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外文翻译-- MCS-51系列简介.doc

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外文翻译-- MCS-51系列简介.doc

南京理工大学毕业设计论文外文资料翻译系部电子电气工程系专业电子信息工程系姓名学号外文出处The8051Microcontroller附件1.外文资料翻译译文2.外文原文。附件1外文资料翻译译文第2章硬件结构2.1MCS51系列简介MCS51系列微控制器芯片是由英特尔公司发展、生产并且推向市场的。其他的芯片生产厂商,诸如西门子、AMD、富士、飞利浦也获得了MCS51系列微控制器的许可证。在MCS51系列中,每种型号的微控制器都有着其各自独特的功能,以便与种特殊的装置能够相匹配。在这一章节中,我们将介绍MCS51系列的硬件结构。从附录E中可以找到英特尔的入口标准数据表单例如8051。这个附录只是为更进一步的研究作参考。例如像在电类模具设备上。硬件的许多特性都附一短的指令加以阐明,每条指令也都给出了简短的解释,指令设置的完整内容将会在在第三章中会看到。在附录A中可以看到8051指令的集合,或是从附录C中查到8051每条指令的定义。8051是MCS51系列中最常见的一种芯片,也是此系列中最先面世的型号。它的特性总结如下□4KBROM(工厂掩膜预编程)□128BRAM□4个8位输入\输出口□2个16位的定时器□1个串行接口□64K外部编码存储器ROM□64K外部数据存储器RAM□布尔处理机(进行位处理)□210个位寻址空间□4μs乘/除法MCS51系列的其他型号提供了不同容量的片上ROM或EPROM,或者不同容量的片上PAM,或者是拥有第三个定时器。每种型号还提供了低功耗的CMOS版本见表21。8051在本书中泛指MCS51系列的所有型号,如果具体讨论某种型号的增强功能,会用其型号说明的。上面所提到的各种特征都包含在图21的8051的结构框图中(也可参见附录D)。2.28051的引脚这一节从外部引脚来介绍8051硬件结构见图22。各引脚功能简述如下如图22所示,8051的40个引脚,其中有32个是作为I/O口线使用,在这32条I/O口线中,有24个是具有两种用途8032/8052有26个,它们既可作为I/O口线使用,或是作为控制线又或是作为地址或数据总线的一部分使用。设计最小外存储器或是其他外部组件设计中,这些口时作为通用I/O来使用。每个端口的8根线在类似打印机、A\D转换等设备的连接中,可以作为一个整体使用,又或是像开关、LED、晶体管、电磁铁、电动机、扩音器等单个位控制的设备连接中,每根线又可以独立使用。2.2.1P0口8051芯片的32~39脚为P0口,作为双用途I/O口。在组件设备最小化设计中,它作为通用I/O口使用。在接有片外存储器的较大设备中,它又可以复用为地址总线和数据总线见2.6节外存储器。2.2.2P1口1~8脚为P1口,专用于I/O。这些引脚设计为P1.0、P1.1、P1.2等,当外部设备发送请求时作为接口使用。对P1口来说,无其他功能,因此它们单独用于与外部设备连接的接口。但8032/0852芯片例外,P1.0和P1.1即可用作I/O口线也可用作第3个定时器的外部输入端。2.2.3P2口P2口21~28脚可作为双用途I/O口使用。在接有片外存储器或扩展I/O口或是寻址范围超过256字节时,P2口用作高8位地址总线见2.6节外存储器。2.2.4P3口P3口10~17脚作为双用途I/O口使用。8051中,这些引脚具有多功能,除作为通用I/O外,每一位还可以将用于第二个特殊功能。P3口和P1口引脚第二个功能总结如表22。2.2.5PSEN程序存储使能信号8051有4个专用总线控制信号。程序存储使能信号PSEN是通过引脚29输出的信号,它是选通外部程序(代码)存储器的控制信号。它通常连接到EPROM的允许输出OE引脚以便读取其中的程序。在读取指令阶段,PSEN为低电平。程序的二进制代码(操作码)通过数据总线被读取,并且锁存到8051指令寄存器等待译码。在执行内部ROM(8051/8052)中的指令时,PSEN信号无效(高电平)。2.2.6ALE地址锁存使能信号ALE信号通过引脚30输出,对于使用过Intel8085、8088或是8086微处理器的人来说应该非常熟悉。8051同样使用ALE信号分离复用的地址总线和数据总线。当P0口作为数据总线和地址总线的低字节使用时,在存储器存取周期的前半周期,ALE信号将总线上的地址存入外部寄存器,接着,当数据改变时,在存取的后半周期P0口用于输入或输出数据见2.6节外存储器)。ALE信号脉冲频率是1/6个片上振荡器工作频率,可以作为系统其它部分的通用时钟。如果8051的晶振周期为12MHz,那么,ALE信号的频率为2MHz。唯一的例外是在执行MOVX指令时,会有一个ALE脉冲错过(见图210)。在EPROM版本的8051上,这个引脚还可用来输入编程脉冲。2.2.7EA外部访问信号EA信号通过引脚31输入,通常接高电平(5V)或是低电平(接地)。若是高电平,当访问的指令位于存储器中低地址的4K/8K内,8051/8052执行内部存储器中的程序若是低电平,仅执行外部存储器中的程序(同时PSEN应为低电平)。在8031/8032芯片上,EA必须为低电平,因为它们没有片上程序存储器。如果8051/8052的EA为低电平,那么内部ROM不可用,执行的程序来自外部EPROM。在EPROM版本的8051上,EA接在21V供给电压上,用于内部EPROM编程。2.2.8RST复位信号RST信号通引脚9输入,它是8051的主复位信号。RST信号至少被置2个机器周期的高电平,那么内部寄存器就是被置为一个合适的数值,以便系统顺序启动(见2.8节复位)。2.2.9片上振荡器输入如图22所示,8051包含一个片上振荡器,驱动它的典型方法是在引脚18和引脚19之间用一个晶振连接,正如所示的,还有稳定电容。MCS51系列的大多数芯片正常的晶振频率为12MHz,80C31BH1晶振频率高达16MHz才能工作。片上振

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