图 （3）片内 RAM（20H-2FH）位寻址区 字节地址和位地址是靠不同类型的指令来区分的。如： MOV A， 20h ； 将RAM的20单元内容送累加器A； MOV C ，20h ； 将RAM位寻址区中20H位送CY中。 2.2.4 特殊功能寄存器 SFR 特殊功能寄存器SFR 特殊用途寄存器的集合。用来设定单片机内部各个部件的工作方式，存放相关部件的状态，定时器初值寄存器，并行端口的锁存器等。 特殊功能寄存器SFR说明： 累加器A: 最