单片机与嵌入式系统.ppt

CPU
可编程I/O 接口 串行接口
中断系统
TXD RXD P0 P1 P2 P3
INT0 INT1
结构框图
•
•
并8中位行央的I/处OI/O口理口：P器40个、
PC1P、UP：2、8P位3。，
•
•
•
•
串双时运功中5内4于个K行工钟断部存算能B中口串电控RR放和断OO：行路制程MM源控一口：系序，：（个。制可统、用外全：
片内程序存储器 片外程序存储器
数据存储器RAM
片内数据存储器 片外数据存储器
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2.3 51单片机存储器的结构
8K
1
40
2
39
3
38
4
37
5
36
6 7
片内
35 34
8 ROM 33
9
32
10 11
8052
31 30
12
29
13
28
14 片内 27
15 16
RAM
26 25
17
24
第二章 单片机结构与原理
2.1 MCS-51系列单片机的基本组成 2.2 管脚与功能 2.3 存储器结构 2.4 I/O逻辑结构 2.5 时序及时钟 2.6 复位方式
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2.1 MCS-51系列单片机的基本组成
一、MCS-51单片机的硬件组成
时钟电路
ROM
T0 T1
RAM 定时计数器
• •
产序振1部时个个原格定两时现功内2元前用25生列频中，）//始。时个定能M部，于16计计2个H时，率断串数/1时。用存R8数数计6ZR个A钟允6行2据或户放位中器数AMM个单脉许中和计使可的M断，器H：，元冲晶断单表数Z用读定2实：共定和，1
写数据，后
128个单元被
专用寄存器占
用。
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（8）程序状态寄存器PSW 复位时00
位地址 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
PSW位地址 0D0H
CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
Cy(PSW.7)进位标志。有进位或借位时置1 AC(PSW.6)辅助进位标志。低4位有进位或借位时 F0(PSW.5)用户用位标志 RS1(PSW.4)、RS0(PSW.3)选择通用寄存器组R0~R7 所在 内部RAM中的位置 OV(PSW.2)溢出标志。 F1(PSW.1)保留。51未用，52为用户标志位 P(PSW.0)奇偶标志。ALU运算结果中1的个数为奇数时置1
二、MCS-51单片机的内部结构
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51单片机的主要单元
（1）算术逻辑单元ALU （2）累加器ACC，程序中有时可以简写为A （3）辅助寄存器B，乘除指令用到 （4）程序计数器PC，不能用程序直接访问 （5）数据指针DPTR(DPH、DPL)，有的单片机有
两个 （6）堆栈指针SP，复位时内容是07H，一定要记住。 （7）并行I/O接口P0、P1、P2、P3
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2.2 MCS-51系列单片机的引脚与功能
一、8051型引脚与功能
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其它封装形式（PLCC、PQFP）
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其它引脚封装（DIP20、28，SOP20、28）
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2.3 51单片机存储器的结构
哈佛结构
存储器
程序存储器ROM
源自文库
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RS0、RS1的设置
11 10 01 00 RS1 RS0
第3 区 第2 区 第1 区 第0 区 寄存器区
18H~1FH 10H~17H 08H~0FH 00H~07H 片内RAM地址
上电复位后，RS1=RS0=0，CPU自动选择第0组为当前工 作寄存器组
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于1FFFH时才访问外部的程序存储器空间。
若EA=0时，CPU只从片外程序存储器空间取指执行。
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一、程序存储器ROM
标准的51单片机程序存储器地址范围是： 0000H～FFFFH，共64KB空间。
在64KB的程序存储器中0000H～002AH(地址向量区)区域具 有特殊用途，是保留给系统使用的。即：
0000H～0002H，为上电或复位的入口地址； 0003H～000AH，为外部中断0的中断地址区； 000BH～0012H，为定时/计数器0（T0）的中断地址区； 0013H～001AH，为外部中断1的中断地址区； 001BH～0022H，为定时/计数器1（T1）的中断地址区； 0023H～002AH，为串口(TI，RI)中断地址区； 002BH～0032H，为定时/计数器2（T2）的中断地址区。(52)
51单片机寄存器特点
1.除PC外，其它寄存器都有内部RAM地址。 2.SFR在80H开始的部分区域，未填满128字节。
只能用直接寻址访问。 3. 位地址与内部RAM重叠。
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2.2 MCS-51系列单片机的引脚与功能
一、8051型引脚与功能（40脚双列直插DIP40封装） 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 8、P3口线的第二功能
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中断入口地址 1FFFH
1FFEH
．．．
002BH
0023H 001BH 0013H
000BH 0003H 0002H 0001H (PC) 0000H
中断6 中断5 中断4 中断3 中断2 中断1
8位
定时器2中断 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
18
24
19
22
20
21
1
28
2
27
3
26
4
25
5
24
6 7
RAM
23 22
8 6264 21
9
20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
64K
1
28
2
27
3
26
4
25
5
24
6 7
RAM
23 22
8 6264 21
9
20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
256B（字节）
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
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2.3 51单片机存储器的结构（8052）
EA=1时，CPU先从片内程序存储器空间0000H-1FFFH取指执行；当PC的值大