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当前位置:首页 > 电子/通信 > 综合/其它 > 第二章1单片机基本结构和功能介绍
Companyname大庆石油学院第2章MCS-51单片机结构2.1MCS-51单片机的外特性2.3MCS-51单片机的中断系统2.2MCS-51单片机的内部结构2.4MCS-51单片机的定时/计数器2.5MCS-51单片机的串行接口电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用第2章MCS-51单片机结构2.1MCS-51单片机的外特性一、单片机引脚及功能二、振荡电路三、复位及复位电路四、最小系统电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用MCS-51单片机引脚图XTAL2XTAL1VCCVSSRSTP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0ALEP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7EAPSEN123456789101112131415161718192040393837363534333231302928272625242422218031805187512.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用一、电源引脚Vss和VccVcc(40):正常工作电压+5VVss(20):电源地GND注意:把220V电源转换为5V的问题二、时钟电路引脚XTAL1(19)XTAL2(18)8051芯片内部有一个高增益的反相放大器,用于构成振荡器。XTAL1是反向放大器的输入端XTAL2是输出端2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用XTAL2XTAL1MCS-51C1C2CYS图1内部振荡方式XTAL2XTAL1MCS-51+5VVSSTTL外部时钟源图2外部振荡方式2.1单片机的外特性1、两种方式电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用P1P2S1P2振荡周期状态周期机器周期机器周期指令周期XTAL2(OSC)S2S3S4S5S6S1S2S4S5S3S6P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P2P2P2P2P2P2P2P2P2P22、四个周期2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用思考:若MCS-51单片机外接晶振为12MHz时,则单片机的四个周期的具体值为多少?振荡周期=1/12MHz=1/12μs=0.0833μs状态周期=1/6μs=0.167μs机器周期=1μs指令周期=1~4μs2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用三、控制信号引脚1、RST/VPD(9)(1)第一功能:复位功能RST(2)第二功能VPD:备用电源输入端2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用22μFC1RSTR11KΩ+5V803180518751(a)上电复位电路22μFC1RST+5VR2200Ω803180518751(b)按键加上电复位电路R11KΩ单片机的两种复位方式2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用说明:a)8051一般上电就复位,振荡器及时钟电路同时工作b)复位后,PC内容为0000Hc)单片机运行出错或死循环可按复位键重启d)复位后内部寄存器状态如表2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用单片机复位后特殊功能寄存器的状态特殊功能寄存器初始状态特殊功能寄存器初始状态A00HTMOD00HB00HTCON00HPSW00HTH000HSP07HTL000HDPL00HTH100HDPH00HTL100HP0~P30FFHSBUF××××××××BIP×××00000BSCON00HIE0××00000BPCON0×××××××B2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用2、ALE/PROG(30):(1)第一功能:地址锁存容许信号端(2)第二功能:编程脉冲输入端当8051上电正常工作后,ALE引脚不断向外输出正脉冲信号,此频率为振荡频率的1/6。在应用过程中有三种接法(a)接片外程序存储器(b)接片外数据存储器(c)作输出时钟信号2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用(a)接片外程序存储器单片机P0ALEPSEN指令A0~7OE存储器DiQiG地址锁存器P2A8~n高8位地址低8位地址EA2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用(b)接片外数据存储器单片机P0ALEP3.6(WR)D0~7A0~7OE数据存储器DiQiG地址锁存器P2A8~nWEP3.7(RD)2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用(c)作输出时钟信号3、PSEN:片外程序存储器读选通信号端4、EA/VPP:(1)第一功能:内外程序存储器选择输出(2)第二功能:编程电压输入端2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用四、输入输出引脚I/O:32个(1)P0口:双向8位三态I/O口能驱动8个TTL负载实际应用中通常作为地址/数据总线口,地址与数据分时使用(2)P1口:8位准双向I/O口每一位可编程4个TTL负载(3)P2口:8位准双向I/O口能驱动4个TTL负载实际应用中通常作为地址总线,和P0口一起组成16位地址2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用引脚第二功能信号名称P3.0RXD串行数据接收P3.1TXD串行数据发送P3.2外部中断0申请P3.3外部中断1申请P3.4T0定时/计数器0的外部输入P3.5T1定时/计数器1的外部输入P3.6外部RAM写选通P3.7外部RAM读选通0INT1INTWRRD(4)P3口:第一功能同P1口第二功能2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用单片机最小系统8031最小系统8051/8751最小系统2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用8031单片机最小系统2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用8051/8751最小应用系统P0P1P2P3+5V+5VEA80518751XTAL1XTAL288882.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用例:用单片机点亮发光二极管LED用单片机点亮发光二极管LED(最小系统)VccP2.0~P2.3XTAL2ALEXTAL1RST8031P0.7|P0.0P1.0EAPSENVss+5V+5V74LS373VccGQ7D7||Q0D0GNDEAA11~A8VccVpp2764A7~A0D7~D0CEOE+5V388+5V+5VLED2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用ORG0000HSTART:CLRP1.0CALLDELAYSETBP1.0CALLDELAYSJMPSTARTDELAY:MOVR5,#0FFHDELAY1:MOVR4,#0FFHDJNZR4,$DJNZR5,DELAY1RET2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0P3.7P3.6P3.5P3.4P3.3P3.2P3.1P3.0PSENEAALERESET803180518751P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0ALEGA15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0锁存器地址总线(AB)控制总线(CB)D7D6D5D4D3D2D1D0数据总线(DB)2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用1.对于INTEL8031来说,/EA脚总是()。A.接地B.接电源C.悬空D.不用2.在单片机中,通常将一些中间计算结果放在()中。A.累加器B.控制器C.程序存储器D.数据存储器电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用3.单片机应用程序一般存放在()中。A.RAMB.ROMC.寄存器D.CPU4.单片机8051的XTALl和XTAL2引脚是()引脚。A.外接定时器B.外接串行口C.外接中断D.外接晶振电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用5、8051单片机的4个位双向、并行I/O口中,可以传输片外高8位地址的是()A、P0口B、P1口C、P2口D、P3口6、单片机复位后,P0—P3端口锁存器中的内容为()A、不确定B、保持C、0FFHD、00H电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用7、80C51单片机内部的基本组成部分有中央处理器、、数据存储器、、串行口、、定时器/计数器。8、单片机的晶振频率为6MHZ,则一个状态周期为,一个机器周期为。电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用9、P2口通常用作_______,也可以作通用的I/O口使用。10、MCS-51单片机的P0~P3口均是____I/O口,其中的P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外,通常还用来构建系统的______和______,在P0~P3口中_______为真正的双向口,_______为准双向口。电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用11、80C51单片机系统中,若EA接地,CPU将全部执行ROM中的程序;若EA接VCC,当PC的内容大于0FFFH时,CPU执行ROM中的程序,当PC的值不大于0FFFH时,CPU执行ROM中的程序。电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用12.简述P3口的第2功能P3.0:P3.1:P3.2:P3.3:P3.4:P3.5:P3.6:P3.7:电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用MCS-51单片机引脚图XTAL2XTAL1VCCVSSRSTP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0ALEP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7EAPSEN123456789101112131415161718192040393837363534333231302928272625242422218031805187512.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用XTAL2XTAL1MCS-51C1C2CYS图1内部振荡方式XTAL2XTAL1MCS-51+5VVSSTTL外部时钟源图2外部振荡方式2.1单片机的外特性1、两种方式电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用22μFC1RSTR11KΩ+5V803180518751(a)上电复位电路22μFC1RST+5VR2200Ω803180518751(b)按键加上电复位电路R11KΩ单片机的两种复位方式2.1单片机的外特性电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用第2章MCS-51单片机结构内部结构框图CPU存储器专用功能寄存器I/O端口2.2MCS-51单片机的内部结构电气信息工程学院第二章MCS-51单片机结构单片机原理与应用(图中“/”两边分别为基本型和增强型)P3P1P2可
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