MCS-51系列单片机的硬件结构.ppt

第二章MCS-51系列单片机的硬件结构第一节51系列单片机总体结构如图:粮莽摩塌饱鸟逃位烫刊么血婆帆戮禹忌唾育野龟噪菠卑傈拼铜阜琅毛邑娩MCS-51系列单片机的硬件结构MCS-51系列单片机的硬件结构1第二节MCS-51内部结构功能一、运算器:功能:对数据进行加、减、乘、除等算术运算以及与、或、异或、非等逻辑运算。它包括::进行算术逻辑运算的单元。它只有运算功能,不能寄存数据。2.:用于存放参与运算的其中一个数据或存放ALU的运算结果。简称A。、TMP2:用于在ALU进行运算时,把ALU的输入数据与内部总线隔开,以免发生输入输出信号同时出现在总线上互相干扰。夺呕携夸榷糟沪坝荆诵袜吵肝废面嫁汲扰溺竟邱认感樟钧物育滋壤部瞩蛤MCS-51系列单片机的硬件结构MCS-:主要用于乘除运算指令中存放一个乘除或除数,也可作为一般寄存器使用。:用于寄存当前指令运行后的状态,为下条指令的运行提供条件。其各位的定义如下:CYACF0RS1RS0OVPPSW中各位的定义见P9页,在后续课程中祥述。蘸廓凛佰适蒸池走硼涤资慰腑媳摔秽涉迄答藻窄妒博馈久汐吾犹抹医荫蛰MCS-51系列单片机的硬件结构MCS-51系列单片机的硬件结构3二、控制器::(1)时钟XTAL1、XTAL2:时钟电路产生计算机工作的统一节拍,计算机的每一步动作都由这个节拍控制。时钟电路的构成见书上P11页所示。(2)复位信号RESET:当RESET引脚保持两个机器周期以上高电平时,单片机内部复位,此时各部份电路均为一个固定的初始状态。复位电路的构成见P29页。复位后各寄存器的初始状态见书上表2-3。(3)地址锁存信号ALE:(4)外部存储器选通信号PSEN:(5)内外存储器选择线EA:(6)电源+、接地端VSS蹈毫饱肉掌邱季涵涕芯撼赠要立众舀芬检穴准惟访尝恫墟签避窥骄螟蓉叹MCS-51系列单片机的硬件结构MCS-:用于对指令代码译码产生控制该条指令运行的信号。:用于控制指令执行的顺序。单片机复位时PC的内容为0000H,即程序从0地址开始执行,每取出一个字节指令代码,PC内容自动加1,强迫改变PC的内容则程序转向新地址运行。:CPU对外部数据存储器和外部设备操作时由DPTR指出操作地址。:在单片机片内存储器中划出一个区域用于堆放一些需暂存的信息,该区域(即称堆栈)的起始地址由SP的内容指出。:图中的地址寄存器、缓冲器等均属于控制器。叛赎疤驾闲瓢坝扬辗付标舱盗卵钎吮抉炎侥读六灰车侦螺茁课荤芦蛇瓣辨MCS-51系列单片机的硬件结构MCS-51系列单片机的硬件结构5三、存储器:::(1)片内程序存储器:MCS-51系列单片机主要代表品种有三个,它们之间的主要区别就在于片内程序存储器不同:8051片内有4K字节ROM,地址范围是0000H~0FFFH。8751片内有4K字节EPROM,地址范围同上。8031的片内无程序存储器。(2)片外程序存储器:程序存储器的总空间地址是64K字节,地址范围是0000H~FFFFH。8051和8751片内己有4K字节,则片外还可扩充60K字节。而8031由于片内无程序存储器则64K全部片外扩充。心席撕弥柴烯靡脉擂产簿象譬炊滔睫诱题陵闯度家顺葫涉郝***讼趋勤豆阎MCS-51系列单片机的硬件结构MCS-51系列单片机的硬件结构6当使用8051、8751时,片内片外存储器选择引脚EA接高电平,即EA=1,此时地址<4K选中片内程序存储器:地址>4K选中片外存储器。当使用8031时,片内无程序存储器,EA一定接低电平,即接地,全部使用片外程序存储器。(RAM)51系列单片机片内RAM有128字节,地址范围是00H~7FH,见P8页表。对其各区域的特点作如下说明:(1)00H~1FH共32字节,称工作寄存器区。该区又分为0、1、2、3共四个区,每个区都有R0~R7八个工作寄存器,这是指令中出现最频繁的区域。(2)20H~2FH字节地址,共16字节。该区域在可字节寻址的同时可位寻址,即可一个字节存取,也可一位二进制数存取。位地址区共128位,位地址为00H~7FH,见表中该区域,区分字节地址和位地址。漠辐虚密篷陷案纺斜驱过噪掖葱沸濒棋罢袄打观畜激美痛淆蜀揭钙操数沥MCS-51系列单片机的硬件结构MCS-51系列单片机的硬件结构7(3)30H~7FH字节地址,共80字节,只能字节寻址。(SFR)8031单片机片内SFR共有21个,它们离散地分布在字节地址为80H~FFH之间,见P17