51单片机系列PPT课件
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51单片机课件ppt模板
（2）数据总线（Data Bus，DB）：用于单片机与外部存储 器之间或与I/O接口之间传送数据，数据总线是双向的。
（3）控制总线（Control Bus，CB）：控制总线是单片机发 出的各种控制信号线。
7
如何来构造系统的三总线。 1．P0口作为低8位地址/数据总线 AT89S51受引脚数目限制，P0口既用作低8位地址总线， 又用作数据总线（分时复用），因此需增加一个8位地址锁存 器。AT89S51访问外部扩展的存储器单元或I/O接口寄存器时， 先发出低8位地址送地址锁存器锁存，锁存器输出作为系统的 低8位地址（A7~ A0）。随后，P0口又作为数据总线口 （D7~ D0），如图8-2所示。 2．P2口的口线作为高位地址线 P2口用作系统的高8位地址线，再加上地址锁存器提供的 低8位地址，便形成了系统完整的16位地址总线。
若全部高位地址线都参加译码，称为全译码；若仅部分 高位地址线参加译码，称为部分译码。部分译码存在着部 分存储器地址空间相重叠的情况。
第8章 AT89S51单片机 外部存储器的扩展
1
第8章 目录 8.1 系统扩展结构 8.2 地址空间分配和外部地址锁存器
8.2.1 存储器地址空间分配 8.2.2 外部地址锁存器 8.3 程序存储器EPROM的扩展
8.3.1 常用的EPROM芯片 8.3.2 程序存储器的操作时序 8.3.3 AT89S51单片机与EPROM的接口电路设计 8.4 静态数据存储器RAM的扩展 8.4.1 常用的静态RAM（SRAM）芯片 8.4.2 外扩数据存储器的读写操作时序
1．线选法 是直接利用系统的某一高位地址线作为存储器芯片（或I/O
接口芯片）的“片选”控制信号。为此，只需要把用到的 高位地址线与存储器芯片的“片选”端直接连接即可。
（3）控制总线（Control Bus，CB）：控制总线是单片机发 出的各种控制信号线。
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如何来构造系统的三总线。 1．P0口作为低8位地址/数据总线 AT89S51受引脚数目限制，P0口既用作低8位地址总线， 又用作数据总线（分时复用），因此需增加一个8位地址锁存 器。AT89S51访问外部扩展的存储器单元或I/O接口寄存器时， 先发出低8位地址送地址锁存器锁存，锁存器输出作为系统的 低8位地址（A7~ A0）。随后，P0口又作为数据总线口 （D7~ D0），如图8-2所示。 2．P2口的口线作为高位地址线 P2口用作系统的高8位地址线，再加上地址锁存器提供的 低8位地址，便形成了系统完整的16位地址总线。
若全部高位地址线都参加译码，称为全译码；若仅部分 高位地址线参加译码，称为部分译码。部分译码存在着部 分存储器地址空间相重叠的情况。
第8章 AT89S51单片机 外部存储器的扩展
1
第8章 目录 8.1 系统扩展结构 8.2 地址空间分配和外部地址锁存器
8.2.1 存储器地址空间分配 8.2.2 外部地址锁存器 8.3 程序存储器EPROM的扩展
8.3.1 常用的EPROM芯片 8.3.2 程序存储器的操作时序 8.3.3 AT89S51单片机与EPROM的接口电路设计 8.4 静态数据存储器RAM的扩展 8.4.1 常用的静态RAM（SRAM）芯片 8.4.2 外扩数据存储器的读写操作时序
1．线选法 是直接利用系统的某一高位地址线作为存储器芯片（或I/O
接口芯片）的“片选”控制信号。为此，只需要把用到的 高位地址线与存储器芯片的“片选”端直接连接即可。
单片机指令系统ppt课件
加减指令
操作
操作数
Rn @Ri direct #data A
ADD *
*
*
*
X
ADDC *
*
*
*
X
SUBB *
*
*
*
X
INC *
*
*
X
*
DEC *
*
*
X
*
其他算术运算指令
16位寄存器加一指令 INC DPTR
十进制调整指令
DA A
乘法指令 MUL AB
(A) X (B) = BA
Cy = 0
若乘积>0FFH 则 OV=1
A #data
ANL *
*
ORL *
*
XRL *
*
控制转移类指令
控制转移类指令有17条,分为:
无条件转移指令 判零转移指令 比较转移指令 循环转移指令 调用返回指令
无条件转移指令
短转移指令 AJMP addr11
PC高5位与指令中给出的11位地址相加，可在2K 范围内转移
长转移指令 LJMP addr16
例: MOV 90H,A
MOV P1,A
寄存器寻址方式
寄存器寻址方式指令中给出寄存器编号 寄存器编号为 R0 -- R7 其对应单元位置由 RS1、RS0 决定 例
INC R0 ADD A,R2
寄存器间接寻址方式
寄存器间接寻址在指令中给出存放操作数 地址的寄存器 可用于间接寻址方式的寄存器有
R0、R1 用于寻址内部128字节RAM DPTR 用于寻址外扩数据存储器（ R0、R1）
寻址外扩数据存储器,只能用寄存器间接寻 址方式 例： MOV A,@R0 MOVX @DPTR,A
图文51单片机超详细教程PPT(绝对值)
51单片机概述
单片机定义与发展
定义
单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，将微处理器、 存储器、I/O接口等集成在一个芯片上，构成完整的计算机系统。
发展历程
从20世纪70年代的第一代4位单片机，到80年代的8位单片机，再到90年代以 后的16位、32位高性能单片机，单片机的性能和功能不断提升。
电源电路
采用稳定的直流电源供电，设计过流 过压保护电路。
输入/输出电路
根据具体需求设计相应的输入/输出电 路，如模拟量输入电路、数字量输入/ 输出电路等。
硬件电路设计思路及关键器件选型建议
• 通信接口电路：根据所选的无线通信模块设计相应的通信接口 电路，如Wi-Fi模块接口电路、蓝牙模块接口电路等。
06
串行通信原理及实现方法
串行通信基本概念和协议
串行通信定义
01
串行通信是一种异步通信协议，数据在传输过程中按位依次进
行。
串行通信协议
02
包括起始位、数据位、校验位和停止位，确保数据传输的准确
性和可靠性。
波特率与数据传输速率
03
波特率指每秒传输的位数，数据传输速率指每秒传输的字节数。
51单片机串行接口结构特点
PUSH和POP指令
用于将程序存储器中的数据传送到 累加器A中。
MOVC指令
用于将外部RAM中的数据传送到 累加器A中，或将累加器A中的数 据传送到外部RAM中。
MOVX指令
用于将数据压入堆栈或从堆栈中弹 出数据。
算术运算类指令详解
ADD和ADDC指令
用于将两个字节的数据相加，结果 存放在累加器A中。其中ADDC指 令还考虑进位标志位C的状态。
单片机定义与发展
定义
单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，将微处理器、 存储器、I/O接口等集成在一个芯片上，构成完整的计算机系统。
发展历程
从20世纪70年代的第一代4位单片机，到80年代的8位单片机，再到90年代以 后的16位、32位高性能单片机，单片机的性能和功能不断提升。
电源电路
采用稳定的直流电源供电，设计过流 过压保护电路。
输入/输出电路
根据具体需求设计相应的输入/输出电 路，如模拟量输入电路、数字量输入/ 输出电路等。
硬件电路设计思路及关键器件选型建议
• 通信接口电路：根据所选的无线通信模块设计相应的通信接口 电路，如Wi-Fi模块接口电路、蓝牙模块接口电路等。
06
串行通信原理及实现方法
串行通信基本概念和协议
串行通信定义
01
串行通信是一种异步通信协议，数据在传输过程中按位依次进
行。
串行通信协议
02
包括起始位、数据位、校验位和停止位，确保数据传输的准确
性和可靠性。
波特率与数据传输速率
03
波特率指每秒传输的位数，数据传输速率指每秒传输的字节数。
51单片机串行接口结构特点
PUSH和POP指令
用于将程序存储器中的数据传送到 累加器A中。
MOVC指令
用于将外部RAM中的数据传送到 累加器A中，或将累加器A中的数 据传送到外部RAM中。
MOVX指令
用于将数据压入堆栈或从堆栈中弹 出数据。
算术运算类指令详解
ADD和ADDC指令
用于将两个字节的数据相加，结果 存放在累加器A中。其中ADDC指 令还考虑进位标志位C的状态。
51单片机超详细教程PPT(绝对值)
必须使必须使rstrst引脚持续引脚持续22微秒微秒高电平高电平外部时钟外部时钟12mhz12mhz10111213142827262524232221201918171615101112131428272625242322212019181716151011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222110111213142827262524232221201918171615ram626410111213142827262524232221201918171615ram626480318751805189c51ramramromrom256b字节4k1程序存储器程序存储器程序存储器内部外部0000h0fffh4k0000hffffh64k0000h0fffh4k0000h0001h0002hpc0000h是程序执行的起始单元在这三个单元存放一条无条件转移指令中断5中断4中断3中断2中断10003h000bh0013h001bh0023h002bh外部中断0定时器0中断外部中断1定时器1中断串行口中断0fffh0ffehea1ea0程序存储器资源分布中断入口地址在单片机c语言程序设计中用户无需考虑程序的存放地址编译程序会在编译过程中按照上述规定自动安排程序的存放地址
00
3区
外部
FFH 80H 7FH (低128B) 00H (高128B) 专用 寄存器 内部 RAM 0000H
1FH 18H 17H 10H 0FH 08H 07H 00H
2区
工作寄存器区
1区 0区
数据存储器
内部RAM存储器
RAM位寻址区位地址表
单元地址 MSB
2FH 2EH 2DH 2CH 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 24H 23H 22H 21H 20H 7F 77 6F 67 5F 57 4F 47 3F 37 2F 27 1F 17 0F 07 7E 76 6E 66 5E 56 4E 46 3E 36 2E 26 1E 16 0E 06 7D 75 6D 65 5D 55 4D 45 3D 35 2D 25 1D 15 0D 05
00
3区
外部
FFH 80H 7FH (低128B) 00H (高128B) 专用 寄存器 内部 RAM 0000H
1FH 18H 17H 10H 0FH 08H 07H 00H
2区
工作寄存器区
1区 0区
数据存储器
内部RAM存储器
RAM位寻址区位地址表
单元地址 MSB
2FH 2EH 2DH 2CH 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 24H 23H 22H 21H 20H 7F 77 6F 67 5F 57 4F 47 3F 37 2F 27 1F 17 0F 07 7E 76 6E 66 5E 56 4E 46 3E 36 2E 26 1E 16 0E 06 7D 75 6D 65 5D 55 4D 45 3D 35 2D 25 1D 15 0D 05
51单片机教学ppt精选全文完整版
16位CPU、8K字节ROM、232字节RAM、5个8位并 口、1个
全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。
片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件 等。
80C51系列单片机产品繁多，主流地位已经形成，近 年来推出的与80C51兼容的主要产品有：
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列； ﹡Philips公司的80C51、80C552系列； ﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列； ﹡ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列； ﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列； ﹡Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列； ﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机。 *ARM公司
EXIT: RET
返
1）编程扫描方式(查询方式） 2）定时扫描方式 3）中断方式
返
1）取得键值的方法 ◆扫描法 ◆线反转法
2）键值与键号的对应
3）通过程序得到键号 分析：
返
中断结构图
返
中
断
处
理
中断请求
流
程
图
中断响应
中断服务
中断返回 返
1.中断源及矢量地址 2.与中断控制相关的寄存器 3.中断处理过程 4.中断请求源的撤销 5.中断服务程序设计（汇编）
IE1
P1.3
25H
26H
例15：设累加器的各位ACC.0-ACC.7分别记为X0-X7 编程 实现以下逻辑表达式功能。
Y=X0 X1 X2+X0 X1 X2+X0 X1 X2 X3+X4 X5 X6 X7
返
例16：用程序实现c=a2+b2，设a、b均小于10。a存 放在
全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。
片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件 等。
80C51系列单片机产品繁多，主流地位已经形成，近 年来推出的与80C51兼容的主要产品有：
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列； ﹡Philips公司的80C51、80C552系列； ﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列； ﹡ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列； ﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列； ﹡Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列； ﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机。 *ARM公司
EXIT: RET
返
1）编程扫描方式(查询方式） 2）定时扫描方式 3）中断方式
返
1）取得键值的方法 ◆扫描法 ◆线反转法
2）键值与键号的对应
3）通过程序得到键号 分析：
返
中断结构图
返
中
断
处
理
中断请求
流
程
图
中断响应
中断服务
中断返回 返
1.中断源及矢量地址 2.与中断控制相关的寄存器 3.中断处理过程 4.中断请求源的撤销 5.中断服务程序设计（汇编）
IE1
P1.3
25H
26H
例15：设累加器的各位ACC.0-ACC.7分别记为X0-X7 编程 实现以下逻辑表达式功能。
Y=X0 X1 X2+X0 X1 X2+X0 X1 X2 X3+X4 X5 X6 X7
返
例16：用程序实现c=a2+b2，设a、b均小于10。a存 放在
51单片机课件第一章
1.2.2单片机的发展趋势
（1）CPU功能增强
（2）内部资源增多 （3）引脚多功能化 （4）寻址范围增加 （5）超微型化
（6）低电压和低功耗
1.3 单片机应用
电讯方面
工业方面
汽车方面
民用方面 数据处理方面
仪表方面
1.4 MCS-51单片机
1.4.1 MCS-51系列单片机
MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片 机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如 8031，8051，8751，8032，8052，89C51等，其中 8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是 在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的， 所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机， 而8031是前些年在我国最流行的单片机，所以很多 场合会看到8031的名称。
1.2 单片机的发展历史及发展趋势 1.2.1 单片机的发展历史 单片机的发展经历了由4位机到8位机,再到16位 机的发展过程，目前8位单片机仍在广泛使用。 第一代：1974~76，起步阶段 特点：制造工艺落后，集成度低，采用双片形式 典型代表：美国仙童（Fairchild）公司F8系列 第二代：1976~78，低性能单片机阶段 特点：性能低，品种少，应用范围不广（比较简单 场合） 典型代表：Intel公司的MCS-48型，8位单片机 采用8位CPU、2个 I/O口、8位定时器/计数器、简单 中断，寻址小于4K，且无串行口。
单片机系统
CPU
输 入 设 备
输 入 接 口 设 备
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输 出 接 口 设 备
输 出 设 备
软
+
件 系
统
单片机内部结构示意图
51单片机PPT教程
4.2.3 散转程序设计
在利用MCS-51单片机指令设计汇编程序时，有时会遇到一类多分支 单片机指令设计汇编程序时， 在利用 单片机指令设计汇编程序时 程序的设计。分支转移的目标地址不是汇编或编程时确定的 目标地址不是汇编或编程时确定的， 程序的设计。分支转移的目标地址不是汇编或编程时确定的，而是在程序 运行时动态决定的。 运行时动态决定的。 MCS-51单片机提供了间接转移指令 JMP @A + DPTR, 恰好可以实 单片机提供了间接转移指令 现这一类转移。其中， 装入多分支转移程序的首地址， 现这一类转移。其中，DPTR装入多分支转移程序的首地址，用累加器 装入多分支转移程序的首地址 用累加器A 的内容来动态选择其中的某一个分支予以转移。 的内容来动态选择其中的某一个分支予以转移。这样一条指令可实现以 DPTR内容为起始地址的 内容为起始地址的256个字节范围的选择转移。 个字节范围的选择转移 内容为起始地址的 个字节范围的选择转移。 [例4.4] 已知通过调用键盘控制程序 例 已知通过调用键盘控制程序KEYREAD可将按下的按键键值 ~ 15 可将按下的按键键值0 可将按下的按键键值 之一读到累加器A，要求编写程序对读入的不同键值， 之一读到累加器 ，要求编写程序对读入的不同键值，分别转入对应的键 控程序段KEY0 ~ KEY15执行。 执行。 控程序段 执行 即要求： 即要求：当(A)=0时，转键控处理程序 时 转键控处理程序KEY0； ； 当(A)=1时，转键控处理程序 时 转键控处理程序KEY1； ； ………………………………… 当(A)=15时，转键控处理程序 时 转键控处理程序KEY15。 。
； X送A 送 ； 若X = 0，则转 ，则转DONE 0， 1送 ； 若X 0，则－1送R0 ； 若X < 0，则转 ，则转DONE ； 若X > 0，则1送R0 ， 送 ； 存Y值 值
《MCS51系列单片机》PPT课件
的 方 式 字 为 82H （ 10000010B ） ， C 口 置 位 / 复 位 字 为 0FH （ 00001111B ） ， 8255A的方式字及置位/复位控制字地址为7FFFH。 程序如下：
ORG 0000H LJMP START ORG 0030H
DSP8255: MOV DPTR, #7FFFH ; 数据指针指向8255A控制口
精选课件ppt
3
3．典型扩展电路 MCS-51外扩存储器时应考虑： （1）锁存器的选择与连接； （2）片选信号产生的方法，编址电路设计； （3）存储器的选择与连接。 访问程序存储器的控制信号： ALE ——地址锁存信号 PSEN ——片外程序存储器读信号 EA ——片内/外程序存储器访问选择信号， EA=0：访问片外；EA=1：访问片内。
3# 6264的 地址范围分别为：
8031 单片机外扩16KB程序存储器和8KB数据存储器。0000H～1FFFH,
16KB程序存储器：两片2764芯片
2000H～3FFFH,
8KB数据存储器：一片6264芯片
4000～5FFFH。
编址方法：采用全地址译码方式，P2.7用于控制2―4译码器的工作，P2.6,
P0口经地址锁存器——A0R~DA7 ； P2.0～PO2E.4——WRA8~A12 。
控制线：ALE接373的LE， 接RAM的 、 接RAM的 WE ，用线选法
实现片选 ， P2.5—— CE 。
精选课件ppt
6
[例题] 在上页图的数据存储器扩展电路中，将片内RAM 以50H单 元开始的16个数据，传送片外数据存储器0000H开始的单元中。
I/O 端 口 地 址 与 外 部 数 据 存 储 单 元 地 址 统 一 编 址 为 0000H ～ FFFFH（64KB）；
ORG 0000H LJMP START ORG 0030H
DSP8255: MOV DPTR, #7FFFH ; 数据指针指向8255A控制口
精选课件ppt
3
3．典型扩展电路 MCS-51外扩存储器时应考虑： （1）锁存器的选择与连接； （2）片选信号产生的方法，编址电路设计； （3）存储器的选择与连接。 访问程序存储器的控制信号： ALE ——地址锁存信号 PSEN ——片外程序存储器读信号 EA ——片内/外程序存储器访问选择信号， EA=0：访问片外；EA=1：访问片内。
3# 6264的 地址范围分别为：
8031 单片机外扩16KB程序存储器和8KB数据存储器。0000H～1FFFH,
16KB程序存储器：两片2764芯片
2000H～3FFFH,
8KB数据存储器：一片6264芯片
4000～5FFFH。
编址方法：采用全地址译码方式，P2.7用于控制2―4译码器的工作，P2.6,
P0口经地址锁存器——A0R~DA7 ； P2.0～PO2E.4——WRA8~A12 。
控制线：ALE接373的LE， 接RAM的 、 接RAM的 WE ，用线选法
实现片选 ， P2.5—— CE 。
精选课件ppt
6
[例题] 在上页图的数据存储器扩展电路中，将片内RAM 以50H单 元开始的16个数据，传送片外数据存储器0000H开始的单元中。
I/O 端 口 地 址 与 外 部 数 据 存 储 单 元 地 址 统 一 编 址 为 0000H ～ FFFFH（64KB）；
《单片机》教学课件51单片机的指令系统
MOV Rn ，direct
；(direct)→Rn ，n =0～7
MOV Rn ，#data
；#data→Rn ，n =0～7
把源操作数送入当前寄存器区的R0～R7中的某一寄存器。
3．以直接地址direct为目的操作数的指令
MOV direct，A
； (A)→direct
MOV direct，Rn
寻址空间内快速地找到指定的地址单元。 下面介绍指令系统7种寻址方式。
5
1．寄存器寻址方式
指令中的操作数为某一寄存器的内容。
例如：MOV A，Rn
；(Rn)→A，n =0～7
把Rn中的源操作数送入到累加器A中。由于指令指定了从寄存 器Rn中取得源操作数，所以称为寄存器寻址方式。
本寻址方式的寻址范围：
4．以寄存器间接地址为目的操作数的指令
MOV @Ri，A
；(A)→((Ri))， i=0，1
MOV @Ri，direct ；(direct)→((Ri))，i=0，1
MOV @Ri，#data ；#data→((Ri))， i=0，1
功能是把源操作数内容送入R0或R1指定的存储单元中。
5．16位数传送指令
内部RAM的00H～7FH共128个单元。 6．堆栈操作指令 内部RAM中设定一个后进先出（LIFO，Last In First Out）
的区域，称为堆栈。在特殊功能寄存器中有一个堆栈指针 SP，指示堆栈的栈顶位置。堆栈操作有进栈和出栈两种， 因此，在指令系统中相应有两条堆栈操作指令。
22
（1）进栈指令 PUSH direct
（1）4组通用工作寄存区共32个工作寄存器。但只对当前工 作寄存器区的8个工作寄存器寻址，指令中的寄存器名称只 能是R0～R7。
单片机结构(共46张PPT)
MCS-51单片机的结构原理
8051是MCS-51系列单片机的典型产品， 我们以这一代表性的机型进行系统的讲 解。
➢ 内部结构
➢ 外部引脚 ➢ 工作时序
➢ 实例分析
第1页，共46页。
典型单片机结构
T0 T1
时钟电路 ROM
内部总线 CPU
RAM
定时/计数器
并行接口
串行接口
中断系统
中央处理器 数据存储器(RAM)
输入输出引脚
P1.0
➢ P0：P0.1~P0.7
P1.1
➢ 漏极开路双向I/O
P1.2 P1.3
➢ 一般为数据总线口
P1.4
➢ P1：P1.1~P1.7
P1.5 P1.6
➢ 拟双向I/O通道
➢ P2：P2.1~P2.7
P1.7 RST
RXD/P3.0
➢ 拟双向I/O通道
TXD/P3.1 INT0/P3.2
P3口的第二功能表
I/O口
第二功能
注释
2个定时器T0、T1溢3，.0 然后从中间往两R头X逐D 个灭，周而复始 为1时：负边沿触发中断请求；
串行口数据接收端
分别由8位寄存器TH0、TL0 和 TH1、TL1组成。
else return(0);
28
14
27
15
26
16
25
17
24
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19
22
20
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第10页，共46页。
V CC P0.0/AD 0 P0.1/AD 1 P0.2/AD 2 P0.3/AD 3 P0.4/AD 4 P0.5/AD 5 P0.6/AD 6 P0.7/AD 7 EA/V PP ALE/PROG PSEN P2.7/A 15 P2.6/A 14 P2.5/A 13 P2.4/A 12 P2.3/A 11 P2.2/A 10 P2.1/A 9 P2.0/A 8
8051是MCS-51系列单片机的典型产品， 我们以这一代表性的机型进行系统的讲 解。
➢ 内部结构
➢ 外部引脚 ➢ 工作时序
➢ 实例分析
第1页，共46页。
典型单片机结构
T0 T1
时钟电路 ROM
内部总线 CPU
RAM
定时/计数器
并行接口
串行接口
中断系统
中央处理器 数据存储器(RAM)
输入输出引脚
P1.0
➢ P0：P0.1~P0.7
P1.1
➢ 漏极开路双向I/O
P1.2 P1.3
➢ 一般为数据总线口
P1.4
➢ P1：P1.1~P1.7
P1.5 P1.6
➢ 拟双向I/O通道
➢ P2：P2.1~P2.7
P1.7 RST
RXD/P3.0
➢ 拟双向I/O通道
TXD/P3.1 INT0/P3.2
P3口的第二功能表
I/O口
第二功能
注释
2个定时器T0、T1溢3，.0 然后从中间往两R头X逐D 个灭，周而复始 为1时：负边沿触发中断请求；
串行口数据接收端
分别由8位寄存器TH0、TL0 和 TH1、TL1组成。
else return(0);
28
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V CC P0.0/AD 0 P0.1/AD 1 P0.2/AD 2 P0.3/AD 3 P0.4/AD 4 P0.5/AD 5 P0.6/AD 6 P0.7/AD 7 EA/V PP ALE/PROG PSEN P2.7/A 15 P2.6/A 14 P2.5/A 13 P2.4/A 12 P2.3/A 11 P2.2/A 10 P2.1/A 9 P2.0/A 8
51单片机教程PPT课件
§2-1 MCS-51单片机的组成与结构
8位中央处理单元(CPU) 128B/256B的数据存储器RAM 4KB/8KB的片内ROM/EPROM 4个8位并行I/O口P0-P3 2个定时器/计数器 5个中断源 1个全双工的UART（通用异步 接收、发送器） 片内振荡与时钟产生电路
1、中央处理单元 CPU（8位） 用于数据处理、位操作（位测试、置位、复位）
“微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。
1.2.2 单片机产品近况
◆ 80C51系列单片机产品繁多，主流地位已 经形成，近年来推出的与80C51兼容的主要产 品有：
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列； ﹡Philips公司的80C51、80C552系列；
* 深圳宏晶科技有限公司的 STC89C/S系列 ；
◆性能完善提高阶段
1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片 机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、 4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定 时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较 强的布尔处理器。☺
特点是：结构体系完善，性能已大大提高， 面向控制的特点进一步突出。现在，MCS-51 已成为公认的单片机经典机种 。
51单片机原理及应用
• 第一讲 • 第二讲 • 第三讲 • 第四讲 • 第五讲
单片机结构及原理 中断系统 定时/计数器 串口通信 工具软件介绍、流水灯实验
51单片机原理及应用
• 什么是单片机 • 单片机能做什么
◆单片机
在一片集成电路芯片上集成微处理器、存 储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微 型计算机，即单片机。
◆微控制器化阶段 1982年，Intel推出MCS-96系列单片机。 芯片内集成：16位CPU、8K字节ROM、232 字节RAM、5个8位并口、1个全双工串行口、2 个16位定时/计数器。寻址范围64K。片上还有8 路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件等。
2024版51单片机ppt课件
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51单片机ppt课件
目录
• 51单片机概述 • 51单片机结构与原理 • 指令系统与汇编语言程序设计 • 中断系统与定时/计数器应用 • 串行通信接口原理及应用实例分析 • 并行扩展技术及其在外围设备中的应用 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
51单片机概述
定义与发展历程
定义
51单片机是指基于Intel 8051内核 的单片机，是一种集成度高、功能 强大的微控制器。
定时/计数器工作原理及设置方法
工作原理
定时/计数器是对机器周期进行计数， 实现定时或计数功能。
设置方法
工作模式
包括模式0（13位定时/计数器）、模 式1（16位定时/计数器）、模式2（8 位自动重装载定时/计数器）和模式3 （特殊功能寄存器）。
通过编程设置定时/计数器的工作模式、 计数初值、启中所取得的成果，如完成的实验、 项目、作业等，并分享自己的学习经验和心得。
不足之处分析 学生分析自己在课程学习中存在的不足之处，如对某些知 识点的理解不够深入、实验技能有待提高等，并提出改进 措施。
未来学习计划与目标 学生根据自己的实际情况和需求，制定未来的学习计划和 目标，如深入学习某一领域的知识、参加相关竞赛或项目 等。
分时操作、实时处理、故障处 理。
外部中断0、定时器0中断、外 部中断1、定时器1中断、串行 口中断。
高优先级中断可以打断低优先 级中断。
外部中断触发方式选择
1 2
电平触发方式 外部中断请求信号为低电平时有效。
边沿触发方式 外部中断请求信号由高电平跳变为低电平时有效。
3
定时器/计数器溢出触发方式 定时器/计数器溢出时产生中断请求。
51单片机PPT教程课件
使用并行接口芯片
如8255、8155等，这些芯片具有多个并行端口，可与单 片机直接相连，实现数据的并行传输。
使用特殊功能寄存器
51单片机内部集成了多个特殊功能寄存器，如P0、P1、 P2、P3等，这些寄存器可以直接与外部设备进行并行通信 。
串行通信接口原理及实现方式
串行通信原理
串行通信是一种逐位传输数据的方式，其通信速率较慢， 但只需一对传输线即可。在51单片机中，串行通信主要通 过串行接口芯片或UART（通用异步收发器）实现。
具有多种低功耗工作模式，适用于便携式设备。
主要特点及应用领域
工业控制
如电机控制、温度控制等。
智能家居
如智能照明、智能安防等。
主要特点及应用领域
仪器仪表
如数字万用表、示波器等。
通信设备
如调制解调器、无线通信模块等。
市场现状与前景展望
市场现状
目前，51单片机市场已经相对成熟，国内外众多厂商推出了 各具特色的51单片机产品，形成了激烈的市场竞争。同时， 随着物联网、智能家居等新兴市场的崛起，51单片机的应用 需求不断增长。
自1980年代初期Intel推出首款8051单片机以来，经过不断的技术升 级和市场拓展，51单片机逐渐发展成为应用广泛的微控制器之一。
主要特点及应用领域
01
主要特点
02
8位处理器，运算速度快。
03
片内集成RAM、ROM、定时 器/计数器、串行通信接口等
丰富资源。
主要特点及应用领域
01
02
采用哈佛结构，程序和数据存储器分开，提高了系统性能。
51单片机C语言编程
详细讲解如何使用C语言编写51单片机程序，包 括寄存器操作、中断处理、定时计数、串行通信 等功能。
如8255、8155等，这些芯片具有多个并行端口，可与单 片机直接相连，实现数据的并行传输。
使用特殊功能寄存器
51单片机内部集成了多个特殊功能寄存器，如P0、P1、 P2、P3等，这些寄存器可以直接与外部设备进行并行通信 。
串行通信接口原理及实现方式
串行通信原理
串行通信是一种逐位传输数据的方式，其通信速率较慢， 但只需一对传输线即可。在51单片机中，串行通信主要通 过串行接口芯片或UART（通用异步收发器）实现。
具有多种低功耗工作模式，适用于便携式设备。
主要特点及应用领域
工业控制
如电机控制、温度控制等。
智能家居
如智能照明、智能安防等。
主要特点及应用领域
仪器仪表
如数字万用表、示波器等。
通信设备
如调制解调器、无线通信模块等。
市场现状与前景展望
市场现状
目前，51单片机市场已经相对成熟，国内外众多厂商推出了 各具特色的51单片机产品，形成了激烈的市场竞争。同时， 随着物联网、智能家居等新兴市场的崛起，51单片机的应用 需求不断增长。
自1980年代初期Intel推出首款8051单片机以来，经过不断的技术升 级和市场拓展，51单片机逐渐发展成为应用广泛的微控制器之一。
主要特点及应用领域
01
主要特点
02
8位处理器，运算速度快。
03
片内集成RAM、ROM、定时 器/计数器、串行通信接口等
丰富资源。
主要特点及应用领域
01
02
采用哈佛结构，程序和数据存储器分开，提高了系统性能。
51单片机C语言编程
详细讲解如何使用C语言编写51单片机程序，包 括寄存器操作、中断处理、定时计数、串行通信 等功能。
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进先出”的数据操作原则。
第18页
➢ 堆栈的功用 堆栈的主要功用是保护断点和保护现场。因为计算机无论
是执行中断程序还是子程序，最终要返回主程序，在转 去执行中断或子程序时，要把主程序的断点保护起来， 以便能正确的返回。同时，在执行中断或子程序时，可 能要用到一些寄存器，需把这些寄存器的内容保护起来， 即保护现场。
第12页
程序状态字PSW
OV：溢出标志位
在带符号数（补码数）的加减中，OV=1表示运算的结果超出了累加 器A的八位符号数表示范围（－128～+127），产生溢出，因此运算 结果是错误的。OV=0，表示未超出表示范围，运算结果正确。 乘法时，OV=1，表示结果大于255，结果分别存在A，B寄存器中。 OV=0，表示结果未超出255，结果只存在A中。 除法时，OV=1，表示除数为0。OV=0，表示除数不为0。
PSW中各标志位名称及定义如下：
第9页
程序状态字PSW
C：也表示为 CY 进（借）位标志位 1.在加减运算中，若操作结果的最高位有进位或有借 位时，CY 由硬件自动置1，否则就清0。 2.在位操作中，CY 作为位累加器使用，参于进行位 传送、位与、位或等位操作。另外某些控制转移类 指令也会影响 CY 位状态。
第16页
数据指针DPTR
✓数据指针DPTR为16位寄存器，它是MCS—51中唯 一的一个16位寄存器。 ✓DPTR通常在访问外部数据存储器时作为地址指针 使用，寻址范围为64KB。 ✓编程时，既可按16位寄存器使用，也可作为两个 8位寄存器分开使用。DPH 为DPTR的高八位寄存器， DPL 为DPTR的低八位寄存器。
第二章 MCS-51单片机结构及原理
第1页
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
第2页
MCS-51单片机结构及原理
➢ MCS-51单片机结构及工作原理 ➢ MCS-51单片机引脚及外部总线结构 ➢ CPU时序及辅助电路 ➢ MCS-51单片机存储器结构
第3页
MCS-51的总体结构
MCS-51 系 列 单 片 机 是 高 性 能 的 8 位 单 片 机 ， 该 系 列 中 有 8051、8031、8751等，这三种单片机除内置程序存储器有 区别外，内部结构和引脚相同。其中8051是最早最典型的 产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的 增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS51 系列单片机。
第19页
➢ 堆栈的设置 MCS—51系列单片机的堆栈通常设置在内部RAM的30H~7FH之
间。 ➢ 堆栈指示器SP SP为8位寄存器，用于指示栈顶单元地址。由于SP的内容就是
第10页
程序状态字PSW
➢ AC：辅助进（借）位标志位。在加减运算中，当 低四位向高四位进位或借位时此标志位由硬件自动置 1，否则就清0。 ➢ F0：用户标志位，由用户通过软件设定，用以控 制程 序转向。
第11页
程序状态字PSW
RS1，RS0：寄存器组选择位 用于设定当前通用寄存器组的组号。通用寄存器 组共有4组，其对应关系如下
第15页
MCS-51的CPU：控制器
程序计数器PC（Program Counter）
✓PC是一个16位计数器，其内容为单片机将要执行的指 令机器码所在存储单元的地址。 ✓PC具有自动加1的功能，从而实现程序的顺序执行。 ✓由于PC不可寻址的，因此用户无法对它直接进行读写 操作，但可以通过转移、调用、返回等指令改变其内容， 以实现程序的转移。 ✓PC的寻址范围为64KB，即地址空间为0000～0FFFFH。
第17页
进栈：使SP的内容增1后作数据压入操作；
堆栈指针SP出栈：先把栈顶的数据弹出，然后使SP的内容
减1。
SP 为 8 位 寄 存 器 ， 用 于 指 示 栈 顶 单
元地址。
堆栈是一种数据结构，只允许在其
一端进行数据删除和数据插入操作
的线性表。数据写入堆栈叫入栈
（ PUSH ） ， 数 据 读 出 堆 栈 叫 出 栈 （POP）。堆栈的最大特点是“后
2.寄存器：CPU内部没有单独的存储器，而是设置
了一些工作寄存器，暂存数据和状态等 (1)累加器ACC：可存放操作数和运算的中间结果； (2)寄存器B：主要用于乘、除运算。寄存器B也可
作为一般的寄存器用。
第8页
2.寄存器 (3) 程序状态字PSW
➢程序状态字是8位寄存器，用于指示程序运行状态信息。 ➢其中有些位是根据程序执行结果由硬件自动设置的，而 有些位可由用户通过指令方法设定。
✓ 8031：内部无程序存储器ROM，须外接EPROM。
✓ 8051：ROM型单片机，内含4K字节ROM。
✓ 8751：EPROM型单片机，内含4K字节EPROM。
✓8951: EEPROM型单片机, 4K字节 EEPROM
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MCS-51的总体结构
MCS-51基本构成
➢ CPU :8位 ➢ 存储器:
➢128字节RAM ➢21个专用寄存器 ➢4K字节ROM存储器 ➢ 并行口:4个8位并行口 ➢ 串行口:1个全双工的串行口 ➢ 定时器/计数器:2个16位的定时器/计数器 ➢ 中断系统:5个中断源,两个中断优先级 ➢ 寻址范围: 64K字节（程序存储区和外部数据存储区各64K）
第5页
MCS-51的总体结构
第13页
程序状态字PSW
➢D1位未定义。可用伪指令将它定义为F1，如同 F0一样，作为用户设定的软件标志位。
➢ P：奇偶标志位。表示累加器A中数的奇偶性；
在每个指令周期由硬件根据A的内容的奇偶性，
对P自动置位或复位。P=1，表示A中内容有奇数
个1。
第14页
MCS-51的CPU CPU: 运算器、控制器 控制计算机各部分协调工作。
第6页
MCS-51的CPU
CPU：单片机的核心部分，是单片机的指挥和执行 部件。包含两个基本部分：运算器和控制器。 ➢ 运算器：进行算术和逻辑运算，存储运算结果并作 相应标记。 ➢ 控制器：控制计算机各部分协调工作。
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MCS-51的CPU：运算器 1.算术逻辑运算部件ALU：
完成各种算术运算和逻辑运算