片机完整课件

1、MCS-51MCS-51系列单片机配置一览表系列单片机配置一览表一、一、MCS-51内部结构内部结构ROM 4KB时钟电路RAM 128计数器/定时器8051CPU控制逻辑可编程I/O口可编程全双工串行口图图2-1 8051的功能部件图的功能部件图二二 、 CPUl主要功能：主要功能：产生各种控制信号，去控制存储产生各种控制信号，去控制存储器、输入输出端口的数据传送、数据的算器、输入输出端口的数据传送、数据的算术运算、逻辑运算以及位操作处理等。术运算、逻辑运算以及位操作处理等。 （一）运算器（一）运算器 组成：组成：运算器由算术逻运算部件运算器由算术逻运算部件ALU、累加累加器器Acc、暂存器

2、、程序状态字寄存器暂存器、程序状态字寄存器PSW、BCD码运算调整电路等组成码运算调整电路等组成 。对数据完成对数据完成算术运算算术运算，逻辑运算逻辑运算、循环移位循环移位、位处理位处理。（二）控制器（二）控制器组成：组成：由程序计数器由程序计数器PC、指令寄存器、指令指令寄存器、指令译码器、定时控制与条件转移逻辑电路等组成。译码器、定时控制与条件转移逻辑电路等组成。功能：功能：对来自存储器中的对来自存储器中的指令进行译码指令进行译码，通，通过定时控制电路，过定时控制电路，在规定的时刻发出各种操作在规定的时刻发出各种操作所需的全部内部和外部控制信号所需的全部内部和外部控制信号，协调各功能，协调

3、各功能元件的工作，完成指令所规定的功能。元件的工作，完成指令所规定的功能。 特点：特点：它是它是1616位位的按机器周期的按机器周期自动加自动加1 1计数器计数器一切一切分支分支/ /跳转跳转/ /调用调用/ /中断中断/ /复位复位 等操作等操作的的本质本质就是就是: :改变改变 PC PC 值值总指向下一条指令所在首地址总指向下一条指令所在首地址( (当前当前PCPC值值) ) 1程序计数器程序计数器PC(Program Counter) 一个一个16位的专用寄存器，用来存放下一位的专用寄存器，用来存放下一条指令的地址。它具有条指令的地址。它具有自动加自动加1的功能。的功能。 5 5. 定

4、时控制部件与时序定时控制部件与时序 功能：功能：在规定的时刻发出各种操作所需的全部在规定的时刻发出各种操作所需的全部内部和外部的控制信号，协调各功能元件工作，内部和外部的控制信号，协调各功能元件工作，完成指令所规定的功能。完成指令所规定的功能。主要任务：主要任务：产生一个工作时序，其工作需要时产生一个工作时序，其工作需要时钟电路提供一个工作频率。钟电路提供一个工作频率。 在在XTALl和和XTAL2两端接两端接晶体晶体或或陶瓷谐振器陶瓷谐振器，与内部反向器构成稳，与内部反向器构成稳定的自激振荡器。定的自激振荡器。参数选取：参数选取：C1、C2起稳定振荡频起稳定振荡频率，快速起振的作用。率，快速

5、起振的作用。 外接晶振时：外接晶振时：Cl和和C2选择选择1030pF外接陶瓷谐振器时：外接陶瓷谐振器时： Cl和和C2的典型值约为的典型值约为4010pF。振荡频率范围一般是振荡频率范围一般是1.2MHz12MHz，有的，有的可达可达40MHz。80C51的片内振荡器及时钟发生器的片内振荡器及时钟发生器CPUCPU总是按照一定的时钟节拍与时序工作：总是按照一定的时钟节拍与时序工作：振荡周期（时钟周期）振荡周期（时钟周期）：晶振频率晶振频率foscfosc（或外加频率）或外加频率） 的倒数的倒数状态周期：状态周期：2 2个振荡周期个振荡周期机器周期：完成一个规定操作机器周期：完成一个规定操作所

6、需要的时间。所需要的时间。 如，取指令、存储器读、存储器写等；如，取指令、存储器读、存储器写等；1 1个机器周期个机器周期= =6 6个状态周期个状态周期= =1212个振荡周期个振荡周期指令周期指令周期: : 执行一条指令所需的机器周期数执行一条指令所需的机器周期数 1 1个机器周期个机器周期 = 12 = 12个振荡周期；个振荡周期； 1 1个指令周期个指令周期 = 1 = 1、2 2或或4 4个机器周期个机器周期思考：思考：若采用若采用12MHz12MHz的晶振频率，其机器周期的晶振频率，其机器周期= =？指令寄存器译码地址译码程序计数器地址寄存器累加器A运算器存储器内部数据总线外部地址

7、总线AB数据缓冲器外部数据总线DB寄存器区外部控制总线CB内部控制信号时钟及清零取指过程例例: : MOV A,#09H MOV A,#09H 74H74H 09H09H ; ;把把09H09H送到累加器送到累加器A A中中执行过程执行过程PC=0000H0001H0000H0002H0 1 1 1 0 1 0 00 0 0 0 1 0 0 1(PC)(PC)0001H0002H0000H外部控制总线CB取指过程(PC)执行过程执行过程你知道你知道PC的作用吗？的作用吗？AT89S52认识单片机的引脚MCS-51MCS-51单片机单片机4040脚脚Vcc, GND Vcc, GND 2 2XT

8、AL1, XTAL2 XTAL1, XTAL2 2 2RESET RESET 1 1EAEA/Vpp /Vpp 1 1ALE/ALE/PROG PROG 1 1PSENPSEN 1 1P0.0P0.7P0.0P0.7 8 8 P1.0P1.7 P1.0P1.7 8 8 P2.0P2.7 P2.0P2.7 8 8 P3.0P3.7 P3.0P3.7 8 8对对A AT89S51/S52T89S51/S52单片机，单片机，通常通常外接一个晶振两个外接一个晶振两个2020或或30pf30pf电容，一个电容，一个12M12M或或11.0592MHz11.0592MHz的晶振的晶振简单复位电路简单复位电路+5V10uF10kVccRSTGND上电复位上电复位10uF10kVccRSTGND上电上电+按钮复位按钮复位1k+5V看门狗定时器定时时间设置看门狗定时器定时时间设置Tol：电源检测选择端：电源检测选择端Tol接地接地，电源电压跌至，电源电压跌至4.75V以下产生复位信号以下产生复位信号Tol接接VCC，电源电压跌至，电源电压跌至4.5V以下产生复位信号以下产生复位信号注意注意：保证看门狗定时器计数溢出前复位看：保证看门狗定时器计数溢出前复位看门狗定时器门狗定时器PSENPSEN（2929脚）：脚）：寻址外部程