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《單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)ppt課件.ppt》由會員上傳分享，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、1硬件結(jié)構(gòu)如下圖所示。把作為控制應(yīng)用所必需的基本功能部件都集成在一個尺寸有限的集成電路芯片上。2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成圖2-1AT89S51單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)12有如下功能部件和特性：（1）8位微處理器（CPU）；（2）數(shù)據(jù)存儲器（128BRAM）；（3）程序存儲器（4KBFlashROM）；（4）4個8位可編程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）；（5）1個全雙工的異步串行口；（6）2個可編程的16位定時器/計(jì)數(shù)器；（7）1個看門狗定時器；（8）中斷系統(tǒng)具有5個中斷源、5個中斷向量；（9）特殊功能寄存器（SFR）26個；（10）低功耗模式有空閑模式和掉電模式；（11
2、）3個程序加密鎖定位。3與AT89C51相比，AT89S51有更突出的優(yōu)點(diǎn)：（1）增加在線可編程功能ISP（InSystemProgram），字節(jié)和頁編程，現(xiàn)場程序調(diào)試和修改更加方便靈活；（2）兩個數(shù)據(jù)指針，方便了對片外RAM的訪問過程；（3）增加了看門狗定時器，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力；（4）增加斷電標(biāo)志；（5）增加掉電狀態(tài)下的中斷恢復(fù)模式。2.1AT89S51單片機(jī)的硬件組成3片內(nèi)各功能部件通過片內(nèi)單一總線連接而成（見圖2-1），基本結(jié)構(gòu)是CPU加上外圍芯片的傳統(tǒng)微機(jī)結(jié)構(gòu)。CPU對各種功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR，SpecialFunctionRegister）的集中控
3、制方式。下面介紹片內(nèi)各功能部件：（1）CPU（微處理器）8位的CPU，與通用CPU基本相同，同樣包括了運(yùn)算器和控制器兩大部分，還有面向控制的位處理功能。44（2）數(shù)據(jù)存儲器（RAM）片內(nèi)為128B（52子系列為256B），片外最多可擴(kuò)64KB。用以存放可以讀/寫的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)等。片內(nèi)128B的RAM以高速RAM的形式集成，可加快單片機(jī)運(yùn)行的速度和降低功耗。（3）程序存儲器（FlashROM）片內(nèi)集成有4KB的Flash存儲器（AT89S52則為8KB；AT89C55為20KB），如片內(nèi)容量不夠，片外可外擴(kuò)至64KB。用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格。
4、（4）中斷系統(tǒng)具有5個中斷源，2級中斷優(yōu)先權(quán)。55（5）定時器/計(jì)數(shù)器2個16位定時器/計(jì)數(shù)器（52子系列有3個），4種工作方式（6）1個看門狗定時器WDT當(dāng)CPU由于干擾使程序陷入死循環(huán)或跑飛時，WDT可使程序恢復(fù)正常運(yùn)行。（7）串行口1個全雙工的異步串行口，4種工作方式。（8）P1口、P2口、P3口、P0口4個8位并行I/O口。每個口可以用作輸入，也可以用作輸出。（9）特殊功能寄存器（SFR）26個，管理、控制和監(jiān)視片內(nèi)各功能部件。是各個功能部件的控制寄存器和狀態(tài)寄存器，映射在片內(nèi)RAM區(qū)80H～FFH內(nèi)6AT89S51完全兼容AT89C51，在充分保留原來軟、硬件條件下，完全可以
5、用AT89S51直接代換。2.2AT89S51的引腳功能先了解引腳，牢記各引腳的功能。AT89S51與51系列中各種型號芯片的引腳互相兼容。目前多采用40只引腳雙列直插，如圖2-2所示。引腳按其功能可分為如下3類：（1）電源及時鐘引腳—VCC、VSS；XTAL1、XTAL2（4個）。（2）控制引腳—、ALE/、/VPP、RST(RESET)(4)（3）I/O口引腳——P0、P1、P2、P3，為4個8位I/O口（32個）771．電源引腳（２個）（1）VCC（40腳）：+5V電源。（2）VSS（20腳）：數(shù)字地。8圖2-2AT89S51雙列直插封裝方式的引腳2.2.1電源及時鐘引腳82．時
6、鐘引腳（２個）（1）XTAL1（19腳）：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器電路輸入端。用片內(nèi)振蕩器，接外晶體和微調(diào)電容。外接時鐘源時，該腳接外部時鐘振蕩器的信號。（2）XTAL2（18腳）：振蕩器反相放大器的輸出端。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器，該腳連接石英晶體和微調(diào)電容。當(dāng)使用外部時鐘源時，懸空。89S51C30PFC30PF6MHZX1X2VCC5.1K外時鐘信號X1X289S5192.2.2控制引腳（４個）（1）RST(RESET，9腳)復(fù)位信號輸入，在引腳加上持續(xù)時間大于2個機(jī)器周期的高電平，可使單片機(jī)復(fù)位。正常工作，此腳電平應(yīng)≤0.5V。當(dāng)看門狗定時器溢出輸出時，該腳將輸出長達(dá)96個時鐘
7、振蕩周期的高電平。1010（2）/VPP(EnableAddress/VoltagePulseofPrograming，31腳)：外部程序存儲器訪問允許控制端。EA＝1，CPU訪問片內(nèi)FlashROM，并執(zhí)行其指令。當(dāng)PC>0FFFH時（4KB）,自動轉(zhuǎn)向片外ROM。EA=0，不論片內(nèi)是否有存儲器，只執(zhí)行片外ROM的指令。VPP：對片內(nèi)Flash編程，接編程電壓。（3）ALE/（AddressLatchEnable/PROGramming，30
