最新2单片机技术基础第二章56781

工业品
－40～＋85 °C
军品
－55～＋125 °C
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2.1.2 89C51单片机内部结构
由 中央处理单元（CPU）、存储器（ROM及 RAM）和I/O接口组成。
MCS-51单片机内部结构如图2－1所示。
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RAM地 址寄存器
128B RAM
B寄存器 暂存器1
RD/P3.7 XTAL2 XTAL1
若89C51正常工作时，该引脚应有
VSS
脉冲信号输出。
1
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80C51
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VCC P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
（2） 指PC令可寄对存6器4KIRB及的指RO令M译直码接器寻ID址，也可对89C51片内RAM寻 由P址C找。到ROM地址，取出指令经IR再送至ID，由ID对指令
译码产生一定序列的控制信号，以执行指令所规定的操作。
（3）振荡器和定时电路
89C51单片机片内有振荡电路，只需外接石英晶体和2个频
率微调电容（30pF左右），产生频率范围为
部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数 或定时的结果 实现计算机控制。
一个全双工UART的串行I/O口:
可实现单片机与单片机或与其它微机之间串行通信。 片内振荡器和时钟产生电路:
但需外接晶振和电容。 五个中断源的中断控制系统。
2个外中断，2个定时/计数器中 断，1个串行口中断
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2.2 89C51单片机引脚及其功能
89C51单片机引脚图
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一.电源引脚：Vcc和Vss 2个
1．Vcc(40脚)：电源端，为+5V。
2．Vss(20脚)：接地端。
P1.0
P1.1
二.时钟电路引脚：XTAL1和XTAL2
P1.2 P1.3
P1.4
2个
在乘除运算时，用来存放一个操作数也用来存放运算后的 一部分结果；如不能做乘除运算时，作为通用寄存器
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（5）布尔处理器： 专门用于处理位操作的，以PSW中的C为其累加器。
（6）2个8位暂存器： ALU的两个入口处。
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2．控制器
（1）程序计数器PC（16位） 由两个8位计数器PCH、PCL组成。 PC是程序的字节地址计数器，PC内容为将要执行的指令地 址。 改变PC内容，改变程序的流向。
VSS
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第2章 89C51单片机硬件结构和原理
与8051相比，89C51具有两种用软件选择的节电工作方式：
空闲方式：CPU停止工作，RAM、定时/计数器、中断系统等继 续工作。
掉电方式：片内振荡器停止，所以系统不能工作，仅保存RAM中 内容。
51系列单片机的温度适用范围 为：
民品（Biblioteka Baidu业用）
0～70 °C
+、–、×、÷算术运算，与、或、非、异或逻辑运算， 循环移位、位处理
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（2）8位累加器ACC（A）： 它经常作为一个运算数经暂存器2进入ALU的输入端
，与另一个来自暂存器1的运算数进行运算，运算结果 又送回ACC。
（3）8位程序状态寄存器PSW：
指示指令执行后的状态信息供程序查询和判别用。 （4）8位寄存器B：
P0.0-P0.7
P2.0-P2.7
P0驱动器
P2驱动器
P0锁存器 暂存器2
P2锁存器 ACC SP
4KB Flash ROM
程序地址 寄存器
缓冲器
PSEN ALE EA RET
定指指 时令令 控译寄 制码存
器器
ALU PSW
中断、串行口 和定时器
P1锁存器
P3锁存器
PC增1 PC
DPTR
OSC XTAL1 XTAL2
XTAL1（19脚）：接外部 晶体和微调电容的另一端； 在片内它是振荡电路反向放 大器的输入端，在采用外部 时钟时，该引脚输入外部时 钟脉冲。
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST/VPD RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7 XTAL2 XTAL1
P1.5
P1.6
P1.7
XTAL2（18脚）:接外部晶体和微调
RST/VPD RXD/P3.0
电容的一端。是89C51片内振荡
TXD/P3.1 INT0/P3.2
器反向放大器的输出端，振荡电
INT1/P3.3 T0/P3.4
路的频率就是晶体固有频率。
T1/P3.5 WR/P3.6
当采用外部时钟时，此脚悬空。
1.2MHz~12MHz。该信号就作为89C51工作的基本节拍
11（.02.2时021间的最小单位）。
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（二）存储器
存储器
程序存储器（ROM） 数据存储器（RAM）
★ 89C51存储器 包含4KB程序存储器Flash ROM 包含128B内部数据存储器。
（三）、I/O接口
89C51有四个8位并行I/O接口P0～P3。 它们都是双向端口，每个端口各有8条I/O线。 P0-P3口四个锁存器同RAM统一编址，可作为SFR来寻址。
P1驱动器 P1.0-P1.7
P3驱动器 P3.0-P3.7
（一）、中央处理单元（CPU）
单片机中的中央处理器(CPU)和通用微处理器基本相同， 只是增设了“面向控制”的处理功能。例如：位处理、查
表、多种跳转、乘除法运算、状态检测、中断处理等，增 强了实时性。
运算
1．运算器
CPU
器 控制器
（1）算术逻辑运算单元ALU ( 8位 )：
2单片机技术基础第二章56781
学习目的和要求
熟悉89C51内部结构 熟悉部分特殊功能寄存器（SFR）的功能 掌握存储器配置及特点 掌握复位电路及堆栈的概念 掌握部分引脚的功能，达到会应用的目的 了解CPU时序及单片机的工作过程 了解并行I/O端口内部结构
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两个定时/计数器: 每个定时/计数器都可以设置成计数方式，用以 对 外