資源描述：
《單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)與原理課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、★MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理★中央處理單元與時(shí)序★存儲(chǔ)器配置★并行I/O端口★復(fù)位及復(fù)位電路第二章MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)與原理控制引腳I/O口引腳邏輯圖時(shí)鐘引腳電源引腳第二功能1、電源引腳Vcc和Vss★Vcc（40腳）：電源端，接＋5V電源★Vss（20腳）：接地端2、外接晶體引腳XTAL1，XTAL2★XTAL1（19腳）：片內(nèi)反向放大器輸入端★XTAL2（18腳）：片內(nèi)反向放大器輸出端采用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，2個(gè)引腳各接外部晶體和微調(diào)電容的一端；采用外部時(shí)鐘時(shí)，XTAL2腳輸入外部時(shí)鐘脈沖，
2、XTAL1腳接地。各個(gè)引腳的功能說明如下：3、控制信號(hào)引腳★RST/VPD（9腳）：RST復(fù)位信號(hào)；VPD備用電源輸入端?！顰LE/PROG（addresslatchenable/programming，30腳）ALE是地址鎖存允許信號(hào)；PROG是編程脈沖輸入端。ALE信號(hào)說明：1.當(dāng)CPU訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE端作為鎖存低8位地址的控制信號(hào)，下降沿有效。2.當(dāng)CPU不訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE端以1/6的振蕩頻率固定輸出正脈沖?！顴A/VPP（enableaddress/voltagepulseofp
3、rogramming，31腳）：EA外部程序存儲(chǔ)器選擇端；VPP編程電源輸入端。EA信號(hào)說明：1.當(dāng)EA為低電平時(shí)，CPU只訪問外部ROM；2.當(dāng)EA為高電平時(shí)，CPU首先訪問內(nèi)部ROM并自動(dòng)延至外部ROM?！颬SEN（programstoreenable，29腳)：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)說明：在訪問片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此引腳定時(shí)輸出負(fù)脈沖作為讀片外存儲(chǔ)器的選通信號(hào)，低電平有效?！颬0.0～P0.7：P0口，8位雙向I/O端口。當(dāng)CPU訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)，P0口分時(shí)提供復(fù)用的低8位地址線和8位雙向數(shù)據(jù)線。★
4、P1.0～P1.7：P1口，內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O端口?！颬2.0～P2.7：P2口，內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O端口。當(dāng)CPU訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)，輸出高8位地址?！颬3.0～P3.7：P3口，內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O端口。P3口作一般I/O端口使用外，每個(gè)引腳都有專門的第二功能。4、I/O端口引腳引腳連接圖1引腳連接圖2一、運(yùn)算器和控制器1、運(yùn)算器（1）算數(shù)邏輯單元ALU：完成基本的算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算；（2）累加器A（ACC）：專門用來存放操作數(shù)和運(yùn)算結(jié)果；（3）暫存寄存器：暫存數(shù)
5、據(jù)和狀態(tài)，便于傳送和運(yùn)算；（4）B寄存器：用于乘法和除法的8位寄存器；第二節(jié)中央處理單元與時(shí)序位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0標(biāo)志CYACF0RS1RS0OV-P①CY（C）：進(jìn)位標(biāo)志位★存放算術(shù)運(yùn)算的進(jìn)位或借位標(biāo)志★在位操作中，作位累加器使用；②AC：輔助進(jìn)位位加減運(yùn)算中，低4位向高4位有進(jìn)位或借位時(shí)，AC=1③F0：用戶標(biāo)志位（5）程序狀態(tài)字（ProgramStatusWordPSW）：存放指令執(zhí)行后的狀態(tài)信息：RS1RS0選中的工作寄存器組R0～
6、R7地址000組00-07H011組08-0FH102組10-17H113組18-1FH⑤OV：溢出標(biāo)志位運(yùn)算結(jié)果超出了累加器A所能表示的帶符號(hào)數(shù)的范圍（-128~+127），OV=1④RS1、RS0：工作寄存器選擇位CPU選擇哪一組工作寄存器為當(dāng)前工作寄存器，確定R0~R7的物理地址。（6）布爾處理器：也稱為位處理器，以PSW中的CY為累加器，可執(zhí)行各種位操作，也可以將CY與其他可尋址位之間進(jìn)行邏輯與、邏輯或操作，結(jié)果存放于CY。⑥P：奇偶標(biāo)志位累加器A中1的個(gè)數(shù)的奇偶性，奇：P=1；偶：P=0位序P
7、SW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0標(biāo)志CYACF0RS1RS0OV-P（1）程序計(jì)數(shù)器PC：是一個(gè)16位專用寄存器，用來存放將要執(zhí)行的下一條指令的地址；（2）指令寄存器IR和指令譯碼器ID：存放代碼及譯碼；（3）定時(shí)控制電路：產(chǎn)生CPU的操作時(shí)序。2、控制器單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)是提供片內(nèi)各種操作的時(shí)間基準(zhǔn)二、時(shí)鐘電路?內(nèi)部時(shí)鐘電路：石英晶體或陶瓷振蕩器（晶振）：1.2～12MHz微調(diào)電容C01、C02起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用。電容值一般為5～30PF。因片內(nèi)
8、有高增益運(yùn)算放大器，外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。?外部時(shí)鐘電路把外部振蕩信號(hào)引入XTAL2端，XTAL1端接地。這種方式適宜用于使單片機(jī)的時(shí)鐘與外部信號(hào)保持一致。由于XTAL2端的邏輯電平與TTL電平不兼容，故在此引腳外接一個(gè)上拉電阻。1、時(shí)鐘周期又稱振蕩周期，是一個(gè)振蕩脈沖的周期，也是時(shí)序中最小的時(shí)間單位。2、機(jī)器周期完成一個(gè)最基本操作的時(shí)間，通常由若干個(gè)時(shí)鐘周期構(gòu)成，在MCS-51單片機(jī)中，每個(gè)機(jī)器周期都包含12個(gè)
