单片机原理与应用设计[张毅刚等编著]第2章.ppt.ppt

第2章89C51 单片机单片机的硬件结构 89C51 单片机的片内结构片内结构如图 2-1 所示:图2-1 由如下功能部件组成: (微处理器) ( RAM ) 片内为 128 个字节( 52子系列的为 256 个字节) ( ROM/EPROM ) 8031: 无此部件; 8051: 4K字节 ROM ; 8751: 4K字节 EPROM ; 89C51/89C52/89C55: 4K/8K/20K 字节闪存。 4. 4个并行 8位I/O 口 P1口、 P2口、 P3口、 P0口为。 5. 串行口 1个全双工的异步串行口,具有四种工作方式。 6. 定时器/计数器 7. 中断系统 8. 特殊功能寄存器( SFR ) 共有 21个,是一个具有特殊功能的 RAM 区。 CPU 对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器( SFR , Special Function Register )的集中控制方式。下面对图 2-1 中的片内各部件做简单介绍。 89C51 的引脚 40只引脚双列直插封装(DIP )。图2-2 40只引脚按功能分为 3类: (1)电源及时钟引脚: Vcc 、Vss ;XTAL1 、XTAL2 。(2)控制引脚: PSEN *、EA*、ALE 、RESET (即 RST )。(3)I/O 口引脚: P0、P1、P2、P3,为4个8位I/O 口的外部引脚。 电源及时钟引脚 (1)Vcc (40脚) :+5V 电源; (2)Vss (20脚) :接地。 (1)XTAL1 (19 脚) :接外部晶体,如果采用外接振荡器时, 振荡器的输出应接到此引脚上。(2)XTAL2 (18脚) :接外部晶体的另一端或采用外接振荡器时悬空。 控制引脚提供控制信号,有的引脚还具有复用功能。(1) RST/VPD(9 脚):复位与备用电源。(2) EA */VPP(Enable Address/Voltage Pulse of ProgRam - ing ,31脚) EA *:为内外程序存储器选择控制端。 EA *=1,访问片内程序存储器,但在 PC(程序计数器)值超过0FFFH (对于 8051 、8751 )时,即超出片内程序存储器的 4K字节地址范围时,将自动转向执行外部程序存储器内的程序。 EA *=0,单片机则只访问外部程序存储器。 VPP :本引脚的第二功能。用于施加编程电压(例如+21V 或+12V )。对 89C51 ,加在 VPP 脚的编程电压为+12V 或+5V 。(3) ALE/PROG *(30脚): 第一功能:ALE 为地址锁存允许,可驱动 8个LS型TTL 负载。第二功能:PROG *为编程脉冲输入端。(4) PSEN *(29 脚): 外部程序存储器的读选通信号。可驱动 8 个LS型TTL 负载。 I/O 口引脚(1) P0口:当89C51 扩展外部存储器及 I/O 接口芯片时, P0口作为地址总线(低 8位) 及数据总线的分时复用端口。为双向I/O 口。也可作为通用的 I/O 口使用,但需加上拉电阻,这时为准双向口。当作为普通的 I/O 输入时,应先向端口的输出锁存器写入 1。 P0口可驱动 8个LS型TTL 负载。(2) P1口:8位准双向 I/O 口,可驱动 4个LS型TTL 负载。(3) P2口:8位准双向 I/O 口,与地址总线(高 8 位)复用,可驱动 4个LS型TTL 负载。(4) P3口:8位准双向 I/O 口, 双功能复用口,可驱动 4个LS型 TTL 负载。 P3口还可提供第二功能,定义如表2-1 所列,应熟记。注意:准双向口与双向三态口的差别。(1)当 3个准双向 I/O 口作输入口使用时,要向该口先写“1 ”。(2)准双向 I/O 口无高阻“浮空”状态。 89C51 的CPU 由运算器和控制器所构成 运算器 ALU 进行算术、逻辑运算,还具有位操作功能