中职电子工业版《单片机应用技术（C语言版）》第一章 单片机硬件系统课件

本章内容 什么是单片机 MCS-51内部组成及信号引脚 单片机最小系统电路 MCS-51存储器结构 第1章 单片机硬件系统 什么是单片机 单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）简称单片机，是指集成在一个芯片上的微型计算机，它的各种功能部件，包括CPU（Central Processing Unit）、存储器（memory）、基本输入/输出(Input/Output，简称I/O)接口电路、定时/计数器和中断系统等，都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机。单片机内部基本结构如图1.7所示。由于它的结构与指令功能都是按照工业控制要求设计的，故又称为微控制器(Micro-Controller Unit，简称MCU)。 什么是单片机 C P U 存 储 器 定 时 器 / 计 数 器 中 断 系 统 P0-P3 TxD RxD T INT 并行I/O口 串行I/O口 单片机应用系统 单片机应用系统 单片机 ＋ 接口电路及外设等 ＋ 软件 硬件 单片机应用系统由硬件和软件组成 硬件是应用系统的基础 软件是在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用，从而完成应用系统所要求的任务，二者相互依赖，缺一不可 单片机种类 ◆目前8位单片机仍是单片机的主流机型； ◆生产厂商： ◆单片机的发展经历了由4位机到8位机,再到16位机的发展过程 美国微芯片公司:PIC16C××系列、PIC17C××系列、PIC1400系列， 美国英特尔公司的MCS-48和MCS-51系列， 美国摩托罗拉公司的MC68HC05系列和MC68HC11系列， 美国齐洛格公司的Z8系列， 日本电气公司的μPD78××系列， 美国莫斯特克公司和仙童公司合作生产的F8（3870）系列等。 单片机硬件结构 时钟电路 CPU ROM RAM T0 T1 中断系统 串行接口 并行接口 P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1 定时计数器 中央处理器CPU：8位，运算和控制功能 内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。 内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 串行口：一个全双工串行口。 中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2 个，串行中断1个） 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ 复位电路 8051单片机的基本组成 中央处理器CPU：8位，运算和控制功能 内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元， 用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。 内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 串行口：一个全双工串行口。 中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2个， 串行中断1个） 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ MCS-51单片机信号引脚简介 P3口线的第二功能 VCC VSS XTAL2 XTAL1 RST P0. 0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2. 0 ALE P3. 0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 2、振荡电路：XTAL1、XTAL2 3、复位引脚：RST 4、并行口：P0、P1、P2、P3 7、ALE：地址锁存控制信号 1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地) EA PSEN 5、EA：访问程序存储控制信号 6、PSEN：外部ROM读选通信号 RXD/ TXD/ INT0/ INT1/ T0/ T1/ WR/ RD/ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 3130292827262524242221 8031 8051 8751 89C51 时钟电路与复位电路 (1)时钟振荡电路 时 序 关于MCS-51系列单片机的时序概念有4个，可用定时单位来说明，从小到大依次是：节拍、状态、机器周期和指令周期，下面分别加以说明。 1）节拍与状态