第三章MCS51的硬件结构课件.ppt

1、第第三三章章 MCS51的的硬硬件件结结构构3.1 总体结构总体结构1、内部结构、内部结构2、简化结构简化结构3 3、逻辑符号、逻辑符号第三章第三章 MCS-51的硬件结构的硬件结构应用电路应用电路o程序存储器程序存储器o外部数据存储器外部数据存储器o内部数据存储器内部数据存储器o特殊功能寄存器特殊功能寄存器o位寻址区位寻址区3.2 MCS-51存储器组织存储器组织存储程序：存储程序：称程序存储器（称程序存储器（ROM）存储数据：存储数据：称数据存储器（称数据存储器（RAM）程序和数据放在同一空间程序和数据放在同一空间的称的称统一编址统一编址。程序和数据放在不同空间程序和数据放在不同空间的和的

2、和独立编址独立编址。51系列为独立编址系列为独立编址二、各内部部件二、各内部部件（一）运算器（一）运算器 ALU、ACC、B、TM1(暂存器暂存器)、TM2、PSWACC:累加器累加器 ALU:算术逻辑单元算术逻辑单元 PSW:程序状态字程序状态字 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0CyACF0RS1RS0OV_P(二二)控制器控制器 PC:程序计数器程序计数器 指令寄存器、指令译码器、定时控制电路指令寄存器、指令译码器、定时控制电路Cy(Carry):进位 AC(Auxiliary Carry):辅助进位F0(Flag):用户标志 OV(Overflow):溢出P(Parity)

3、:奇偶标志 Rs1Rs0:通用寄存器组标志和控制3.3 I/O口口 一、一、P1口口 二、二、P3口口1 1、仅作基本仅作基本I/OI/O口口2 2、准双向口准双向口 输入时，先置输入时，先置1DFF1DFF1 1、作基本作基本I/OI/O口口2 2、第二功能第二功能三、三、P2口口四、四、P0口口 1 1、作基本作基本I/OI/O口口2 2、高高8 8位地址总线位地址总线 A8 A8A15A151 1、作基本作基本I/OI/O口口2 2、数据总线数据总线D0D0D7D7低低8 8位地址总线位地址总线A0A0A7A73.4 CPU的时序的时序 一、一、时钟时钟 1、外部时钟方式外部时钟方式 2

4、、内部时钟方式内部时钟方式6MHz、12MHz、40MHz3.5 3.5 复位和复位电路复位和复位电路 一、复位：在一、复位：在RESET引脚耻高电平至引脚耻高电平至少维持少维持2个机器周期。个机器周期。二、电路二、电路1、上电复位电路上电复位电路 2、上电复位和开关复位电路上电复位和开关复位电路 三、机器周期、状态（拍）、时钟（振荡频率）三、机器周期、状态（拍）、时钟（振荡频率）时钟：时钟：晶振产生的频率晶振产生的频率状态：状态：2 2个时钟周期个时钟周期机器周期：机器周期：1212个时钟周期个时钟周期3.6 典型的应用系统典型的应用系统 一、程序存储器一、程序存储器1、通常、通常ROM(8

5、051)或或EPROM（8751）或）或EEPROM（AT89C51）51系列：系列：4KB 52系列：系列：8KB 8031：无。：无。2、特殊保留单元特殊保留单元（1）0000H0002H用于初始化程序，复位后总是从用于初始化程序，复位后总是从0000H开始执开始执行行 一般在一般在0000H0002H中放一条转移指令（中放一条转移指令（LJMP）（2）0003H002BH的的40个单元，用于存放中断程序（或入口）个单元，用于存放中断程序（或入口）二、内部数据存储器二、内部数据存储器51系列：系列：128B（地址范围：（地址范围：00H7FH）52系列：系列：256B（地址范围：（地址范围

6、：00HFFH）其中：其中：（1）00H1FH的的32人单元作为寄存器组人单元作为寄存器组R0R7，共有四组，但，共有四组，但任何时候，只用一组，由任何时候，只用一组，由PSW中的中的RS0和和RS1确定。确定。（2）20H2FH的的16个单元可位寻址。个单元可位寻址。三、特殊功能寄存器三、特殊功能寄存器51系列：系列：21个个，52系列：系列：26个，地址离散地分布在个，地址离散地分布在80HFFH中。中。首先要掌握：首先要掌握：A、B、PSW、P0、P1、P2、P3、DPTR、SP四、位寻址区四、位寻址区（1）RAM中中20H2FH的的16个单元可位寻址，地址为：个单元可位寻址，地址为：00H7FH 共共128位位（2）特殊功能寄存器中地址能被特殊功能寄存器中地址能被8整除的单元，可位寻址。整除的单元，可位寻址。