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1、講稿0-21、單片微機(jī)：(Single-ChipMicrocomputer)單片微機(jī)微控制器單片機(jī)它在一塊芯片上集成了CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口等各 種功能部件，以構(gòu)成一種最基本的微型計(jì)算機(jī)。2、單片機(jī)特點(diǎn)：單片機(jī)具有集成度高、體積小、可靠性高、價(jià)格低、面向控制等特點(diǎn)。3、單片機(jī)應(yīng)用：單片機(jī)在工業(yè)控制、智能儀表和家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。4、嵌入式系統(tǒng)：(embeddedsystem)以產(chǎn)品為對象的結(jié)構(gòu)特殊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)又稱為嵌入式系統(tǒng)。5、MCS-51系列單片機(jī)：(P20-21或P29-30頁)MCS-51系
2、列單片機(jī)典型代表是8051、8751、8031。8051：內(nèi)部含8位CPU,4K字節(jié)ROM,128個(gè)字節(jié)RAM，21個(gè)特殊功能寄存器,4個(gè)8位并行I/O口,1個(gè)全雙工串行口，2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。另還有5個(gè)中斷源、2個(gè)優(yōu)先級,1個(gè)布爾處理器64KB程序存儲(chǔ)器地址空間,64KB外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間,片內(nèi)振蕩器,它是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)。8751：它以4K字節(jié)的EPROM代替8051的4K字節(jié)ROM。8031：它是內(nèi)部無ROM的8051。2、定時(shí)控制邏輯定時(shí)控制邏輯用來產(chǎn)生操作時(shí)序信號，它是單片 機(jī)的心臟。A、時(shí)鐘電路：（P32-3
3、3頁）MCS-51芯片內(nèi)有一個(gè)由反向放大器所構(gòu)成的振蕩 電路。XTAL1為振蕩電路的輸入端，XTAL2為輸出 端。通常晶振頻率為1·2MHZ～12MHZB、時(shí)序：（P47-48頁）時(shí)序圖B、時(shí)序：（P47-48頁）CPU在執(zhí)行指令時(shí)，是將一條指令分解為若干基本的微操作，這些微操作所對應(yīng)的脈沖信號在時(shí)間上的先后次序。51單片機(jī)的時(shí)序由四種周期構(gòu)成，即振蕩周期、狀態(tài)周期、機(jī)器周期、指令周期。①、振蕩周期：振蕩脈沖周期。②、狀態(tài)周期：2個(gè)振蕩周期為一個(gè)狀態(tài)周期，也稱為時(shí)鐘周期，用S表示。③、機(jī)器周期機(jī)器周期是指CPU與存儲(chǔ)器進(jìn)行一次通信
4、所需的時(shí) 間。MCS-51的每個(gè)機(jī)器周期由6個(gè)S狀態(tài)組成，每個(gè)狀態(tài)周期由2個(gè)P節(jié)拍(或相位)組成，每個(gè)節(jié)拍(或相位)持續(xù)一個(gè)振蕩器周期。 若F晶=6MHZ，則每個(gè)機(jī)器周期為2μS。 則：1機(jī)器周期（時(shí)間）=12×1/F晶(μS)④、指令周期指令周期是指執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間。 在MCS-51的指令系統(tǒng)中，指令周期為1、2、4個(gè)機(jī)器周期。設(shè)F晶=6MHZ，則指令執(zhí)行時(shí)間分別為2μS、4μS、8μS。⑤、ALE信號(允許地址鎖存信號)的頻率（P34頁）ALE信號頻率為F晶/6見時(shí)序圖3、復(fù)位和復(fù)位電路（P33-34頁）A、復(fù)位：在復(fù)
5、位輸入端加上高電平，MCS-51將被初始化復(fù)位， 此時(shí)有關(guān)寄存器狀態(tài)如下：PC：0000H SP：07H PO-P3：0FFH A.B.PSW.IP.IE：00H TMOD.TCON.TH0.TL0.TH1.TL1.SCON：00H DPTR：0000H RES端由高變低后，MCS-51將退出復(fù)位，從0000H開始 執(zhí)行程序。B、復(fù)位電路：系統(tǒng)復(fù)位電路：三、存儲(chǔ)器單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、外部數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器的空間是相互獨(dú)立的。 程序存儲(chǔ)器用于存放編好的程序和數(shù)據(jù)表格。數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器用來作為數(shù)據(jù)緩沖器、堆棧、工作寄存器以 及軟
6、件標(biāo)志等。四、輸入/輸出（I/O）口(P35-37頁)MCS-51有四個(gè)雙向的8位I/O口P0-P3。1、P1口(P36頁)P1口為準(zhǔn)雙向口，每一位的結(jié)構(gòu)如圖所示。它可獨(dú)立地用作輸入線或輸出線，作為輸入線，必須將1寫入口鎖存器，使T1截止。2、P3口(P37頁）P3口為準(zhǔn)雙向口，每一位的結(jié)構(gòu)如圖所示。P3口為雙功能口。3、P2口(P36-37頁）P2口為準(zhǔn)雙向口，每一位鎖存器驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)如圖示。P2口可以作為I/O口使用，也可作為擴(kuò)展系統(tǒng)的地址 總線口使用，輸出高8位地址。4、P0口(P35-36頁）P0口為三態(tài)雙向口，每一位的結(jié)構(gòu)
7、如圖所示。對于8051/8751，它可作I/O口用，也可作地址、數(shù)據(jù)總線口；對于8031，它只能作地址、數(shù)據(jù)總口。五、MCS-51的引腳說明MCS-51單片機(jī)采用40引腳雙列直插方式封裝，其引 腳信號功能如下：1、電源引腳Vcc：(40)＋5VVss：(20)接地2、外接晶體引腳XTAL1(19)XTAL2(18)3、I/O引腳P0.0-P0.7(39-32) P1.0-P1.7(1-8) P2.0-P2.7(21-28) P3.0-P3.7(10-17)4、控制引腳RST(9)：復(fù)位信號，輸入、高電平有效。ALE(30)：允許地
8、址鎖存信號，輸出，高電平有效。 用于鎖存外存地址的低8位字節(jié)，它還可 作為外輸出的時(shí)鐘，其頻率約為振蕩器晶 振頻率的1/6。PSEN(29)：外程序存儲(chǔ)器讀選通信號，輸出，低電 平有效。EA(31)：程序存儲(chǔ)器內(nèi)外選擇信號，輸入。EA為高時(shí)：PC值
