2 MCS-51系列单片机的硬件结构.ppt

第2章 MCS-51系列单片机的硬件结构
MCS-51系列单片机简介
MCS-51系列单片机内部结构与外部引脚说明
微处理器
存储器
并行输入/输出接口
定时器/计数器
串行输入/输出口
MCS-51单片机的中断系统
复位状态及复位电路
MCS-51系列单片机简介
MCS-51系列单片机已有十多种产品,可分为两大系列:51子系列和52子系列。
51子系列主要有8031、8051、8751三种机型。它们的指令系统与芯片引脚完全兼容。,它们的差别仅在于片内有无ROM或EPROM。
52子系列主要有8032、8052、8752三种机型。,52子系列与51子系列的不同之处在于:片内数据存储器增至256字节;片内程序存储器增至8 KB (8032无);有3个16位定时/计数器,6个中断源。其它性能均与51子系列相同。
MCS-51系列单片机内部结构与外部引脚说明
内部结构框图
MCS-。
,MCS-51单片机组成结构中包含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统、振荡器等功能部件。图中SP是堆栈指针寄存器,PC是程序计数器,PSW是程序状态字寄存器,DPTR是数据指针寄存器。
MCS-51单片机内部结构框图
外部引脚说明

VCC(40脚):接+5 V电源正端。
VSS(20脚):接+5 V电源地端。

XTAL1(19脚):接外部石英晶体的一端。在单片机内部,它是一个反相放大器的输入端,这个放大器构成了片内振荡器。当采用外部时钟时,对于HMOS单片机,该引脚接地;对于CHMOS单片机,该引脚作为外部振荡信号的输入端。
MCS-51系列单片机引脚及总线结构
/ 输出引脚
(1) P0口(39~32脚):~。在不接片外存储器与不扩展I/O口时,可作为准双向输入/输出口。在接有片外存储器或扩展I/O口时,P0口分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。
(2) P1口(1~8脚):~,可作为准双向I/O口使用。对于52子系列,:,。
(3) P2口(21~28脚):~,一般可作为准双向I/O口使用;在接有片外存储器或扩展I/O口且寻址范围超过256字节时,P2口用作高8位地址总线。
(4) P3口(10~17脚):~。除作为准双向I/O口使用外,还可以将每一位用于第二功能,而且P3口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或第二功能。。
P3口第二功能表
引脚
第二功能

串行口输入端

串行口输出端

外部中断0请求输入端,低电平有效

外部中断1请求输入端,低电平有效

定时器/计数器0计数脉冲输入端

定时器/计数器1计数脉冲输入端

外部数据存储器写选通信号输出端,低电平有效

RXD
TXD
INT0
INT1
T0
T1
WR
RD

(1) ALE/PROG(30脚):地址锁存有效信号输出端。ALE在每个机器周期内输出两个脉冲。在访问片外程序存储器期间,下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址;在不访问片外程序存储器期间,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。但要注意,在访问片外数据存储器期间,ALE脉冲会跳空一个,此时作为时钟输出就不妥了()。
对于片内含有EPROM的机型,在编程期间,该引脚用作编程脉冲PROG的输入端。