at89c51的结构和原理 单片机原理及应用电子课件
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(4) 状态寄存器(PSW)：PSW是一个8位标志 寄存器，用来存放ALU操作结果的有关状态。
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单片机原理及应用
位编号
PSW7
表2.1 PSW各位定义表
PSW6
PSW5
PSW4 PSW3
PSW2
PSW1
PSW0
位定义
CY
Βιβλιοθήκη Baidu
AC
位地址
D7H
D6H
F0 D5H
RS1 D4H
RS0 D3H
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。
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单片机原理及应用
课前预习和复习检测
1号题
2号题
3号题
4号题
5号题
6号题
7号题
8号题
9号题
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单片机原理及应用
温故知新检测
1号题
微机中常用的进制有哪些？ 各有何特点？
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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。
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单片机原理及应用
1. 运算器
④ 寄存器选择位RS1、RS0：AT89C51共 有四组，每组八个工作寄存器R0～R7。编 程时用于存放数据或地址。但每组工作寄 存器在内部RAM中的物理地址不同。RS1 和RS0的四种状态组合就是用来确定四组工 作寄存器的实际物理地址的。RS1、RS0状 态与工作寄存器R0～R7的物理地址关系如 表2.2 所示。
定时与控制
程序计数器PC 地址寄存器AR
回目图录2.2 AT上89一C页51单片下机一的页内部结结构示束意
单片机原理及应用
2.1.1 中央处理器(CPU)
CPU是单片机内部的核心部件，是一个8 位二进制数的中央处理单元，主要由运算器、 控制器和寄存器阵列构成。 1. 运算器
运算器用来完成算术运算和逻辑运算功能， 它是AT89C51内部处理各种信息的主要部件。 运算器主要由算术逻辑单元(ALU)、累加器 (ACC)、暂存寄存器(TMP1、TMP2)和状态 寄存器(PSW)组成。
单片机原理及应用
温故知新检测
5号题
AT89C51系列单片机内部 包含哪些主要功能部件？
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单片机原理及应用
温故知新检测
6号题
程序计数器PC的作用是什么？
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单片机原理及应用
温故知新检测
7号题
AT89C51 的 CPU 主 要 由哪几部分组成?
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？
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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？
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单片机原理及应用
温故知新检测
4号题
1101101.1011B =？H
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单片机原理及应用
2.1 AT89C51单片机的结构
时钟源
外部事件
时序和振荡 电路
程序存储 器 ROM
数据存储器 RAM
2个16位定时/ 计数器
CPU
内部8位数据总线
中断 系统
内 部 中
并行 I/O口
断
串行I/O 口
外部中断
P0 P1 P2 P3
RXD TXD
图2.1 AT89C51单片机内部结构框图
B、SP、DPTR的作用和功能，重点掌握PSW结构 组成和各位作用。
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单片机原理及应用
6. 理解程序计数器PC的功能。 7. 了解AT89C51 4个I/O端口结构及工作原理。 8. 理解在扩展外存储器情况下，P0、P2及
P3口的功能作用。 9. 了解堆栈指针SP及堆栈的作用； 10. 掌握堆栈的设置及使用方式； 11. 熟悉AT89C51复位条件、复位电路和复位后
单片机原理及应用
第2章 AT89C51的结构和原理
教学目标 2.1 AT89C51单片机的结构 2.2 AT89C51单片机外形及引脚功能 2.3 AT89C51存储器 2.4 AT89C51单片机工作方式 2.5 AT89C51时钟电路与时序 本章小结 思考题与习题
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单片机原理及应用
2.1 AT89C51单片机的结构
AT89系列单片机在内部结构上基本相同，其中 不同型号的单片机只不过在个别模块和功能方面有些 区别。AT89C51单片机内部硬件结构框图如图2.1所示。 它由一个8位中央处理器（CPU）、一个256B片内 RAM及4KB Flash ROM 、21个特殊功能寄存器、4个 8位并行I/O口、两个16位定时/计数器、一个串行I/O 口以及中断系统等部分组成，各功能部件通过片内单 一总线联成一个整体，集成在一块芯片上。
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单片机原理及应用
温故知新检测
8号题
单片机CPU运算器的核心 部件是什么？ 其主要功能有哪些？
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单片机原理及应用
温故知新检测
9号题
AT89C51单片机内部 有多少字节的RAM和 FlashROM？
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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、
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单片机原理及应用
1. 运算器
(1) 算术逻辑单元(ALU)：AT89C51中的 ALU由加法器和一个布尔处理器组成。
(2) 累加器(ACC)：用来存放参与算术运算和 逻辑运算的一个操作数或运算的结果。
(3) 暂存寄存器(TMP1、TMP2)：用来存放 参与算术运算和逻辑运算的另一个操作数，它 对用户不开放。
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单片机原理及应用
RAM 128B
B
RAM地址寄存器
P3口
P1口
P2口
P0口
SP
暂存器1
存储 运算 中断
锁存器 锁存器
器 定时/计数器 串行口
器
控制 锁存器
锁存器
器
I/O接口
ACC
指令寄存器IR
缓冲器
4K
DPH DPL
ROM
暂存器2 指令译码器ID
PC增量器
PSW
ALU
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位编号
PSW7
表2.1 PSW各位定义表
PSW6
PSW5
PSW4 PSW3
PSW2
PSW1
PSW0
位定义
CY
Βιβλιοθήκη Baidu
AC
位地址
D7H
D6H
F0 D5H
RS1 D4H
RS0 D3H
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。
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课前预习和复习检测
1号题
2号题
3号题
4号题
5号题
6号题
7号题
8号题
9号题
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温故知新检测
1号题
微机中常用的进制有哪些？ 各有何特点？
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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。
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1. 运算器
④ 寄存器选择位RS1、RS0：AT89C51共 有四组，每组八个工作寄存器R0～R7。编 程时用于存放数据或地址。但每组工作寄 存器在内部RAM中的物理地址不同。RS1 和RS0的四种状态组合就是用来确定四组工 作寄存器的实际物理地址的。RS1、RS0状 态与工作寄存器R0～R7的物理地址关系如 表2.2 所示。
定时与控制
程序计数器PC 地址寄存器AR
回目图录2.2 AT上89一C页51单片下机一的页内部结结构示束意
单片机原理及应用
2.1.1 中央处理器(CPU)
CPU是单片机内部的核心部件，是一个8 位二进制数的中央处理单元，主要由运算器、 控制器和寄存器阵列构成。 1. 运算器
运算器用来完成算术运算和逻辑运算功能， 它是AT89C51内部处理各种信息的主要部件。 运算器主要由算术逻辑单元(ALU)、累加器 (ACC)、暂存寄存器(TMP1、TMP2)和状态 寄存器(PSW)组成。
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5号题
AT89C51系列单片机内部 包含哪些主要功能部件？
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6号题
程序计数器PC的作用是什么？
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温故知新检测
7号题
AT89C51 的 CPU 主 要 由哪几部分组成?
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？
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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？
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4号题
1101101.1011B =？H
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2.1 AT89C51单片机的结构
时钟源
外部事件
时序和振荡 电路
程序存储 器 ROM
数据存储器 RAM
2个16位定时/ 计数器
CPU
内部8位数据总线
中断 系统
内 部 中
并行 I/O口
断
串行I/O 口
外部中断
P0 P1 P2 P3
RXD TXD
图2.1 AT89C51单片机内部结构框图
B、SP、DPTR的作用和功能，重点掌握PSW结构 组成和各位作用。
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单片机原理及应用
6. 理解程序计数器PC的功能。 7. 了解AT89C51 4个I/O端口结构及工作原理。 8. 理解在扩展外存储器情况下，P0、P2及
P3口的功能作用。 9. 了解堆栈指针SP及堆栈的作用； 10. 掌握堆栈的设置及使用方式； 11. 熟悉AT89C51复位条件、复位电路和复位后
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第2章 AT89C51的结构和原理
教学目标 2.1 AT89C51单片机的结构 2.2 AT89C51单片机外形及引脚功能 2.3 AT89C51存储器 2.4 AT89C51单片机工作方式 2.5 AT89C51时钟电路与时序 本章小结 思考题与习题
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2.1 AT89C51单片机的结构
AT89系列单片机在内部结构上基本相同，其中 不同型号的单片机只不过在个别模块和功能方面有些 区别。AT89C51单片机内部硬件结构框图如图2.1所示。 它由一个8位中央处理器（CPU）、一个256B片内 RAM及4KB Flash ROM 、21个特殊功能寄存器、4个 8位并行I/O口、两个16位定时/计数器、一个串行I/O 口以及中断系统等部分组成，各功能部件通过片内单 一总线联成一个整体，集成在一块芯片上。
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温故知新检测
8号题
单片机CPU运算器的核心 部件是什么？ 其主要功能有哪些？
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温故知新检测
9号题
AT89C51单片机内部 有多少字节的RAM和 FlashROM？
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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、
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单片机原理及应用
1. 运算器
(1) 算术逻辑单元(ALU)：AT89C51中的 ALU由加法器和一个布尔处理器组成。
(2) 累加器(ACC)：用来存放参与算术运算和 逻辑运算的一个操作数或运算的结果。
(3) 暂存寄存器(TMP1、TMP2)：用来存放 参与算术运算和逻辑运算的另一个操作数，它 对用户不开放。
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RAM 128B
B
RAM地址寄存器
P3口
P1口
P2口
P0口
SP
暂存器1
存储 运算 中断
锁存器 锁存器
器 定时/计数器 串行口
器
控制 锁存器
锁存器
器
I/O接口
ACC
指令寄存器IR
缓冲器
4K
DPH DPL
ROM
暂存器2 指令译码器ID
PC增量器
PSW
ALU