MCS-51单片机结构与原理.ppt

单片机原理及应用 (C语言版)第2章 MCS-51单片机结构与原理
第2章 MCS-51单片机结构与原理
本章讨论MCS-51单片机的结构和工作原理,是单片机的基本内容,不仅是学****后面各个章节的基础,也是从事单片机应用开发的基础。
MCS-51单片机内部结构及CPU
主要内容
MCS-51单片机的功能结构及特点
MCS-51单片机的内部原理结构
MCS-51单片机的CPU
MCS-51单片机的功能结构及特点
MCS-51单片机的内部功能结构如图2-1所示,图中以增强型单片机的结构为对象。
89C52
CPU
振荡器和时序
OSC
64KB 总线
扩展控制器
数据存储器
256B RAM/SFR
3×16位
定时器/计数器
可编程I/O口
程序存储器
8KB ROM
可编程全双工
串行口
89C52单片机结构框图
用于存放可以读/写的数据
用于存放程序、原始数据
89C51
CPU
振荡器和时序
OSC
64KB 总线
扩展控制器
数据存储器
256B RAM/SFR
3×16位
定时器/计数器
可编程I/O口
程序存储器
8KBROM
可编程全双工
串行口
外部时钟源
89C52单片机结构框图
外部事件计数
89C51
CPU
振荡器和时序
OSC
64KB 总线
扩展控制器
数据存储器
256B RAM/SFR
3×16位
定时器/计数器
可编程I/O口
程序存储器
8KBROM
可编程全双工
串行口
控制
并行口
串行通信
外部时钟源
外部事件计数
89C52单片机结构框图
外中断
内中断
图2-2 MCS-51(增强型)单片机原理结构图
XTAL2 XTAL1
~
~
RAM
地址
端口0驱动器
端口2驱动器
8KB Flash
ROM
端口0锁存器
端口2锁存器
端口1驱动器
端口3驱动器
端口1锁存器
端口3锁存器
暂存器1
SP
PSW
B寄存器
暂存器2
ACC
256BRAM
128B SFR
缓冲器
PC加1
PC
程序地址寄存器
DPTR
定时器、串行口
中断部件及
特殊功能寄存器
地址总线∕数据总线
~
Vcc GND
指令寄存器
指令译码器
指令控制器
~
PSEN
ALE
EA
RST
ALU
MCS-51单片机的CPU
MCS-51单片机内部有一个功能强大的8位CPU,它包含两个基本部分,运算器和控制器。
一、运算器
运算器包括:算术和逻辑运算部件ALU(Arithmetic Logic Unit)
、寄存器B、暂存器1、暂存器2、程序状态字寄存器PSW、布尔处理器等。
MCS-51单片机的CPU
1、算术逻辑运算部件ALU
ALU可以对4位(半字节)、8位(一字节)和16位(双字节)数据进行操作。
这些操作可以是: 算术运算:加、减、乘、除、加1、减1、BCD码数的十进制调整及比较等;
逻辑运算:与、或、异或、求补及循环移位等。