单片机硬件结构和原理.ppt

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第2章 89C51单片机硬件结构和原理 (单片机原理课件)

第2章  89C51单片机硬件结构和原理 (单片机原理课件)

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单片机原理及接口技术
1、准双向 当I/O口作为输入时,应先向此口锁存器写入 全1, 此时该口引脚浮空,可作高阻抗输入。
17:43
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单片机原理及接口技术
2、P0口:
P0口可作为一个8位数据准双向输入/输出口;
在CPU访问片外存储器时,P0口为分时复用的
低8位地址总线和8位数据总线。
17:43
3、片内4KB程序存储器Flash ROM(4KB): 用以存放程序、一些原始数据和表格。但有一些单片机内
部不带ROM/EPROM,如8031、8032、80C31等。
4、四个8位并行I/O(输入/输出)接口 P0~P3: 每个口可以用作输入,也可以用作输出。
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单片机原理及接口技术
5、两个或三个定时/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。 6、一个全双工UART的串行I/O口: 可实现单片机与单片机或其它微机之间串行通信。 7、片内振荡器和时钟产生电路: 但需外接晶振和电容。 8、五个中断源的中断控制系统。 9、具有节电工作方式:
(3)8位程序状态寄存器PSW: (4)8位寄存器B:
(5)布尔处理器: (6)2个8位暂存器:
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单片机原理及接口技术
1)运算器 (1)8位的ALU: 可对4位、8位、16位数据进行操作。
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单片机原理及接口技术
(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。
17:43

单片机原理教程(经典)ppt课件

单片机原理教程(经典)ppt课件

三、Maxim-Dallas单片机
四、WinBond单片机
五、Motorola单片机
六、其他公司的单片机
1)NEC单片机;
2)东芝单片机;
3)Epson单片机;
4) PIC单片机—— M icrochip公司
•最新课件
•9
第三节 单片机的应用领域及发展
第一章---------9
一、单片机在智能仪器中的应用
第一章---------3
一、微处理器、微机和单片机的概念
微处理器(Microprocessor)——微型计算机的控制和运算器部分;
微型计算机(Microcomputer)——有完整运算及控制功能的计算机,包 括微处理器、存储器、输入/输出(I/O)接口电路以及输入/输出设备等;
单片机(single chip microcomputer)——直译为单片微型计算机,它将 CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、输入/输出(I/O)接口电路、中断、串行通 信接口等主要计算机部件集成在一块大规模集成电路芯片上,组成单片微型 计算机简称单片机 。
一种是在通用微型计算机中广泛采用的将程序存储器和数据存储器 合用一个存储空间的结构,称为普林斯顿(Princeton)结构或称冯·诺依曼 结构;
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构, 称为哈佛(Har-vard)结构。Intel公司的MCS-51和80C51系列单片机采用的 是哈佛结构。目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的 结构较多。
P1口也是—个准双向I/O口,与P0口不同的是,没有多路开关MUX和控 制电路部分。输出驱动电路只有一个FET场效应管,同时内部带上拉电阻, 此电阻与电源相连。P1口可作通用双向I/O口用,而不必再外接上拉电阻。

图文51单片机超详细教程PPT(绝对值)

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。

第2章8051单片机硬件结构和原理

第2章8051单片机硬件结构和原理

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。
振荡器和定时电路
• 8051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8051工作的基本节拍
片外程序存储器
从程序员角度看存储器
程序存储器保留地址
(1)0000H~0002H三个单元:
• 用作上电复位后引导程序的存放单元。因
为复位后PC的内容为0000H,CPU总是从
0000H开始执行程序。将转移指令存放到 这三个单元,程序就被引导到指定的程序 存储器空间去执行。
程序存储器保留地址
(2)0003H~002AH单元:
使用。
SFR之 程序状态寄存器PSW(D0H)
• PSW是一个8位特殊功能寄存器,它的各位包含
了程序执行后的状态信息,供程序查询或判别之
用。各位的含义及其格式如表2-6所列。
• PSW除有确定的字节地址(D0H)外,每一位均有
位地址
Psw中的位
• CY(PSW.7): 进位标志位。在执行加法(或减法)运算 指令时,如果运算结果最高位(位7)向前有进位(或借 位),则CY位由硬件自动置1;如果运算结果最高位无 进位(或借位),则CY清0。CY也是89C51在进行位操作 (布尔操作)时的位累加器,在指令中用C代替CY。 • AC(PSW.6): 半进位标志位,也称辅助进位标志。当 执行加法(或减法)操作时,如果运算结果(和或差)的 低半字节(位3)向高半字节有半进位(或借位),则AC位 将被硬件自动置1;否则AC被自动清0。 • F0(PSW.5): 用户标志位。用户可以根据自己的需要 对F0位赋予一定的含义,由用户置位或复位,以作为 软件标志。

51单片机系列PPT课件

51单片机系列PPT课件

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

《单片机教程》课件

《单片机教程》课件
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CONTENCT

• 单片机简介 • 单片机基础知识 • 单片机编程实践 • 单片机进阶知识 • 单片机应用案例
01
单片机简介
单片机的定义
总结词
小型计算机
详细描述
单片机是一种集成度高、体积小的微型计算机,通常包含中央处理器、存储器 、输入/输出接口等基本组件。
单片机的历史与发展
详细描述
按键输入是单片机编程中常见的应用之一, 通过编程可以实现对按键的检测和处理。在 编程过程中,需要了解单片机的中断机制和 去抖动技术,以及按键的编码方式。同时, 还需要根据实际需求编写相应的按键处理函 数,实现按键的输入和响应。
04
单片机进阶知识
中断系统
01
02
03
04
中断概念
中断系统是单片机中非常重要 的部分,它允许单片机在执行 主程序的过程中,暂时中断当 前工作,转去响应突发事件, 处理完毕后再返回主程序继续 执行。
开锁等功能。
B
C
D
应用领域
广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所。
安全性能
电子门锁采用加密算法保护用户信息,同 时具有防撬、防钻、防砸等功能,提高了 家庭和办公场所的安全性。
温度控制系统
温度控制系统 工作原理 控制方式 应用领域
利用单片机对温度进行检测和控制,常用于温室大棚、孵化器 、空调等领域。
通过温度传感器检测环境温度,将温度信号转换为电信号传递 给单片机,单片机根据预设的温度范围进行控制。
通过控制加热元件或制冷设备的开关,调节环境温度,使温度 保持在设定的范围内。
广泛应用于农业、畜牧业、工业等领域,对于提高生产效率和 产品质量具有重要意义。

2024年度51单片机超详细教程PPT

2024年度51单片机超详细教程PPT

实例:按键中断程序设计
3. 在主程序中初始化LED 灯和按键输入端口。
4. 开启外部中断0并等待 按键输入。
5. 当按键按下时,触发外 部中断0并执行中断服务 程序,实现LED灯的闪烁 功能。
2024/3/23
32
Part
06
接口技术与应用扩展
2024/3/23
33
并行I/O口扩展方法
2024/3/23
存放程序代码和常数表格 等,一般使用ROM或 EPROM实现
STEP 03
特殊功能寄存器
用于控制单片机的各种功 能,如定时器、中断等
存放变量、中间结果等, 一般使用RAM实现
9
I/O端口及特殊功能寄存器
要点一
I/O端口
要点二
特殊功能寄存器
与外部设备通信的接口,分为并行I/O和串行I/O两种
用于控制I/O端口的操作,如设置端口模式、读取端口状态 等
优势
51单片机在嵌入式系统领域具有广泛的应用,其稳定的性能和成熟的生态系统使得开发者能够快速开发出高质量 的嵌入式应用。
2024/3/23
5
应用领域与市场需求
应用领域
智能家居、工业自动化、医疗设备、汽车电子、物联网等。
市场需求
随着物联网、人工智能等技术的快速发展,对单片机的性能、功耗、安全性等方面提出了更高的要求 。同时,市场对于单片机的定制化、差异化需求也日益增加。
23
Part
05
中断系统与定时器/计数器应 用
2024/3/23
24
中断概念及中断源识别方法
2024/3/23
中断概念
中断是指在CPU执行程序的过程中,由于某种原因,暂时停止当前正在执行的程序,转 而去执行另一段特殊程序,待特殊程序执行完毕后,再返回原程序继续执行的过程。

《单片机教学》课件

《单片机教学》课件
单片机在智能农业中的应用:说明单片机在智能农业中的具体应用,如温度、湿度、光 照等环境参数的监测和控制
实现方案:详细介绍如何利用单片机技术实现智能农业的应用,包括硬件和软件的设计 与实现
案例总结:总结智能农业应用案例的优点和不足,提出改进和优化建议
感谢您的观看
汇报人:PPT
04 单片机基本操作
单片机的启动和关闭
启动:上电后,单片机自动启动并开始运行程序 关闭:通过软件或硬件方式关闭单片机,停止程序运行
单片机的复位操作
复位操作的方式:手动复位 和自动复位
复位操作的原理:通过特定 的复位引脚或外部信号触发
复位操作的作用:清除单片 机内部状态,回到初始状态
复位操作的应用:提高单片 机系统的稳定性和可靠性
接口技术的实例演示
接口技术概述: 介绍接口技术的 基本概念、分类 和应用领域
接口电路设计: 介绍单片机接口 电路的设计方法 和注意事项
接口技术实例演 示:通过具体实 例演示单片机接 口技术的应用, 包括输入输出接 口、串行通信接 口、并行通信接 口等
实验与验证:通 过实验验证单片 机接口技术的可 行性和可靠性, 包括硬件连接、 软件编程和调试 过程等
《单片机教学》 PPT课件
PPT,a click to unlimited possibilities
汇报人:PPT
目录 /目录
01
点击此处添加 目录标题
04
单片机基本操 作
02
单片机概述
05
单片机程序设 计
03
单片机基础知 识
06
单片机接口技 术
01 添加章节标题
02 单片机概述
单片机的定义和特点
智能家居控 制系统的设 计与实现: 详细介绍智 能家居控制 系统的设计 思路、硬件 组成和软件 实现方法。

第4章-STC89C52单片机硬件结构-PPT

第4章-STC89C52单片机硬件结构-PPT

4.3 STC89C52单片机存储器结构
STC89C52RC存储器的结构特点之一是将程序存储器和数据存 储器分开(哈佛结构),并有各自的访问指令。 STC89C52RC系列单片机除可以访问片上Flash存储器外,还 可以访问64KB的外部程序存储器。STC89C52RC系列单片机 内部有512字节的数据存储器,其在物理和逻辑上都分为 两个地址空间:内部RAM(256字节)和内部扩展 RAM(256字节),另外还可以访问在片外扩展的64KB外部 数据存储器。
6. 电源与时钟引脚 (1) VCC:电源正极 (2) Gnd:电源负极,接地 (3) XTAL1:片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路输入
端。用片内振荡器时,该脚接外部石英晶体和微调电容。 外接时钟源时,该脚接外部时钟振荡器的信号。 (4) XTAL2:片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内 振荡器,该脚连接外部石英晶体和微调电容。当使用外部 时钟源时,本脚悬空。 RST:复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为 有效,用来完成单片机的复位初始化操作。看门狗计时完 成后,RST引脚输出96个晶振周期的高电平。特殊寄存器 AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。 DISRTO默认状态下,复位高电平为有效。
EA=1时,CPU从片内0000H开始取指令,当PC值没有超出 1FFFH时,只访问片内Flash存储器,当PC值超出1FFFH自动 转向读片外程序存储器空间2000H~FFFFH内的程序。
EA=0时,只能执行片外程序存储器(0000H~FFFFH)中 的程序,不理会片内8KB Flash存储器。
(2)程序存储器某些固定单元用于各中断源中断服务程序入口。
16.封装形式有:LQFP-44、PDIP-40、PLCC-44、PQFP-44。由 于LQFP-44具有体积小、扩展了P4口、外部中断2和3及定 时器T2的功能。PDIP-40的封装与传统的89C52芯片兼容。

AT89C51的结构和原理解析 ppt课件

AT89C51的结构和原理解析  ppt课件

1
单片机原理及应用
教学目标
通过本章教学,要求达到以下目标:
1. 总体了解AT89C51单片机内部结构。 2. 熟悉AT89C51单片机40个引脚及其功能。 3. 熟悉AT89C51三个不同存储空间配置及地址范
围,了解不同存储空间的操作指令和控制信号。 4. 熟悉AT89C51片内RAM低128B分区结构和作用。 5. 了解特殊功能寄存器地址分布范围,理解ACC、
回目录
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结束
5
单片机原理及应用
温故知新检测
2号题
什么是BCD码和BCD数? BCD数的加减运算有何特点?
回目录
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结束
6
单片机原理及应用
温故知新检测
3号题
什么是原码、反码和补码?
回目录
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结束
7
单片机原理及应用
温故知新检测
4号题
1101101.1011B =?H
回目录
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结束
19
单片机原理及应用
1. 运算器
RS0 D3H
OV D2H
— D1H
P D0H
① 进位标志位CY:表示累加器A在加减运算过程中其最高位 A7有无 进位或借位。
② 辅助进位位AC:表示累加器A在加减运算时低4位(A3)有无向高4 位(A4)进位或借位。
③ 用户标志位F0:是用户定义的一个状态标志位,根据需要可以用 软件来使它置位或清除。
常用的SFR的状态。 12. 理解时钟电路组成、时钟和机器周期的概念。
回目录
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结束
3
单片机原理及应用

单片机原理及应用PPT课件

单片机原理及应用PPT课件

02
单片机基本原理
单片机的硬件结构
01
02
03
04
中央处理器
负责执行指令和控制单片机工 作。
存储器
用于存储程序和数据。
输入/输出接口
实现单片机与外部设备的通信 。
时钟电路
提供单片机工作所需的时钟信 号。
单片机的指令系统
指令集
单片机所能执行的指令集合。
指令格式
指令的编码格式和长度。
寻址方式
确定操作数所在地址的方式。
统上运行。
项目管理工具
IAR Embedded Workbench提供了 项目管理工具,方便用户管理项目文
件和资源。
高效编译器和调试器
IAR Embedded Workbench提供了 高效的编译器和调试器,支持多种单 片机型号。
图形化界面设计工具
IAR Embedded Workbench支持图 形化界面设计,方便用户设计人机交 互界面。
单片机原理及应用
• 单片机概述 • 单片机基本原理 • 单片机编程语言与开发环境 • 单片机应用实例 • 单片机发展趋势与展望
01
单片机概述
单片机的定义与特点
定义
单片机是一种集成电路芯片,它集成 了中央处理器、存储器、输入/输出 接口等主要计算机部件,形成一个完 整的微型计算机系统。
特点
单片机具有体积小、功耗低、可靠性 高、价格便宜等特点,广泛应用于各 种智能控制领域。
单片机的应用领域
工业控制
单片机可以用于各种自 动化设备的控制,如智 能仪表、传感器、执行
器等。
智能家居
单片机可以用于智能家 居系统的控制,如智能 照明、智能安防、智能
家电等。

单片机第2章课件

单片机第2章课件

溢出:就是计算机在运算过程中产生的数超出了计算 机所能表示数的范围,一旦发生溢出,得到的运算结 果是错误的。
P:奇偶标志位,表明累加器ACC中1的个数的奇偶性。 若ACC中有奇数个“1”则P=1,否则P=0。 (5) 布尔处理器 对位进行逻辑运算和操作
第 2指挥控制部件 (1) 程序计数器PC
一、MCS-51单片机的基本组成
图 2.1 MCS - 51单片机结构框图
第 2 章 单片机的硬件结构和原理
51子系列的配置如下:
(1)8位CPU; (2)振荡频率1.2~12MHZ; (3)128个字节的片内数据存储器(片内RAM); (4)21个专用寄存器; (5)4KB的片内程序存储器(8031无); (6)8位并行I/O口P0,P1,P2,P3; (7)一个全双工串行I/O口; (8)2个16位定时器/计数器; (9)5个中断源,分为2个优先级;
第 2 章 单片机的硬件结构和原理
3.控制线
(1)ALE/PROG(30脚):地址锁存有效信号输出端。ALE在每 个机器周期内输出两个脉冲。在访问片外程序存储器期间,下 降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址;在不访问片外程序存 储器期间,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。但要 注意,在访问片外数据存储器期间,ALE脉冲会跳空一个。 对于片内含有EPROM的机型,在编程期间,该引脚用作编 程脉冲PROG的输入端。 (2)PSEN(29脚):片外程序存储器读选通信号输出端,低电 平有效。当从外部程序存储器读取指令或常数期间,每个机器 周期该信号两次有效,以通过数据总线P0口读回指令或常数。 在访问片外数据存储器期间,PSEN信号将不出现。
第 2 章 单片机的硬件结构和原理
第二章 MCS-51单片机的结构和原理

2024版单片机原理及其应用PPT课件讲义

2024版单片机原理及其应用PPT课件讲义

并行扩展应用实例
分析并行扩展在存储器扩 展、I/O端口扩展等方面的 应用实例,包括电路图、 程序设计及实现方法。
串行扩展技术及应用实例分析
1 2 3
串行通信基础 介绍串行通信的基本概念、通信协议(如UART、 I2C、SPI等)及数据传输方式(异步、同步)。
串行接口芯片
阐述串行接口芯片的工作原理、常见类型(如 MAX232、TL16C550等)及其与单片机的连接 方式。
数据格式和传输速率等。
串行通信优缺点
串行通信具有传输距离远、成本 低等优点,但传输速度相对较慢。
串行接口电路组成和工作原理
串行接口电路组成
串行接口电路主要由发送器、接收器、控制逻辑和电平转换电 路等组成。
工作原理
在发送数据时,发送器将并行数据转换为串行数据,然后通过 传输线发送给接收器;接收器将接收到的串行数据转换为并行 数据,供后续电路处理。控制逻辑负责协调发送器和接收器的 工作,确保数据传输的正确性。
等,定位软件故障。
THANK YOU
感谢聆听
选择合适的单片机型号
根据系统需求选择合适的单片机型号, 考虑处理速度、存储容量、外设接口 等因素。
设计合理的电路结构
简化电路结构,减少元器件数量,降 低系统复杂度和成本。
考虑电磁兼容性
合理布局布线,采取屏蔽、滤波等措 施,提高系统电磁兼容性。
调试技巧
使用示波器、逻辑分析仪等工具进行 信号测试和分析,定位硬件故障。
03
人机交互设备应用实例
分析人机交互设备在单片机系统中的应用实例,包括电路图、程序设计
及实现方法。例如,基于单片机的简易计算器设计,通过键盘输入数据,
显示器显示结果,实现基本计算功能。

2024版51单片机ppt课件

2024版51单片机ppt课件

THANKS
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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。

单片机原理课件ppt

单片机原理课件ppt

2
7
3 P C-TXD
8
4 串口通讯电缆线PC端子 9
5
Vcc 1 6 GND 15 T1o u t 1 4 R1 in 1 3 R1 ou t 1 2 T1in 1 1 T2in 1 0 R2 ou t 9
DB9
独石电容 1 04
P 3.1 5 1-TXD P 3.0 5 1-RXD
VCC
VCC
P 0.0
7 P1. 6 (MOSO) (AD5 ) P0. 5 3 4
8 P1. 7 (SCK) (AD6 ) P0. 6 3 3
9 RST
(AD7 ) P0. 7 3 2
1 0 P3. 0 (RXD) EA/VPP 3 1
1 1 P3. 1 (TXD) ALE/PROG 3 0
1 2 P3. 2 (INT0 )
第三章
第三章 指令系统与程序设计
第四章
第四章 MCS—51定时计数器及其应用
第五章
第五章 串行接口
VCC
1 04
独石电容
1 04
独石电容
1 04
独石电容
1 04
独石电容
TT L转RS232接口
RS23 2 1 C1+
Vcc 1 6
2 V+
GND 15
3 C1-
T1o u t 1 4
4 C2+
R1 in 1 3
P 0.1
P 0.2
P 0.3
P 0.4
P 0.5
P 0.6
P 0.7
EA ALE
VCC
P SEN
TLC2 5 4 3
VCC EOC C LOCK DATAI DATAO

教学课件第2章89C51单片机硬件结构和原理

教学课件第2章89C51单片机硬件结构和原理
与ROM密切相关的两个引脚 EA 、 PSEN
当ROM容量不够时,尽量选择高容量存储器空间的单片机,如 89C52、89C54、89C58等,应避免外扩程序存储器,因为会增加 硬件负担。
程序存储器
FFFFH
(64K)
0FFFH (4K)
0000H
内部
EA=1
外部
EA=0 0000H
0FFFH (4K)
1
28
2
27
EPROM
3
26
4
25
5
24
6
23
7
22
8
21
9
20
10 2764 19
11
18
12
17
13
16
14
15
1
28
2
27
EPROM
3
26
4
25
5
24
6
23
7
22
8
21
9
20
10 2764 19
11
18
12
17
13
16
14
15
64K
3. 程序存储器
通过16位PC寻址,最大可寻址64kB地址空间
程序存储器资源分布
4. 数据存储器
片内、片外分开编址
如何区分0000-00FFH的地址空间是片内RAM还 是片外RAM?
片内RAM:
• 低128B片内RAM ① 高128B片内RAM
0000-007FH 0080-00FFH
SFR:特殊功能寄存器区
PSW位地址
数据存储器
FFFFH
CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
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2.2
89C51单片机的引脚及功能
MCS-51单片机信号引脚简介
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
当ROM容量不够时,尽量选择高容量存储器空间的单片机,如 89C52、89C54、89C58等,应避免外扩程序存储器,因为会增加 硬件负担。
程序存储器
0FFFH 0FFEH
中断入口地址
FFFFH
002BH 0023H
. . .
中断5 中断4 中断3 中断2 中断1 串行口中断 定时器1中断 外部中断1 定时器0中断 外部中断0 0000H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
第2章 89C51单片机硬件结构和原理
主要掌握

基本组成(内部资源) 引脚 存储器的配置 I/O口的应用功能
(以89C51(AT89C51、P89C51、STC89C51)为代表讲解)
2.1
89C51单片机的基本组成
1.
89C51单片机结构框图
Flash ROM
8位CPU
256字节RAM 4KB Flash ROM 4个8位I/O口
EPROM
2764
64K
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
EPROM
256B(字节)
3.
程序存储器
通过16位PC寻址,最大可寻址64kB地址空间
与ROM密切相关的两个引脚 、 EA PSEN
(64K)
001BH 0013H
0FFFH (4K) 0000H
内部
EA=1 0000H
外部
0FFFH (4K) EA=0 0000H
000BH 0003H 0002H 0001H 0000H
(PC)
8位
程序存储器
程序存储器资源分布
4.
数据存储器
片内、片外分开编址

如何区分0000-00FFH的地址空间是片内RAM还是片外 RAM?
89C51
bus
2个定时/计数器 5个中断源 1个全双工串行口 片内振荡器和时 钟产生电路(最 高允许振荡频率 为24MHz)
89C51
节电工作方式 (空闲、掉电)
3.
89C51 CPU功能介绍
单片机的核心
由运算器和控制器构成


运算器:进行算术运算、逻辑运算,由ALU、 A、B、PSW、暂存器组成。 控制器:包括PC、IR、ID、振荡器和时钟电 路








ALU Arithmetic Logic Unit 算术/逻辑运算 单元 A 最忙碌的寄存器 累加器 B 多用于乘除运算 寄存器 PSW 用于指示指令执行后的状态信息, 可供程序查询和判别用。程序状态字寄存器 PC Program Counter,下一条指令的 地址。改变PC的内容可以改变程序运行方向。 IR Instruction Register 指令寄存器 ID Instruction Decoder 指令译码器 振荡器及时钟电路:提供片内时钟

ROM: MOVC 片内RAM :MOV 片外RAM: MOVX
0000-FFFFH 0000-00FFH 0000-FFFFH
4K
存 储 器
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
片内 ROM 8751
8031
8051 89C51
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
2.3
89C51单片机的存储器配置

① ②
片内RAM:
低128B片内RAM 高128B片内RAM 0000-007FH 0080-00FFH
SFR:特殊功能寄存器区
PSW位地址
CY
AC
F0
RS1
1 1 0 0 RS1
RS0
1 0 1 0 RS0
OV
F1
18H~1FH 10H~17H 08H~0FH
P
第 3 区 第 2 区 第 1 区 第 0 区 寄存器区
片内 RAM
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 24 22 21
1 2 3 4 5 6 7 RAM 8 6264 9 10 11 12 13 14
28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
64K
数据存储器
FFFFH
00H~07H
片内RAM地址
工作寄存器区选择位RS0、RS1
7FH
(64K)
数据缓冲区/堆栈区
7F 07 R7 R0 R7 R0 R7 R0 R7 R0 78 00 3区 2区 1区 0区
1 2 3 4 5 6 7 RAM 8 6264 9 10 11 12 13 14
28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2764
28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
Hale Waihona Puke . 存储器结构
普林斯顿结构
一般微机采用的结构 ROM、RAM安排在同一个地址空间 相同指令访问ROM、RAM


哈佛结构
89C51采用此结构 ROM和RAM占用不同的物理空间 采用不同指令访问

2.


89C51 存储空间
ROM
片内、片外
物理结构

RAM
片内、片外

逻辑结构(从用户使用的角度看)
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