第二讲-51单片机内部结构.ppt

一 51单片机的内部结构 AT89S51 S52的基本组成功能框图 二 51单片机引脚定义 1 I O口线功能 32脚 4个8位并行I O接口引脚 P0 0 P0 7 P1 0 P1 7 P2 0 P2 7 P3 0 P3 72 控制线 4脚 ALE 地址锁存允许信号端 输出1 6晶振频率的方波 可用来检测单片机是否正常运行 PSEN 外部程序存储器读选通信号EA VPP 程序存储器选择信号 接VccRST 复位信号 当该引脚出现2个机器周期以上的高电平时 单片机将复位 3 电源 地端 时钟引脚VCC VSS XTAL0 XTAL1 三 时序概念 概念 时钟周期 即振荡周期 晶振的周期 也称为一个节拍 用P表示 是计算机最小的时间单位 状态周期 2个振荡周期 用S表示 机器周期 6个状态周期 12个振荡周期 指令周期 执行一条指令所需的时间 一般1 3个机器周期 时钟电路 需外接晶振的频率 fosc0 33MHZ 陶瓷晶振 0 24MHZ 晶体 C1和C2 30 50PF 陶瓷晶振 20 30PF 晶体 一般用于多片芯片的同步 四 复位和复位电路 复位信号 RST复位条件 RST引脚上出现2个机器周期以上的高电平 复位状态 PC 0000HP0 P3 FFHSP 07H其余 0 复位和复位电路 上电复位 阻容复位电路 VRST 1000 1200 5 4 3V 五 存储器概述 1 用途用来存放程序和数据 电平的高低 由寄存器组成 2 分类程序存储器ROM 掉电不丢失 但不能随时改写 数据存储器RAM 可随时被改写 但掉电后数据丢失 FLASH存储器 即可随时改写 掉电后也不丢失 是ROM的一种 3 相关概念 位 存放1位二进制数 0 1 2个状态字节 8位二进制数 00000000B 11111111B 256个状态存储单元 一个寄存器 称为一个存储单元存储单元地址 存储单元的唯一的固定的编号存储单元数据 存放于存储器中的数存储器容量 一片存储器能够存储多少个单位信息 存储单元 取决于地址线的位数 五 存储器概述 存储单元 存储器 存储器容量 4K 存储器容量与地址线关系 1根地址线 2个状态 1位地址 地址范围 0 1B 容量为2 212根地址线 4个状态 2位地址 地址范围 00 11B 容量为4 223根地址线 8个状态 3位地址 地址范围 000 111B 容量为8 23 n根地址线 2n个状态 n位地址 地址范围 00 0 11 1B 容量为2n 存储器容量 最大地址 1 六 51单片机存储器资源 1 常用51系列单片机存储器资源一览表 哈佛结构 ROM和RAM是分开的 物理存在分开 独立编址 片内存储器 00H 80H 7FH FFH 用户RAM 0000H 1FFFH 片外RAM64KB 片外ROM64KB 0000H FFFFH 0000H FFFFH 1FFFH SFR 2 AT89C51单片机存储器结构 2 AT89C51单片机存储器结构 在物理结构上分为4个存储空间 片内数据存储器 256B00H FFH片外数据存储器 64KB0000H FFFFH片内程序存储器 8KB0000H 1FFFH片外程序存储器 64KB0000H FFFFH 数据存储器 64KB 256B程序存储器 8KB 64KB 72KB 在逻辑上 即从用户使用的角度上有三个存储空间 片内数据存储器 256B00H FFH片外数据存储器 64KB0000H FFFFH片内外统一编址的程序存储器 64KB0000H FFFFH 数据存储器 64KB 256B程序存储器 64KB 2 AT89C52单片机存储器结构 3 程序存储器 程序存储器的入口地址 0000H 复位后 程序将自动从0000H开始执行中断入口 0003H 外部中断0入口 000BH 定时器0溢出中断入口 0013H 外部中断1入口 001BH 定时器1溢出中断入口 0023H 串行口中断入口 002BH 定时器2溢出中断入口 只有AT89S52 C52有 作用 存储程序和重要的数据 29 片内数据存储器 片外数据存储器 数据存储器 4 数据存储器 数据存储器有2个地址空间 片内256B 00H FFH 片外64KB 0000H FFFFH 片内外独立编址片内RAM分为2个部分 低128字节 通用数据存储器高128字节 特殊功能寄存器SFR 低128字节RAM工作寄存器区 00H 1FH位寻址区 20H 2FH用户RAM区 30H 7FH 4 数据存储器 工作寄存器区地址 00H 1FH 32B 4组 每组为8个8位寄存器R0 R7 由PSW中的RS1 RS0选择当前工作寄存器 RS1RS0与工作寄存器的关系 4 数据存储器 工作寄存器选择 位寻址区位寻址 寻找某一位字节地址空间 20H 2FH 16B位地址空间 00H 7FH 128b 4 数据存储器 位寻址区 位地址编址 用户RAM区 字节地址空间 30H 7FH 80B 4 数据存储器 用户RAM区 4 数据存储器 SFR区 特殊功能寄存器区 简写为SFR SpecialFunctionRegister 功能 管理各功能器件 如定时器 串行口 中断系统 外围