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1、MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)存儲器I/O接口CPU中斷系統(tǒng)定時/計數(shù)器硬件結(jié)構(gòu)暫存器1暫存器2ACCPSWBALU控制信號ⅠCPU指令寄存器時序電路指令譯碼器微操作控制電路程序地址寄存器緩沖器PC+1內(nèi)部ROMDPTRMCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)Ⅱ存儲器存儲器RAM片內(nèi)RAM片外RAMROM片內(nèi)ROM片外ROMMCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)特殊功能寄存器(80H—FFH)20H普通RAM區(qū)位尋址區(qū)工作寄存器區(qū)SFR分布在80H-FFH其中92個位可位尋址特殊功能寄存器(SFR)又稱為專用寄存器。專用于控制、選擇、
2、管理、存放單片機(jī)內(nèi)部各部分的工作方式、條件、狀態(tài)、結(jié)果的寄存器。00H2FH7FH1FH30H80HFFH128字節(jié)片內(nèi)RAMMCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)片內(nèi)ROMFFFH000H片內(nèi)ROM4K字節(jié)EA=18051子系列8052子系列1FFFH0000H8K字節(jié)EA=1片內(nèi)ROM條件:EA=1用途:主要用來存儲程序通過內(nèi)部總線與CPU聯(lián)接地址存放在PC寄存器中MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)片內(nèi)RAM8051子系列8052子系列8052子系列有附加的128字節(jié)的片內(nèi)RAM其地址與SFR重疊!可以通過間接尋址的方法解
3、決二者的地址重疊FFH00H7FH80HSFRsFFH80H256字節(jié)片內(nèi)RAM主要用來作為數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)部總線聯(lián)接CPU地址存放在RAMADDRREG中128字節(jié)7FH00H片內(nèi)RAMFFHSFRs80HMCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)位尋址區(qū)30H普通RAM區(qū)工作寄存器區(qū)00H20H2FH7FH1FH128字節(jié)片內(nèi)RAM片內(nèi)ROM主要作為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器包括普通RAM區(qū)、位尋址區(qū)、工作寄存器區(qū)都可以用于存放數(shù)據(jù),也稱為數(shù)據(jù)緩存寄存器00H20H2FH7FH1FH30H普通RAM區(qū)位尋址區(qū)工作寄存器區(qū)256字節(jié)80HFFH
4、間接尋址普通RAM區(qū)8051子系列8052子系列MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)外部存儲器FFFFH0000H64K字節(jié)FFFFH0000H64K字節(jié)可尋址片外RAM片外RAM可尋址片外ROM片外ROMMCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)FFFFH0000H可尋址片外ROM/RAM64K字節(jié)對于具體的一種單片機(jī)而言其內(nèi)部的片內(nèi)存儲器的容量是確定。片外存儲器的容量是可以根據(jù)需要進(jìn)行配置。我們所講的可尋址片外64KROM/RAM指的是一種能力。MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)FFFFH0000H64K字節(jié)地址總線數(shù)據(jù)總線控制
5、總線單片機(jī)為了具有擴(kuò)展外部存儲器的能力,應(yīng)該為外部存儲器提供相應(yīng)的總線信號:可尋址片外ROM/RAMMCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)FFFFH0000H可尋址片外ROM64K字節(jié)地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線單片機(jī)為了具有擴(kuò)展外部存儲器的能力應(yīng)該為外部存儲器提供相應(yīng)的總線信號:16根地址線A0~A158根數(shù)據(jù)線D0~D7PSEN、ALE使能EA=0地址存放在PC中通過外部總線與CPU聯(lián)接與片內(nèi)ROM統(tǒng)一編址MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)FFFFH0000H可尋址片外RAM64K字節(jié)地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線單片機(jī)為了具有擴(kuò)展
6、外部存儲器的能力應(yīng)該為外部存儲器提供相應(yīng)的總線信號:16根地址線A0~A158根數(shù)據(jù)線D0~D7WR、RD、ALE地址存放在DPTR中通過外部總線與CPU聯(lián)接與片內(nèi)RAM獨(dú)立編址MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)I/O接口串行UART并行P0P1P2P3ⅢMCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)實際應(yīng)用中,計算機(jī)的CPU與其外部設(shè)備之間常常要進(jìn)行信息的交換,計算機(jī)之間也需要交換信息,所有這些信息的交換均稱為“通訊”。MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)通訊的基本方式可分為:通訊的基本方式并行通訊串行通訊并行通訊,是指數(shù)據(jù)的各位同時
7、進(jìn)行傳送的方式。其特點是傳輸速度快,但當(dāng)距離較遠(yuǎn),位數(shù)又多時導(dǎo)致了通訊線路復(fù)雜且成本高,如圖所示。串行通訊,是指數(shù)據(jù)一位一位地順序傳送的通訊方式。其特點是通訊線路簡單,只要一對傳輸線就可以實現(xiàn)通訊,并可以利用電話線,從而大大地降低了成本,特別適用于遠(yuǎn)距離通訊,但傳送速度慢,如圖所示。MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)并行P0P1P2P3MCS-51單片機(jī)有4個雙向8位I/O口P0,P1,P2,P3。P0口為三態(tài)雙向口,負(fù)載能力為8個LSTTL門電路,P1,P2,P3為準(zhǔn)雙向口,負(fù)載能力為4個LSTTL門電路。MCS-51單
8、片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2)P0.0—P0.7:雙向I/O(內(nèi)置場效應(yīng)管上拉)尋址外部程序存儲器時分時作為雙向8位數(shù)據(jù)口和輸出低8位地址復(fù)用口;不接外部程序存儲器時可作為8位準(zhǔn)雙向I/O口使用。21DQCK/Q讀引腳讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線地址/數(shù)據(jù)控制引腳P0.X34VccP0MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)(2