89C51单片机引脚及其功能优秀课件

EA 制 码 存
RESET
器器
ALU 中断、串行口和定时器
PSW
P1锁存器
P3锁存器
程序地址 寄存器 缓冲器
PC增1 PC
DPTR
控制器
OSC
XTAL1 XTAL2
P1驱动器 P1.0-P1.7
P3驱动器 P3.0-P3.7 返回 9
二、结构组成
（一）、中央处理单元（CPU） （二）、存储器 （三）、I/O接口
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2.1.1 89C51单片机的基本组成
89C51单片机还有一种低电压的型号，即89LV51， 除了电压范围有区别之外，其余特性与89C51完 全一致。
89C51/LV51是一种低功耗/低电压、高性能的8位 单片机。它采用了CMOS工艺和高密度非易失性 存储器（NURAM）技术，而且其输出引脚和指 令系统都与MCS51兼容；
89C51单片机内部结构如 图2-2所示。
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89C51单片机 内部结构图
存储器
P0.0-P0.7
P2.0-P2.7 I/O接口
P0驱动器
P2驱动器
RAM地址 寄存器
128B RAM
P0锁存器
P2锁存器 4KBROM
B寄存器 暂存器1 暂存器2
ACC SP
运算器
定指指
PSEN 时 令 令
ALE 控 译 寄
片内的Flash ROM允许在系统内改编程序或用常 规的非易失性存储器编程器来编程。因此 89C51/LV51是一种功能强、灵活性高，且价格合 理的单片机，可方便地应用在各种控制领域。
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§2.1.2 89C51单片机芯片内部结构
一、结构图 二、结构组成
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一、结构图
由 中央处理单元（CPU）、存储器 （ROM及RAM）和I/O接口组成。
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（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，改变执行的流向。
PC可对64KB的ROM直接寻址，也可 对89C51片内RAM寻址。
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（2）指令寄存器IR及指令译码器ID
由PC中的内容指定ROM地址 取出来的指令经IR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。
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（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 晶体和频率微调电容（2个30pF左右），其频 率范围为1.2MHz~12MHz。该信号作为 89C51工作的基本节拍即时间的最小单位。
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2、存储器
1）程序存储器（ROM） 2）数据存储器（RAM）
片内还有21个特殊功能寄存器（SFR），它们同 128字节RAM统一编址，地址为80H～FFH。后 面详细介绍。
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3、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。
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§2.2.1 89C51单片机引脚
反向放大器的输出端
XTAL1（19脚）：在片内它是振荡电 路反向放大器的输入端
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1）程序存储器（ROM）
89C51片内为4KB Flash ROM。 地址从0000H开始。 用于存放程序和表格常数。
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2）数据存储器（RAM）
89C51RAM均为128B，地址为00H～7FH。
用于存放运算的中间结果、数据暂存以及数据缓 冲等。
这128B的RAM中有32个字节单元可指定为工作 寄存器。
（4）8位寄存器B：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
（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） （2）指令寄存器IR及指令译码器ID （3）振荡器和定时电路
89C51 CPU
内中断 外中断
64KB 总线 扩展控制器
控制
可编程I/O 并行口
可编程全双工 串行口
串行通信
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2.1.1 89C51单片机的基本组成
另外89C51是用静态逻辑来设计的，其工作频率 可下降到0 Hz，并提供两种可用软件来选择的省 电方式 1. 在空闲方式中，CPU停止工作，而RAM、定时 器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。 此时的电流可降到大约为正常工作方式的15%。 2.在掉电方式中，片内振荡器停止工作，由于时 钟被“冻结”，使一切功能都暂停，故只保存片 内RAM中的内容，直到下一次硬件复位为止。 这种方式下的电流可降到15 μA以下，最小可降 到0.6μA。
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§2.1 89C51单片机芯片内部结构及特点
§2.1.1 89C51单片机的基本组成 §2.1.2 89C51单片机芯片内部结构
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§2.1.1 89C51单片机的基Байду номын сангаас组成
外部时钟源
外部事件计数
振荡器和时序 OSC
程序存储器 4KB FLASH
ROM
数据存储器
2×16位
256B RAM/SFR 定时器/计数器
第二章 89C51单片机硬件结构和原理
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第2章89C51单片机硬件结构和原理
§2.1 89C51单片机芯片内部结构及特点
§2.2 89C51单片机引脚及其功能
§2.3 89C51单片机存储器配置
§2.4 时钟电路及89C51CPU时序
§2.5 复位操作
§2.6 §2.7
89C51单片机的低功耗工作方式 输出/输入端口结构
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1、中央处理单元（89C51CPU）
1）运算器 • 2）控制器
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1）运算器
（1）8位的ALU：可对4位、8位、16位数据进行操作。
（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。
•图2-3是 89C51/LV51的引脚结构图，有双列 直插封装(DIP)方式和方形封装方式。
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图2-3 89C51/LV51的引脚结构
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一、电源引脚：Vcc和Vss 1．Vcc(40脚)：电源端，为+5V。 2．Vss(20脚)：接地端。
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二、时钟电路引脚：XTAL1和XTAL2
XTAL2（18脚）：片内它是振荡电路