80C51单片机硬件结构

1、2-3 CPU计时，2-4并行I/O端口，第二章80C51微控制器硬件结构，2-2微控制器存储配置，摘要：2-1微控制器内部结构和针脚，2-1 MCS-51微控制器内部结构和针脚1、用于数据处理的中央处理器CPU(8位)、用于永久存储应用程序的位操作(位测试、位设置、重置)2、只读存储ROM(4KB或8KB)、掩码ROM、EPROM、EEPROM 3、随机访问定时/计数器T(16位增量可编程)独立于CPU工作，当系数满时，可以用CPU控制中断7，时钟电路fosc可以用内部振荡器、外部振荡电路8、中断系统5源中断、两阶段优先、编程方式控制。2，MCS-51单一晶片外部针脚封装格式，请参阅右边：针

2、脚分类：1，主要电源针脚Vss，Vcc 2，外部核心针脚XTAL1，xtal2，XTAL2，复位后P0 P3输出高水平；SP寄存器为07H是。其他寄存器都清理0。这不影响RAM状态。基准复位电路为：1。时钟电路针：XTAL1:外部晶体和微调电容器的一端是构成单芯片内振荡器的逆放大器的输入端。采用外部振荡器后，该针接收振荡器的信号，直接连接到内部振荡器的输入端。XTAL2:连接外部晶体和微调电容器的另一端，是构成芯片内振荡器的逆放大器的输出端。使用外部振荡器时，针脚必须悬空。=0时，只能访问外部程序内存。也就是说，如果=1，则可以访问内部程序内存，即内部ROM，/vpp3354内部外部ROM在8

3、751单芯片编程中应用编程电压4，输入/输出针p0.0到p0.7。P 1.0至p 1.7P 2.0至p 2.7p 3.0 p 3.7 4个I/O端口，每个I/O端口8条线；也用作地址/数据线。EA，提供ALE/PROG 地址锁定控制端1/6 fosc振荡频率；用于内部EPROM输入的编程脉冲PSEN 外部程序内存的读取选择通信号侧，在地址可启用/编程(ALE/prog:)单芯片微计算机的电源正常工作的情况下，ALE pin连续向外输出振荡器频率的六分之一的正弦脉冲信号。当CPU访问外部存储时，ALE用作控制信号以锁定低8位地址。此针脚的第二个功能PROG用作8751编程脉冲输入部。PSEN:(

4、Program Store Enable)此侧在访问外部存储时将负脉冲输出到外部存储的选择通信号。EA/VPP:(enable address/voltage pullse of programming)当EA接收到较高级别时，CPU将访问片内部ROM，执行内部程序内存中的命令，但如果程序计数器(PC)的值超过4K，则会自动运行外部存储中的程序。如果EA脚低，CPU将访问片上ROM，并执行外部程序内存中的命令(无论是否有片上程序存储)。VPP用作对8751片内部ROM硬化程序应用更高编程电压(12V到21V)的输入端。3。I/o针脚：P0至P3:4个8位元双向I/o连接埠，每个连接埠均具有闩锁

5、、输出磁碟机和输入缓冲区。所有四个端口都可以用作I/o端口。其中P0和P2通常用于访问外部存储。在这种情况下，使用P0端口作为地址/数据总线输出外部存储的地址，并传输8位数据。如果扩展外部存储的地址为16位，则P2端口将用作地址总线的前8位地址。，2-2 MCS-51单芯片内存配置，1，MCS-51单芯片内存结构实际上有4个空间：片上ROM，片上rom (/psn读-选)PSEN_外部程序内存的读-选通信号endian RAM；指定外部ROM地址。当PC值超过片ROM容量时，自动切换到外部存储空间。使用：存储运行程序和程序所需的常量。具有特殊意义的7个单位为：0000H 系统重置，PC指向此处

6、；0003H 外部中断0入口000BH T0溢出中断入口0013H 外部中断1入口001BH T1溢出中断入口0023H 串行中断入口002BH T2溢出中断入口002BH T2溢出中断入口，3，内部数据存储在物理上划分为两个大区域。00H 7FH是128B内部RAM区域80H FFH是SFR区域。位寻址区域(20h-2fh) 16字节。16*8=128位，每个位地址范围为00H-7 FH，位地址区域也可以用作常规RAM。4，特殊功能寄存器MCS-51单芯片PC和22个特殊功能寄存器，包括SFR。PC是程序计数器。寻址范围为： 0000H到FFFFH，即0到64KB的双字节寄存器。SFR是特殊

7、功能寄存器。寻址空间：80H FFH，其中51子系列具有18个寄存器，占用21字节。52子系列具有21个寄存器，占用26个字节。51有关子系列SFR的寻址和位地址，请参阅以下页面表：、注意：1，表中总共有5个双字节寄存器。2，PC也是双字节寄存器，但不在80H到FFH的范围内。3、表中地址可划分为8的寄存器都是位可寻址寄存器。每个寄存器的名称：1，算术寄存器(1)A累加器。(2)BB寄存器，乘法，除法。(3)PSW程序状态单词寄存器：包含程序行状态、信息。CY 进位/预留位置；比特累加器。AC 辅助输入/临时徽标；用于十进制调整。F0 自定义标志位；软件展开/0。OV 溢出标志；硬件部署/0。

8、P 奇偶校验显示；a到1的数目为奇数P=1；是。否则，P=0。RS1、RS0 寄存器区域选择控制位。0: 0区域r0至r7 0 1: 1区域r0至r7 1 0: 2区域r0至r7 1: 3区域r0至r7，p，-，rs0，rs1，ov，F0，AC，cy(2)堆栈指针SP表示堆栈顶部元素的地址，8位，软件可设置初始值，重置时SP=07H。(3)数据指针DPTR DPTR；表示访问的数据存储的单位地址，16位，寻址范围64KB。DPTR=DPH DPL，也可以单独使用。3，并行输入/输出端口寄存器P0，P1，P2，P3实际上是相应的端口锁定器。4、串行输入/输出端口(1)串行数据缓冲SBUF是物理分

9、离的两个寄存器，同时使用一个地址(99H)。(2)串行控制/状态寄存器SCON控制监控串行端口操作状态(3)电源控制寄存器PCON控制微控制器低功耗操作方式和波特率选择。5，中断系统(1)中断优先级寄存器IP:级别2优先级，软件可设置(2)允许中断寄存器IE 6，定时/计数器(1)计时器驱动寄存器：TMOD (2)计时器控制寄存器：TCON (3)；TH1，TL1。计数可用于设置初始值。5，地址空间(1)内部RAM 20H到2FH的总计16个单元可以按地址找到128个地址。(2)具有11个寄存器的2)SFR 80H至FFH 51子系列，83位；52子系列，具有12个寄存器，93位。6，外部数据

10、存储(1)容量可扩展到64KB (2)寻址范围：0000h至ffh (3)寻址方式：间接可寻址R0、R1DPTR、时钟的基本概念启动单芯片微计算机后命令执行顺序：2计时的定义：单片机内的各种操作在一系列脉冲控制下进行，每个脉冲按时间顺序排列。此顺序称为计时。执行周期：即从手指到完成执行所需的时间。每个机械指令周期都不同。即使是同一台机器，命令周期也因命令而异。机器周期：机器的基本操作周期。命令周期包含多个机器主周期(单、双、4周期)，每个状态周期包含相位P1、P2的两个振动周期。振动周期：由振动时钟生成。振动周期Tosc=1/fosc 1机器周期=12振动周期=121/fosc。例如，如果fosc=12MHz，则一个机器周期=1s。状态周期：机器周期是6个状态周期：Si、1位元组单一周期指令范例：INC A有效宽度为一种状态。(1)单字节单循环命令：INC A只读取一次指令(指令只读取一个字节)，如果第二个日期有效，则读取原始指令，因为PC没有添加1。属于无效操作。(2)双字节单循环命令：ADD A，#data ALE两个读取操作都有效，第一次读取指令1字节，第二次读取立即(指令2字节)。(3)单字节双循环指令：INC DPTR的两个机器周期都执行四个读取命令操作，但以下三