模块一单片机内部资源最小系统

1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地) 2、振荡电路：XTAL1、XTAL2 3、复位引脚：RST 4、并行口：P0、P1、P2、P3 5、EA：访问程序存储控制信号 6、PSEN：外部ROM读选通信号 7、ALE：地址锁存控制信号
8031
8051 8751
89C51
P3口线的第二功能
二、 单片机的内部结构 1 单片机内部组成
1 复位引脚与复位电路 复位条件: 必须使RST引脚持续2微秒高电平(时钟 12MHz)。 复位状态：复位后，P0～P3的端口被设置成FFH； 堆栈指针SP设置成07H；串行口的SBUF无确定值； 其它各专用寄存器均被设置成00H；片内RAM不受 影响，上电后RAM中的内容随机。 复位电路：
VCC 22μF
当振荡脉冲频率为12 MHz时, 一个机器周期为1µs；当振 荡脉冲频率为6 MHz时，一个机器周期为2 µs。
3 其他引脚简介
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST 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 VSS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 24 22 21 VCC P0. 0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA ALE PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2. 0
模块二、单片机的最小系统与存储器资源
一、 单片机最小系统的构成
VCC 200Ω 22μF RST/VPD P0 1KΩ MCS-51(89系列) P1
XTAL1
30pF 30pF P2
P3
Biblioteka Baidu
XTAL2
VCC
EA
最小系统电路图
建立的概念：单片机本身就是一个大规模集成 电路芯片，内部具备一定逻辑功能，但不能独 立做事，像CPU，内部必须有程序（汇编、C， 但无操作系统），外面必须有电路（有基本的 和应用扩展（接口）），这才能工作或做更多 的事。 单片机最小（应用）系统主要由单片机芯 片、晶振和复位电路（开关输入电路及输出显 示电路）三部分构成。
2 单片机的运算器与控制器
ALU(1个8位ALU和1个1位ALU) 运算器 累加器ACC 寄存器B 程序状态寄存器PSW
CPU
程序计数器PC (16位) 控制器 堆栈指针SP 数据指针寄存器DPTR (DPH、 DPL)
三、 单片机的存储体系结构
存储体系结构：内部存储资源和外部扩展存储资 源 内部资源包括：程序存储器ROM(目前都是 Flash型)、数据存储器RAM、特殊功能寄存器 SFR。 外部资源包括：片内程序存储器和片外数据存储 器RAM。 概念：地址（线）、字节、单元、译码
RST/VPD
89-51
VCC
22μF
RST/VPD 89-51
1KΩ
200Ω
1KΩ
上电复位电路
开关复位电路
2 晶振引脚与晶振电路
参数设置：晶体振荡频率可在1.2MHZ～12MHZ之间选 择，电容C1、C2的取值在5pF～30Pf之间 。
80C51 CYS C1 C2
XTAL2 18 振荡器 19 XTAL1
80C51 悬空
XTAL2 18 19 XTAL1
外部 时钟 信号
单片机的时序图：
P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2
S1
S2
S3
S4
S5
S6
ALE
一个机器周期
读操作码
读操作数
单片机的时序图：
51系列单片机的时序概念：有4个，可用定时单位来说明， 从小到大依次是：节拍、状态、机器周期和指令周期。 (1）节拍 把振荡脉冲的周期定义为节拍，用P表示，也就是晶振的振 荡频率fosc。 (2）状态 振荡脉冲fosc经过二分频后，就是单片机时钟信号的周期， 定义为状态，用S表示。一个状态包含两个节拍，其前半周 期对应的节拍叫P1，后半周期对应的节拍叫P2。 (3）机器周期 51系列单片机采用定时控制方式，有固定的机器周期。规 定一个机器周期的宽度为6个状态，即12个振荡脉冲周期， 因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频。
主要内容:
1、最小系统构成 建立单片机最小系统的概念，单片机自身不 能做事。 2、最小系统内部资源 重点讲的部分如内部存储资源要掌握。 3、最小系统外部构成 复位和时序电路可以掌握，P0—P3的内部结 构下一章介绍，知道外部的基本连接使用即可。 4、仿真器和实验装置介绍及使用 实验怎么做，暂时了解。
89*51单片机的基本组成 中央处理器CPU：8位，运算和控制功能。 内部RAM：256个RAM单元，用户使用前128个单 元，存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器 占用。 内部ROM：4KBFLASH存储器，用于存放程序、原 始数据和表格。 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或 计数功能。 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 串行口：一个全双工串行口。 中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中 断2个， 串行中断1个） 时钟电路：产生时钟脉冲，晶振频率6MHZ、12MHZ。
T0 T1
时钟电路
ROM
RAM
定时计数器
CPU
并行接口 串行接口 中断系统
复位电路
P0 P1 P2 P3
TXD RXD
INT0 INT1
• 并行I/O口：4个 • 8 中央处理器 位的I/O口P0、 CPU ： 8P3 位， P1 、P2 、 。 • 内部ROM： 运算和控制 • 串行口：一个全 4KB掩膜ROM， 功能 • 中断控制系统： 双工串行口。 • 时钟电路：可 用于存放程序、 5 个中断源（外 产生时钟脉冲 原始数据和表 个，定时 • 中断 内部2 RAM ：共 • 序列，允许晶 定时 / 计数器： 格。 / 计数中断 2单 256 个RAM 两个166MHZ 位的定 振频率 和 个，串行中断 1 元，用户使用 时/计数器，实 12MHZ 个） 前128个单元， 现定时或计数 用于存放可读 功能。 写数据，后 128个单元被 专用寄存器占 用。