第一章-单片机基础知识PPT课件
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❖主要功能：对逐条指百度文库进行译码，并通过定时和控 制电路在规定的时刻发出各种操作所需的内部和外 部控制信号，协调单片机内部各部分的工作以及协 调单片机和外围芯片的工作，完成指令规定的操作。
-
13
8051的时钟
▪单片机时钟电路用来产生CPU的操作时序
▪通常有两种形式：
1、内部方式：
C1
XT AL1
MCS-51单片机片内有一个用于构成振荡 器 的 高 增 益 反 相 放 大 器 ， 引 脚 XTAL1 和 XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。 把放大器与作为反馈元件的晶体振荡器或 陶瓷谐振器连接，就构成了内部自激振荡 器并产生振荡时钟脉冲。
AC：辅助进位、借位标志（高半字节对低半字节的进位和 借位），有进位和借位产生时，AC为1，反之为0。
F0:用户标志位，由用户自定义。
RS1和RS0：工作寄存器选择标志位。
OV：溢出标志位。
P：奇偶校验位，当A中1的个数为偶数时P=0，反之为1。
-
12
2)控制器
包 括 定 时 控 制 逻 辑 、 程 序计 数 器 PC 、 数 据指 针 DPTR、堆栈指针SP、指令寄存器IR、指令译码器ID 等。
第一章 单片机基础知识
1.1 单片机的特点 1.2 8051的内部结构 1.3 8051的系统扩展 1.4 8051指令系统 1.5 实用程序设计
-
1
1.1 单片机的特点
一、什么是单片机？
单片机：SCM ——Single Chip Microcontroller MCU —— Microcontroller Unit
128
1
2
32
AT89C52 5 33MHz 8K
256
1
3
32
AT89C53 5 24MHz 12K 256 1
3
32
-
6
Philips公司主要单片机产品
型号
工作电压 （V）
主频
ROM(B)
RAM UART 定时 I/O口线 (B) (个) (个) (条)
P87C52 4.5-5.5 33MHz 8K(OTP) 256 1 P87LPC762 4.5-5.5 16MHz 16K(OTP) 512 1 P87LPC767 4.5-5.5 20MHz 4K(OTP) 128 1
将CPU、ROM、RAM、定时器/计数器、I/O接 口等微型计算机部件集成在一块集成电路芯片上
特点： 体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、
灵活性强、可靠性高
-
2
1.1 单片机的特点
二、单片机的发展历程
单片机自从20世纪70年代问世以来，以其鲜明的特点得到迅猛的发 展。
➢ 单片机的初级阶段：1976年Intel公司推出了8位的MCS-48系列的单
片机。
➢ 单片机的发展阶段： 80年代初,Intel公司推出了8位的MCS-51系列
的单片机，motorola的68系列，Zilog的Z8系列等。
➢ 高性能单片机发展阶段：16位单片机，芯片内部也增加了其他的性
能。如Intel的MCS-96系列单片机，在单片机内部集成了A/D转换器、 PWM输出。
在未来，应各种电子产品对单片机的要求，单片机将会向多功能、
ACC ACC 工作 寄存器
ALU
TMP
控制中断、 定时、串行 口的特殊功 能寄存器
定指 时令 与寄 控存 制器
PSW
SP I/O口锁存/驱动器
内部总线
P0 P1 P2 P3
单片机的内部结构框图
-
10
1.2.1 中央处理器CPU
1) 运算器
2)
3)
运算器是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件，以
算术逻辑单元（ALU）为核心，包括累加器（ACC）、程序状态字
（PSW）、暂存器、B寄存器等部件和BCD码调整电路。在进行位操
作时，以PSW中的进位标志位C作为位操作累加器，整个位操作系统
构成一台布尔处理机。
❖ 主要功能：算术运算、逻辑运算、移位功能、位数据操作
▪ 累加器ACC
ACC是8位寄存器，在进行算术、逻辑运算时，运算器的一个输入多 为ACC的输入，而运算结果大多数也要送到ACC中。助记符为ACC 或A。
Intel公司主要产品 Atmel公司主要产品 Philips公司主要产品
-
4
Intel公司主要单片机产品
工作电
OTP
RAM UART 定时器 I/O口线
型号 压(V) 主频 ROM(B) （B） (个) (个) (条)
8031 5 12MHz
128 1
2
32
8051 5 12MHz 4K
128 1
▪ B寄存器
在进行乘法、除法运算时作为ALU的输入之一，与ACC配合完成运算， 并存放运算结果。
-
11
PSW（程序状态字，8位）：存放指令执行后的有 关状态。
位序 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
位标志 CY AC F0 RS1 RS0 OV
/
P
CY（C）：进位和借位标志，当指令执行中有进位和借位 产生时，CY为1，反之为0。
2
32
8751 5 12MHz
128 1
2
32
8052 5 12MHz 8K
256 1
3
32
-
5
Atmel公司主要单片机产品
型号
工作电 压(V)
主频
Flash ROM(B)
RAM (B)
UART 定时器 I/O口线 (个) (个) (条)
AT89C2051 3-5 24MHz
2K
128 1
2
15
AT89C51 5 33MHz 4K
-
8
1.2 8051的内部结构
T
INT
定时器 / 计数器
中断系统
P0～ P3
并
行
I/O 接
口
CP U 存储器
串并
行串 I/O 接
口
TXD RXD
8051单片机的基本结构
可以划分为CPU、存储器、并行口、串行口、定
时器/计数器和中断逻辑几部分。
-
9
DPTR
RAM
ROM
PC
PSEN ALE
EA RST
P89C660 4.5-5.5 20MHz 16K(Flash) 512 1
3
32
2
18(带I2C接 口)
2
18(带I2C接 口)
3
32(带I2C接 口)
-
7
1.1 单片机的特点
四、单片机应用领域
1.在智能仪器仪表上的应用 2.在工业控制中的应用 3.在家用电器中的应用 4.在计算机网络和通信领域中的应用 5.单片机在医用设备领域中的应用 6.在各种大型电器中的模块化应用 7.单片机在汽车设备领域中的应用
高性能、高速度、低电压、低功耗、大容量存储器的方向发展。
-
3
1.1 单片机的特点
三、MCS-51单片机及其兼容产品
Intel公司推出了8位的MCS-51系列单片机后，在 工业控制方面得到了极大的应用。之后，Intel开 放了51单片机内核技术，Philips、Atmel、ADI等 公司相继推出了基于51内核的单片机.
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8051的时钟
▪单片机时钟电路用来产生CPU的操作时序
▪通常有两种形式：
1、内部方式：
C1
XT AL1
MCS-51单片机片内有一个用于构成振荡 器 的 高 增 益 反 相 放 大 器 ， 引 脚 XTAL1 和 XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。 把放大器与作为反馈元件的晶体振荡器或 陶瓷谐振器连接，就构成了内部自激振荡 器并产生振荡时钟脉冲。
AC：辅助进位、借位标志（高半字节对低半字节的进位和 借位），有进位和借位产生时，AC为1，反之为0。
F0:用户标志位，由用户自定义。
RS1和RS0：工作寄存器选择标志位。
OV：溢出标志位。
P：奇偶校验位，当A中1的个数为偶数时P=0，反之为1。
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2)控制器
包 括 定 时 控 制 逻 辑 、 程 序计 数 器 PC 、 数 据指 针 DPTR、堆栈指针SP、指令寄存器IR、指令译码器ID 等。
第一章 单片机基础知识
1.1 单片机的特点 1.2 8051的内部结构 1.3 8051的系统扩展 1.4 8051指令系统 1.5 实用程序设计
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1.1 单片机的特点
一、什么是单片机？
单片机：SCM ——Single Chip Microcontroller MCU —— Microcontroller Unit
128
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32
AT89C52 5 33MHz 8K
256
1
3
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AT89C53 5 24MHz 12K 256 1
3
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Philips公司主要单片机产品
型号
工作电压 （V）
主频
ROM(B)
RAM UART 定时 I/O口线 (B) (个) (个) (条)
P87C52 4.5-5.5 33MHz 8K(OTP) 256 1 P87LPC762 4.5-5.5 16MHz 16K(OTP) 512 1 P87LPC767 4.5-5.5 20MHz 4K(OTP) 128 1
将CPU、ROM、RAM、定时器/计数器、I/O接 口等微型计算机部件集成在一块集成电路芯片上
特点： 体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、
灵活性强、可靠性高
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1.1 单片机的特点
二、单片机的发展历程
单片机自从20世纪70年代问世以来，以其鲜明的特点得到迅猛的发 展。
➢ 单片机的初级阶段：1976年Intel公司推出了8位的MCS-48系列的单
片机。
➢ 单片机的发展阶段： 80年代初,Intel公司推出了8位的MCS-51系列
的单片机，motorola的68系列，Zilog的Z8系列等。
➢ 高性能单片机发展阶段：16位单片机，芯片内部也增加了其他的性
能。如Intel的MCS-96系列单片机，在单片机内部集成了A/D转换器、 PWM输出。
在未来，应各种电子产品对单片机的要求，单片机将会向多功能、
ACC ACC 工作 寄存器
ALU
TMP
控制中断、 定时、串行 口的特殊功 能寄存器
定指 时令 与寄 控存 制器
PSW
SP I/O口锁存/驱动器
内部总线
P0 P1 P2 P3
单片机的内部结构框图
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1.2.1 中央处理器CPU
1) 运算器
2)
3)
运算器是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件，以
算术逻辑单元（ALU）为核心，包括累加器（ACC）、程序状态字
（PSW）、暂存器、B寄存器等部件和BCD码调整电路。在进行位操
作时，以PSW中的进位标志位C作为位操作累加器，整个位操作系统
构成一台布尔处理机。
❖ 主要功能：算术运算、逻辑运算、移位功能、位数据操作
▪ 累加器ACC
ACC是8位寄存器，在进行算术、逻辑运算时，运算器的一个输入多 为ACC的输入，而运算结果大多数也要送到ACC中。助记符为ACC 或A。
Intel公司主要产品 Atmel公司主要产品 Philips公司主要产品
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Intel公司主要单片机产品
工作电
OTP
RAM UART 定时器 I/O口线
型号 压(V) 主频 ROM(B) （B） (个) (个) (条)
8031 5 12MHz
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8051 5 12MHz 4K
128 1
▪ B寄存器
在进行乘法、除法运算时作为ALU的输入之一，与ACC配合完成运算， 并存放运算结果。
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PSW（程序状态字，8位）：存放指令执行后的有 关状态。
位序 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
位标志 CY AC F0 RS1 RS0 OV
/
P
CY（C）：进位和借位标志，当指令执行中有进位和借位 产生时，CY为1，反之为0。
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8751 5 12MHz
128 1
2
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8052 5 12MHz 8K
256 1
3
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5
Atmel公司主要单片机产品
型号
工作电 压(V)
主频
Flash ROM(B)
RAM (B)
UART 定时器 I/O口线 (个) (个) (条)
AT89C2051 3-5 24MHz
2K
128 1
2
15
AT89C51 5 33MHz 4K
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8
1.2 8051的内部结构
T
INT
定时器 / 计数器
中断系统
P0～ P3
并
行
I/O 接
口
CP U 存储器
串并
行串 I/O 接
口
TXD RXD
8051单片机的基本结构
可以划分为CPU、存储器、并行口、串行口、定
时器/计数器和中断逻辑几部分。
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DPTR
RAM
ROM
PC
PSEN ALE
EA RST
P89C660 4.5-5.5 20MHz 16K(Flash) 512 1
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18(带I2C接 口)
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18(带I2C接 口)
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1.1 单片机的特点
四、单片机应用领域
1.在智能仪器仪表上的应用 2.在工业控制中的应用 3.在家用电器中的应用 4.在计算机网络和通信领域中的应用 5.单片机在医用设备领域中的应用 6.在各种大型电器中的模块化应用 7.单片机在汽车设备领域中的应用
高性能、高速度、低电压、低功耗、大容量存储器的方向发展。
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1.1 单片机的特点
三、MCS-51单片机及其兼容产品
Intel公司推出了8位的MCS-51系列单片机后，在 工业控制方面得到了极大的应用。之后，Intel开 放了51单片机内核技术，Philips、Atmel、ADI等 公司相继推出了基于51内核的单片机.