第一章：MCS-51系列单片机的基本硬件结构、特点

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AT89系列单片机的产品分类： AT89系列单片机的产品分类：1. 2. 3. 4.

商业用产品。用“C”标注。使用温度范围 商业用产品。用“C”标注。使用温度范围 0~70℃; 70℃ 工业用产品。用“ I ”标注。使用温度范围 -40~85℃; ”标注。使用温度范围 40~85℃ 汽车用产品。用“ A”标注。使用温度范围 -40~125℃; A”标注。使用温度范围 40~125℃ 军 用 产 品。用“ M”标注。使用温度范围 -55~150℃; M”标注。使用温度范围 55~150℃

例如：AT89C51例如：AT89C51-24PI

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1.1 MCS-51单片机的主要性能和特点 MCS-51单片机的主要性能和特点( 以AT89C51为例 ) AT89C51为例 内部程序存储器ROM 4K的flash程序存储器； 内部程序存储器ROM :4K的flash程序存储器； 内部数据存储器RAM:256B(128B的RAM+21B的SFR); 内部数据存储器RAM:256B(128B的RAM+21B的SFR); 寄存器区： 个寄存器区，每个区有R0-R7八个工作寄存器； 寄存器区：4个寄存器区，每个区有R0-R7八个工作寄存器； R0 8位并行输入输出端口：P0、P1、P2和P3; 位并行输入输出端口：P0、P1、P2和P3; 定时/计数器： 定时/计数器：2个16位的定时/计数器 T0、T1; 16位的定时/ T0、T1; 串型口：全双工串行端口(RXD:接收端、TXD发送端); 串型口：全双工串行端口(RXD:接收端、TXD发送端);

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中断系统：设有5个中断源(T0、T1、Int0、Int1、ES); 中断系统：设有5个中断源(T0、T1、Int0、Int1、ES); 系统扩展能力：可外接64K的 系统扩展能力：可外接64K的 ROM 和64K的 RAM; 64K的 RAM; 堆栈：设在RAM单元、位置可以浮动(通过指针SP来确定 堆栈：设在RAM单元、位置可以浮动(通过指针SP来确定 堆栈在RAM中的位置)系统复位时SP=07H; 堆栈在RAM中的位置)系统复位时SP=07H; 布尔处理机： 布尔处理机：配合布尔运算的指令进行各种逻辑运算； 指令系统：111条指令。按功能可分为数据传送、算术运 指令系统：111条指令。按功能可分为数据传送、算术运 算、逻辑运算、控制转移和布尔操作5 算、逻辑运算、控制转移和布尔操作5大类。

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1.2 : MCS-51 单片机内部方框图 MCS4KROM 程序存储器 256BRAM 数据存储器 2X16位 定时/计数器

时钟电路

CPU 处理器

64KB总线 扩展控制器

可编程I/O 端口P0-3

可编程 串行口

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MCS-51单片机的引脚定义 40脚的DIP封装): MCS-51单片机的引脚定义(40脚的DIP封装):1,主电源引脚：Vcc(+5V--- 40脚)和 Vss (GND 20脚); 主电源引脚：Vcc(+5V--- 40脚)和 20脚);VCC +5V 输入 +9V 1 7805 2 3 输出 VCC

+5V 40 MCS -51

由三端集成稳压器7805 构成的单片机电源电路

20 引脚图

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2,外接晶体引脚：XTAL1(19脚)、XTAL2(18脚) 外接晶体引脚：XTAL1(19脚)、XTAL2(18脚) 两脚之间接入一个晶体震荡器，单片机就以此晶体的频率 开始工作(其频率范围为：0 24MHz)。 开始工作(其频率范围为：0~24MHz)。 频率越高，单片机的工作速度就越快，但单片机的功耗就 要增加，其产生的高次谐波也会对系统内部的模拟电路 (如ADC)产生严重的干扰。 (如ADC)产生严重的干扰。MCS -51 18 19

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3,控制与电源复用引脚： 控制与电源复用引脚： ①RST / V pd(9脚):复位信号输入，高电平有效。 pd( 脚):复位信号输入，高电平有效。 复位操作可以确保CPU从程序的开始端运行程序； 复位操作可以确保CPU从程序的开始端运行程序； 微处理器在“上电”时必须对其施行“复位”操作，以避免 微处理器在“上电”时必须对其施行“复位”操作，以避免 电源从0V至5V时电源的过度性造成系统“混乱”。而MCS电源从0V至5V时电源的过度性造成系统“混乱”。而MCS51单片机不具备“上电复位”功能。因此，必须通过外部 51单片机不具备“上电复位”功能。因此，必须通过外部 对此引脚施加一个(大于两个时钟周期的)高电平使单片机 复位。Vcc Vcc C Ic R t T7

VR (Ic)

Vcc C

MCS-51 RST

R

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具有上电复位和手动复位功能的电路

Vcc 复位按钮 100 Ω 1K~10K 10UFMCS-51 RST

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在复位状态下： 在复位状态下：1. 2. 3. 4. 5.

程序指针PC=0000H; 程序指针PC=0000H; 堆栈指针SP=07H; 堆栈指针SP=07H; SFR的内容全变为“0”; SFR的内容全变为“0”; P0~P3四个端口输出“全1”(FFH); P0~P3四个端口输出“全1”(FFH); RAM内容不变。 RAM内容不变。

【思考题】 …… 此处隐藏：2938字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……