MCS51系列单片机的资源配置
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部振荡方式,如下图所示。
C1 XTAL2
C2 XTAL1 GND 51单片机
(a)内部时钟方式
悬空
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
XTAL2
外部 时钟
XTAL2
外部 时钟
XTAL1 GND
51单片机 CHMOS
悬空
XTAL1 GND
51单片机 HMOS
(b)外部振荡方式
2.3.2 复位电路
MCS-51系列单片机的RST引脚为复位引脚,只要在RST引脚上 引入一个至少保持两个机器周期的高电平,单片机就完成一次复位。
2.2.2 数据存储器 数据存储器分为片内和片外两种,片内数据存储器的地址范围是
00H~FFH,片外数据存储器的地址范围是0000H~FFFFH。
1. 片外数据存储器
外部数据存储器和外部I/O口实行统一编址,可利用R0、R1或 DPTR间接寻址方式,使用指令MOVX完成。
2. 片内数据存储器
普通型51子系列单片机的片内数据存储器RAM只有128B,地址 为00~7FH,而增强型52子系列单片机有256B内部RAM,地址为 00~FFH,其高128B的RAM和SFR的地址是重合的。
SP
DPL
DPH
PCON
TCON
8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TMOD
TL0
TL1
TH0
TH1
字节 地址 80H 81H 82H 83H 87H
88H
89H 8AH 8BH 8CH 8DH
特殊功能 寄存器符 号 P1 SCON SBUF P2
2/3个16位 定时器/计数器
CPU
内部中断
64KB总线 扩展控制
可编程I/O
可编程串行口
外部中断
控制
并行I/O口
串行输入 串行输出
MCS-51是Intel公司生产的一个单片机系列名称。 可分为基本型和增强型两大系列:51子系列和52 子系列,这一系列的单片机有多种,如:
8051/8751/8031 8052/8752/8032 80C51/89C51/89S51 80C52/89C52/89S52等
复位通常有两种形式:上电复位和操作复位,具体电路如下图所示。
+5V C1 R1
RST
51 单 片 机
+5V
C1
RST
R2
51
S
单
R1
片
机
(a)上电复位电路
(b)操作复位电路
2.2 MCS-51系列单片机的存储器系统
ROM在单片机中称其为程序存储器,主要用于存放程序及各种表 格、常数等。RAM在单片机中称其为数据存储器,主要用来存放程序 运行中所需要的数据(常数或变量)或运算结果。当片内存储器容量 不够时,可在片外扩展程序存储器与数据存储器。
2.2.1 程序存储器 MCS-51系列单片机的存储器结构如下图所示。引脚EA的接法决
ABH ET1
AAH EX1
A9 H ET0
A8H EX0
B7H B6H B5H B4H B3H B2H B1H B0H
—
—
—
BCH BBH BAH B9H B8H PS PT1 PX1 PT0 PX0
D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1 D0H
CY AC F0 RS1 RS0 OV H
功能上,该系列单片机有基本型和增 强型两大类:
基本型: 8051/8751/8031 80C51/87C51/89C51/89S51
增强型: 8052/8752/8032 80C52/87C52/89C52/89S52
在片内程序存储器的配置上,该系列 单片机有以下几种形式,即掩膜ROM、 EPROM 、 ROMLess 和 Flash ROM 。 如:
还有OTPROM型,具有较高的可靠性。
51系列典型产品资源配置
2.1 MCS-51系列单片机的在片资源及外部特性
2.1.2 MCS-51系列单片机的外部特性 MCS-51系列单片机的生产工艺有两种:HMOS工艺和CHMOS
工艺。最常用的40个引脚封装形式及其配置如左图所示。
P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST/VPD 9 P3.0 10 P3.1 11 P3.2 12 P3.3 13 P3.4 14 P3.5 15 P3.6 16 P3.7 17 XTAL2 18 XTAL1 19 Vss 20
3.特殊功能寄存器块SFR
片内数据存储器地址空间中80H~FFH地址范围为51系列单片机 片内特殊功能寄存器的映像区,共定义了21个特殊功能寄存器,具体 如下表所示。访问特殊功能寄存器只允许使用直接寻址方式。
特殊功能寄
位地址
存器符号
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
P0
87H 86H 85H 84H 83H 82H 81H 80H
入口地址 0000H 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H 002BH
功能 复位操作后的程序入口地址 外部中断0的中断服务程序入口地址 定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址 外部中断1的中断服务程序入口地址 定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址 串行I/O的中断服务程序入口地址 定时/计数器2溢出中断服务程序入口地址
P
E7H E6H E5H E4H E3H E2H E1H E0H
F7H F6H F5H F4H F3H F2H F1H F0H
字节地址
90H 98H 99H A0H
A8H
B0H B8H
D0H E0H F0H
2.3 MCS-51系列单片机的时钟电路与复位电路
2.3.1 时钟电路 51系列单片机的时钟信号通常有两种产生方式:内部时钟方式和外
80C51有4K字节的掩膜ROM
87C51有4K字节的EPROM
80C31在芯片内无程序存储器。
89C51 和 89S51 在 芯 片 内 增 加 了基于Flash技术的闪速可电改写的 程序存储器 。
片内ROM的配置形式: 无ROM型,要在片外扩展程序存储器; 掩膜ROM型,程序由芯片生产厂写入; EPROM型,程序通过写入装置写入; FlashROM型,程序可电写入(常用)。
第2章 MCS-51系列单片机的资源配置
2.1 MCS-51系列单片机的在片资源及外部特 性
2.1.1 MCS-51系列单片机的在片资源 2.1.2 MCS-51系列单片机的外部特性 2.2 MCS-51系列单片机的存储器系统 2.2.1 程序存储器 2.2.2 数据存储器 2.3 MCS-51系列单片机的时钟电路与复位电 路 2.3.1 时钟电路 2.3.2 复位电路
定了程序存储器地址0000H~0FFFH的4KB是片内程序存储器,还是 片外程序存储器。
FFFFH
外部程序 存储器
1000H
0FFFH
内部程序 存储器
(EA=1)
0000H
0FFFH
外部程序 存储器
(EA=0)
0000H
程序存储器
程序存储器低端的一些地址被固定用作特定的入口地址,其入口 地址及其对应功能如下表所示,通过转移指令使其转移到程序真正的 起始地址去执行程序。
IE
P3 IP
PSW ACC B
位地址 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 97H 96H 95H 94H 93H 92H 91H 90H 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H
A7H A6H A5H A4H A3H
A2H
A1 H
A0H
AFH EA
—
—
ACH ES
引脚中有单功能引脚,也有双功能引脚,双 功能引脚如下表所示。
引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
第二功能 RXD (串行口输入) TXD (串行口输出) INT0 (外部中断0输入) INT1 (外部中断1输入) T0 (定时器0的外部输入) T1 (定时器1的外部输入) WR (片外数据存储器写控制信号) RD (片外数据存储器读控制信号)
40 Vcc 39 P0.0 38 P0.1 37 P0.2 36 P0.3 35 P0.4 34 P0.5 33 P0.6 32 P0.7 31 EA/VPP 30 ALE/PROG 29 PSEN 28 P2.7 27 P2.6 26 P2.5 25 P2.4 24 P2.3 23 P2.2 22 P2.1 21 P2.0
2.1 MCS-51系列单片机的在片资源及外部特性
2.1.1 MCS-51系列单片机的在片资源 MCS-51系列单片机由微处理器(CPU)、存储器、定时器/计数器、
I/O接口、中断系统和振荡器构成,如下图所示。
基准频率源
脉冲计数输入
振荡器及 定时电路
4KB/8KB 程序存储器
128/256字节 数据存储器
C1 XTAL2
C2 XTAL1 GND 51单片机
(a)内部时钟方式
悬空
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
XTAL2
外部 时钟
XTAL2
外部 时钟
XTAL1 GND
51单片机 CHMOS
悬空
XTAL1 GND
51单片机 HMOS
(b)外部振荡方式
2.3.2 复位电路
MCS-51系列单片机的RST引脚为复位引脚,只要在RST引脚上 引入一个至少保持两个机器周期的高电平,单片机就完成一次复位。
2.2.2 数据存储器 数据存储器分为片内和片外两种,片内数据存储器的地址范围是
00H~FFH,片外数据存储器的地址范围是0000H~FFFFH。
1. 片外数据存储器
外部数据存储器和外部I/O口实行统一编址,可利用R0、R1或 DPTR间接寻址方式,使用指令MOVX完成。
2. 片内数据存储器
普通型51子系列单片机的片内数据存储器RAM只有128B,地址 为00~7FH,而增强型52子系列单片机有256B内部RAM,地址为 00~FFH,其高128B的RAM和SFR的地址是重合的。
SP
DPL
DPH
PCON
TCON
8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TMOD
TL0
TL1
TH0
TH1
字节 地址 80H 81H 82H 83H 87H
88H
89H 8AH 8BH 8CH 8DH
特殊功能 寄存器符 号 P1 SCON SBUF P2
2/3个16位 定时器/计数器
CPU
内部中断
64KB总线 扩展控制
可编程I/O
可编程串行口
外部中断
控制
并行I/O口
串行输入 串行输出
MCS-51是Intel公司生产的一个单片机系列名称。 可分为基本型和增强型两大系列:51子系列和52 子系列,这一系列的单片机有多种,如:
8051/8751/8031 8052/8752/8032 80C51/89C51/89S51 80C52/89C52/89S52等
复位通常有两种形式:上电复位和操作复位,具体电路如下图所示。
+5V C1 R1
RST
51 单 片 机
+5V
C1
RST
R2
51
S
单
R1
片
机
(a)上电复位电路
(b)操作复位电路
2.2 MCS-51系列单片机的存储器系统
ROM在单片机中称其为程序存储器,主要用于存放程序及各种表 格、常数等。RAM在单片机中称其为数据存储器,主要用来存放程序 运行中所需要的数据(常数或变量)或运算结果。当片内存储器容量 不够时,可在片外扩展程序存储器与数据存储器。
2.2.1 程序存储器 MCS-51系列单片机的存储器结构如下图所示。引脚EA的接法决
ABH ET1
AAH EX1
A9 H ET0
A8H EX0
B7H B6H B5H B4H B3H B2H B1H B0H
—
—
—
BCH BBH BAH B9H B8H PS PT1 PX1 PT0 PX0
D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1 D0H
CY AC F0 RS1 RS0 OV H
功能上,该系列单片机有基本型和增 强型两大类:
基本型: 8051/8751/8031 80C51/87C51/89C51/89S51
增强型: 8052/8752/8032 80C52/87C52/89C52/89S52
在片内程序存储器的配置上,该系列 单片机有以下几种形式,即掩膜ROM、 EPROM 、 ROMLess 和 Flash ROM 。 如:
还有OTPROM型,具有较高的可靠性。
51系列典型产品资源配置
2.1 MCS-51系列单片机的在片资源及外部特性
2.1.2 MCS-51系列单片机的外部特性 MCS-51系列单片机的生产工艺有两种:HMOS工艺和CHMOS
工艺。最常用的40个引脚封装形式及其配置如左图所示。
P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST/VPD 9 P3.0 10 P3.1 11 P3.2 12 P3.3 13 P3.4 14 P3.5 15 P3.6 16 P3.7 17 XTAL2 18 XTAL1 19 Vss 20
3.特殊功能寄存器块SFR
片内数据存储器地址空间中80H~FFH地址范围为51系列单片机 片内特殊功能寄存器的映像区,共定义了21个特殊功能寄存器,具体 如下表所示。访问特殊功能寄存器只允许使用直接寻址方式。
特殊功能寄
位地址
存器符号
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
P0
87H 86H 85H 84H 83H 82H 81H 80H
入口地址 0000H 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H 002BH
功能 复位操作后的程序入口地址 外部中断0的中断服务程序入口地址 定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址 外部中断1的中断服务程序入口地址 定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址 串行I/O的中断服务程序入口地址 定时/计数器2溢出中断服务程序入口地址
P
E7H E6H E5H E4H E3H E2H E1H E0H
F7H F6H F5H F4H F3H F2H F1H F0H
字节地址
90H 98H 99H A0H
A8H
B0H B8H
D0H E0H F0H
2.3 MCS-51系列单片机的时钟电路与复位电路
2.3.1 时钟电路 51系列单片机的时钟信号通常有两种产生方式:内部时钟方式和外
80C51有4K字节的掩膜ROM
87C51有4K字节的EPROM
80C31在芯片内无程序存储器。
89C51 和 89S51 在 芯 片 内 增 加 了基于Flash技术的闪速可电改写的 程序存储器 。
片内ROM的配置形式: 无ROM型,要在片外扩展程序存储器; 掩膜ROM型,程序由芯片生产厂写入; EPROM型,程序通过写入装置写入; FlashROM型,程序可电写入(常用)。
第2章 MCS-51系列单片机的资源配置
2.1 MCS-51系列单片机的在片资源及外部特 性
2.1.1 MCS-51系列单片机的在片资源 2.1.2 MCS-51系列单片机的外部特性 2.2 MCS-51系列单片机的存储器系统 2.2.1 程序存储器 2.2.2 数据存储器 2.3 MCS-51系列单片机的时钟电路与复位电 路 2.3.1 时钟电路 2.3.2 复位电路
定了程序存储器地址0000H~0FFFH的4KB是片内程序存储器,还是 片外程序存储器。
FFFFH
外部程序 存储器
1000H
0FFFH
内部程序 存储器
(EA=1)
0000H
0FFFH
外部程序 存储器
(EA=0)
0000H
程序存储器
程序存储器低端的一些地址被固定用作特定的入口地址,其入口 地址及其对应功能如下表所示,通过转移指令使其转移到程序真正的 起始地址去执行程序。
IE
P3 IP
PSW ACC B
位地址 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 97H 96H 95H 94H 93H 92H 91H 90H 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H
A7H A6H A5H A4H A3H
A2H
A1 H
A0H
AFH EA
—
—
ACH ES
引脚中有单功能引脚,也有双功能引脚,双 功能引脚如下表所示。
引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
第二功能 RXD (串行口输入) TXD (串行口输出) INT0 (外部中断0输入) INT1 (外部中断1输入) T0 (定时器0的外部输入) T1 (定时器1的外部输入) WR (片外数据存储器写控制信号) RD (片外数据存储器读控制信号)
40 Vcc 39 P0.0 38 P0.1 37 P0.2 36 P0.3 35 P0.4 34 P0.5 33 P0.6 32 P0.7 31 EA/VPP 30 ALE/PROG 29 PSEN 28 P2.7 27 P2.6 26 P2.5 25 P2.4 24 P2.3 23 P2.2 22 P2.1 21 P2.0
2.1 MCS-51系列单片机的在片资源及外部特性
2.1.1 MCS-51系列单片机的在片资源 MCS-51系列单片机由微处理器(CPU)、存储器、定时器/计数器、
I/O接口、中断系统和振荡器构成,如下图所示。
基准频率源
脉冲计数输入
振荡器及 定时电路
4KB/8KB 程序存储器
128/256字节 数据存储器