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文件名称:《单片机》第2章 单片机的结构和原理-教学课件(非AI生成).ppt
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更新时间:2025-05-24
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文档摘要

单片机时钟电路:振荡电路:MCS-51单片机引脚XTAL1和XTAL与晶体振荡器连接,就构成了内部自激振荡器并产生振荡时钟脉冲(如下图所示)(P45)。时钟电路晶体振荡器引脚XTAL2XTAL1MCS-51C1C2CYS单片机振荡电路外接器件*2.6时钟及定时单位(P49)1.振荡周期:晶体振荡器对应的周期,是最小的时序单位。2.状态周期:为振荡周期的2倍。3.机器周期:通常将完成一个基本操作所需的时间称为机器周期,由12个振荡周期组成。4.指令周期:是指CPU执行一条指令所需要的时间。一个指令周期通常含有1~4个机器周期。*周期计算若MCS-51单片机外接晶振为12MHz时,则单片机的四个周期的具体值为:振荡周期=1/12MHz=1/12μs=0.0833μs机器周期=1μs指令周期=1~4μs*本章总结通过一个单片机最小系统,重点掌握89S51外部特性、内部SFR、存储器配置。*作业1、描述89S51中的DPTR、SP的作用。2、89S51的读、写控制线由那个管脚提供?数据、地址总线由哪些管脚提供?3、简述EA、RST和ALE的功能。以及书后P52(2)、(3)、(11)**第2章MCS-51单片机的结构和原理 *本章内容2.1MCS-51单片机的基本结构2.251单片机CPU中寄存器2.3MCS-51单片机存储器分类及配置2.4MCS-51单片机外部特性2.5复位电路2.6时钟及时间单位作业*本章重点1、掌握89S51中的4个并口、1个串口、2个定时器、5个中断源;2、三大总线的形成;3、PSW中常用状态位的含义;4、累加器ACC、DPTR和SP;5、存储器(RAM、ROM)的结构;6、复位电路的连接方法。*2.1MCS-51单片机的

基本结构*表2-1MCS-51单片机存储器容量(参P29)MCS-51单片机简介*MCS-51单片机内部主要模块(1)一个8位微处理器CPU。(2)数据存储器RAM128B。(3)内部程序存储器ROM4KB。(4)两个16位定时/计数器。(5)四个8位可编程的I/O(输入/输出)并行端口。(6)一个全双工串行端口。(7)5个中断源的中断控制系统。(8)内部时钟电路。*MCS-51单片机的基本组成图2-1MCS-51单片机基本结构示意图(P30)*参阅8051datasheet图2-289C51内部结构图(参P30)*2.251单片机CPU中寄存器(P31)1.累加器(ACC)8位,算术、逻辑指令依赖ACC;2.寄存器B(8位)用于乘除法;3.程序状态字(PSW,8位),有进位位CY等; 4、DPTR(外部RAM指针寄存器),16位。如MOVXA,@DPTR 5、SP(堆栈指针),8位,指向片内128字节RAM区,复位后值为0x7,8051堆栈为递增满堆栈,先入后出,入栈PUSH,出栈POP。*CY(PSW.7)进位标志位,加法进位、减法借位等AC(PSW.6)辅助进位(或称半进位)标志F0(PSW.5)用户标志位RS1和RS0(PSW.4,PSW.3)工作寄存器组选择位OV(PSW.2)溢出标志位P(PSW.0)偶校验标志位,即A及P位中1的个数必须为偶数个。程序状态字PSW各位标志的含义CYACF0RS1RS0OV-PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0*RS1、RS0切换工作寄存器组RS1RS0选择工作寄存器组000组(R0~R7)011组(R0~R7)102组(R0~R7)113组(R0~R7)*2.3MCS-51单片机存储器分类及配置

(P32) *存储器89S51单片机存储器包括程序存储器ROM和数据存储器RAM两个部分。 ROM:片内ROM和片外ROM,统一编址,合计最大64KB。 RAM:片内RAM,8位地址,容量128B;片外RAM,16位地址,最大容量64KB。*2.3.1程序存储器程序存储器的结构如图2-4(c)所示,包括片内和片外程序存储器两个部分。最大空间为64KB。几个关键地址值: 1、0000H-复位后程序入口地址 2、0003H-外部中断0程序入口地址 3、000BH-T0中断程序入口地址