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001.HCS12 单片机概述-stu

89C51单片机硬件结构和原理

目 录
第一章 微机基础知识 第 章 89C51单片机的结构和原理 单片机的结构和原理 第 章 89C51指 系统 指 第四章 汇编语言程序 计知识 第五章 中断系统 第六章 定时器及应用 第七章 89C51串行口及通信技术 串行口及通信技术 第八章 单片机小系统片外扩展 附录A 89C51指 系统表 附录 指 参考资料


2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
章 MCS-51单片机的结构和原理 单片机的结构和原理
MCS-51单片机的结构 单片机的结构 MCS-51单片机引脚及 单片机引脚及 89C51 储器配置 能
CPU时时序 时时序 复 及复 电路 89C51单片机的 单片机的 输出/输入端口结构 输出 输入端口结构 思考题 题 耗工 方式

MCS-5令单片机的结构 该.令 MCS-5令单片机的结构
该.令.令 MCS-5令单片机概述 MCS-5令单片机 单片机概 MCS-5令单片机内部结构 该.令.该 MCS-5令单片机内部结构

MCS-5令单片机概述 该.令.令 MCS-5令单片机概述

组成
MCS-51系列单片机简介 系列单片机简 系列单片机

89C51单片机结构框图 如图 所示 单片机结构框图 如图2-1所示
外部时钟源 外部 件计数
振荡器和时序 OSC
程序 储器 4KBROM
数据 储器 256B RAM/SFR
2×16 × 定时器/计数器 定时器 计数器
89C51 CPU 64KB 总线 扩展控制器
可编程I/O 可编程
可编程全双工 串行口
内中断 外中断 控制 并行口 串行通信

89C51单片机硬件结构和原理

第1部分 89C51单片机硬件结构和原理 1. 89C51单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件? 答:89C51单片机是个完整的单片微型计算机。芯片内部包括下列硬件资源: (1)8位CPU; (2)4KB的片内Flash ROM。可寻址64KB程序存储器和64KB外部数据存储器;(3)256B内部 RAM/SFR; (4)21个 SFR; (5)4个8位并行I/O口P0~P3(共32位I/O线); (6)一个全双工uart的异步串行I/O口,用于实现单片机之间或单片机与PC机之间的串行通讯; (7)两个16位定时器/计数器; (8)5个中断源,两个中断优先级; (9)内部时钟发生器。 2. 89C51的EA端有何用途? 答:作外部程序存储器地址允许输入端和固化编程电压输入端。 3. 89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址? 答:89C51存储器包括程序存储器和数据存储器,从逻辑结构上看,可以分为三个不同的空间: (1)64KB的程序存储器地址空间:0000H~FFFFH,其中0000H~0FFFH为片内4KB的Flash ROM地址空间,1000H~FFFFH为外部ROM地址空间; (2)256B的内部数据存储器地址空间,00H~FFH,分为两大部分,其中00H~7FH(共128B单元)为内部静态RAM的地址空间,80H~FFH为特殊功能寄存器的地址空间,21个特殊功能寄存器离散地分布在这个区域; (3)64KB的外部数据存储器地址空间:0000H~FFFFH,包括扩展I/O地址空间。 MCS-51单片机存储器三类空间地址存在重叠,单片机设计了不同的数据传送指令符号来区分:CPU访问片内、片外ROM指令用MOVC,访问片外RAM指令用MOVX,访问片内RAM 指令用MOV。 4. 简述89C51片内RAM的空间分配。 答:89C51内部256B的数据RAM区,包括有工作寄存器组区、可直接位寻址区和数据缓冲区、特殊功能寄存器组区。各区域的特性如下: (1)00H~1FH为工作寄存器组区,共分4组,每组占用8个RAM字节单元,每个单元作为一个工作寄存器,每组的8个单元分别定义为8个工作寄存器 R0~R7。当前工作寄存器组的选择是由程序状态字PSW的RS1、RS0两 位来确定。如果实际应用中并不需要使用工作寄存器或不需要使用4组

单片机原理及应用知识点汇总复习

单片机原理及应用知识点汇总 一、填空题 1、单片机是将微处理器、一定容量的RAM和ROM以及I/O 口、定时器等电路集成在一块芯片上而构成的微型计算机。 2、单片机80C51片内集成了 4 KB的FLASH ROM,共有 5 个中断源。 3、两位十六进制数最多可以表示256 个存储单元。 4、在80C51中,只有当EA引脚接高电平时,CPU才访问片内的Flash ROM。 5、当CPU访问片外的存储器时,其低八位地址由P0 口提供,高八位地址由P2 口提供,8位数据由P0 口提供。 6、在I/O口中,P0 口在接LED时,必须提供上拉电阻,P3 口具有第二功能。 7、80C51具有64 KB的字节寻址能力。 特 第 持 ,其 。 IP。 边沿 计数 / 22 、串行通信有同步通信和异步通信两种通信方式。 23、在异步通信中,数据的帧格式定义一个字符由4部分组成,即:起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。 24、串行通信中,为使设备同步工作,需要通信双方有两个共同的要求,一是通信双方必须采用统一的编码方式,二是通信双方必须能产生相同的传送速率。 25、单片机80C51中的串行通信共有 4 种方式,其中方式0 是用作同步移位寄存器来扩展I/O口的。 26、设80C51的晶振频率为11.0592MHz,选用定时器T工作模式2作波特率发生器,波特率为2400b/s,且SMOD置0,则定时器的初值为F4H 27、键盘可分为独立连接式和矩阵式两类。键盘可分为编码式和非编 码式两类。 28、LED数码管有静态显示和动态显示两种方式。 29、在执行下列指令后,A=___60H___,R0=__45H____,(60H)=___45H___。

51单片机复习题及答案

第1章单片机概述 1.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和 3部分集成于一块芯片上。 答:CPU、存储器、I/O口。 2.8051与8751的区别是。 A.内部数据存储单元数目不同B.内部数据存储器的类型不同 C.内部程序存储器的类型不同D.内部寄存器的数目不同 答:C。 3.在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。 A.辅助设计应用;B.测量、控制应用;C.数值计算应用;D.数据处理应用 答:B。 4.微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机它们之间有何区别? 答:微处理器、微处理机和CPU都是中央处理器的不同称谓;而微计算机、单片机都是一个完整的计算机系统,单片机特指集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 5.MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种?它们的差别是什么? 答:MCS-51系列单片机的基本型芯片分别是8031、8051和8751。它们的差别是在片内程序存储器上。8031无片内程序存储器,8051片内有4KB的程序存储器ROM,而8751片内集成有4KB 的程序存储器EPROM。 6.为什么不应当把51系列单片机称为MCS-51系列单片机? 答:因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号,而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。 第2章 51单片机片内硬件结构 1.在51单片机中,如果采用6MHz晶振,一个机器周期为。 答:2μs 2.AT89C51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。 答:12。 3.若A中的内容为63H,那么,P标志位的值为。 答:P标志位的值为0。 4.内部RAM中,可作为工作寄存器区的单元地址为 H~ H。 答:00H;1FH。 5.通过堆栈操作实现子程序调用,首先要把的内容入栈,以进行断点保护。调用返回时,再进行出栈保护,把保护的断点送回到。 答:PC;PC。 6. 51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的,因为51单片机的PC 是16位的,因此其寻址的范围为 KB。 答:64KB。 7.判断下列项说法是正确的。

外文翻译---51系列单片机的结构和功能

附录A 英文文献 Structure and function of the MCS-51 series Structure and function of the MCS-51 series one-chip computer MCS-51 is a name of a piece of one-chip computer series which Intel Company produces. This company introduced 8 top-grade one-chip computers of MCS-51 series in 1980 after introducing 8 one-chip computers of MCS-48 series in 1976. It belong to a lot of kinds this line of one-chip computer the chips have,such as 8051, 8031, 8751, 80C51BH, 80C31BH,etc., their basic composition, basic performance and instruction system are all the same. 8051 daily representatives- 51 serial one-chip computers . An one-chip computer system is made up of several following parts: ( 1) One microprocessor of 8 (CPU). ( 2) At slice data memory RAM (128B/256B),it use not depositting not can reading /data that write, such as result not middle of operation, final result and data wanted to show, etc. ( 3) Procedure memory ROM/EPROM (4KB/8KB ), is used to preserve the procedure , some initial data and form in slice. But does not take ROM/EPROM within some one-chip computers, such as 8031 , 8032, 80C ,etc.. ( 4) Four 8 run side by side I/O interface P0 four P3, each mouth can use as introduction , may use as exporting too. ( 5) Two timer / counter, each timer / counter may set up and count in the way, used to count to the external incident, can set up into a timing way too, and can according to count or result of timing realize the control of the computer. ( 6) Five cut off cutting off the control system of the source . ( 7) One all duplexing serial I/O mouth of UART (universal asynchronous receiver/transmitter (UART) ), is it realize one-chip computer or one-chip computer and serial communication of computer to use for. ( 8) Stretch oscillator and clock produce circuit, quartz crystal finely tune electric capacity need outer. Allow oscillation frequency as 12 megahertas now at most. Every the above-mentioned part was joined through the inside data bus .Among them, CPU is a core of the one-chip computer, it is the control of the computer and command centre, made up of such parts as arithmetic unit and controller , etc.. The arithmetic unit can carry on 8 persons of arithmetic operation and unit ALU of logic operation while including one, the 1 storing device temporarilies of 8, storing device 2 temporarily, 8's accumulation device ACC, register B and procedure state register PSW, etc. Person who accumulate

(完整版)单片机原理及应用考试复习知识点

单片机原理及应用考试复习知识点 第1章计算机基础知识 考试知识点: 1、各种进制之间的转换 (1)各种进制转换为十进制数 方法:各位按权展开相加即可。 (2)十进制数转换为各种进制 方法:整数部分采用“除基取余法”,小数部分采用“乘基取整法”。 (3)二进制数与十六进制数之间的相互转换 方法:每四位二进制转换为一位十六进制数。 2、带符号数的三种表示方法 (1)原码:机器数的原始表示,最高位为符号位(0‘+’1‘-’),其余各位为数值位。 (2)反码:正数的反码与原码相同。负数的反码把原码的最高位不变,其余各位求反。 (3)补码:正数的补码与原码相同。负数的补码为反码加1。 原码、反码的表示范围:-127~+127,补码的表示范围:-128~+127。 3、计算机中使用的编码 (1)BCD码:每4位二进制数对应1位十进制数。 (2)ASCII码:7位二进制数表示字符。0~9的ASCII码30H~39H,A的ASCII码41H,a的ASCII码61H。 第2章80C51单片机的硬件结构 考试知识点: 1、80C51单片机的内部逻辑结构 单片机是把CPU、存储器、输入输出接口、定时/计数器和时钟电路集成到一块芯片上的微型计算机,主要由以下几个部分组成。 (1)中央处理器CPU 包括运算器和控制器。 运算电路以ALU为核心,完成算术运算和逻辑运算,运算结果存放于ACC中,运算结果的特征存放于PSW中。 控制电路是单片机的指挥控制部件,保证单片机各部分能自动而协调地工作。程序计数器PC是一个16位寄存器,PC的内容为将要执行的下一条指令地址,具有自动加1功能,以实现程序的顺序执行。 (2)存储器 分类: 随机存取存储器RAM:能读能写,信息在关机后消失。可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种。 只读存储器:信息在关机后不会消失。 掩膜ROM:信息在出厂时由厂家一次性写入。 可编程PROM:信息由用户一次性写入。

第2章 单片机的硬件结构(附答案)

第2章单片机的硬件结构 (一)填空题 1.通过堆栈实现子程序调用,首先要把(PC)的内容入栈,以进行断点保护。调用返回时 再进行出栈操作,把保护的断点送回(PC)。 2.80C51单片机的时钟电路包括两部分内容,即芯片内的(高增益反相放大器)和芯片外 跨接的(晶振)与(微调电容)。若调高单片机的晶振频率,则单片机的机器周期会变(低)。 3.通常单片机有两种复位操作,即(上电自动复位)和(按键手动复位)。复位后,PC值 为(0000H),SP值为(07H),通用寄存器的当前寄存器组为(第0)组,该组寄存器的地址范围是从(00H)到(07H)。 4.80C51单片机中,一个机器周期包含(6)个状态周期,一个状态周期又可划分为(2) 个拍节,一个拍节为(1)个振荡脉冲周期。因此,一个机器周期应包含(12)个振荡脉冲周期。 5.单片机程序存储器的寻址范围由PC的位数决定。80C51的PC为16位,因此程序存储 器地址空间是(64KB)。 6.MCS-51单片机由(8位CPU)、(程序存储器)、(数据存储器)、(并行I/O口)、(串行I/O 口)、(定时器/计数器)、(中断系统)、振荡器和时钟电路组成,各部分通过(内部总线(地址总线、数据总线和控制总线))相连。 (二)单项选择题 1. 下列概念叙述正确的是(D) ] (A)80C51中共有5个中断源,因此在芯片上相应地有5个中断请求输入引脚 (B)特殊的存取规则使得堆栈已不是数据存储区的一部分 (C)可以把PC看成是数据存储空间的地址指针 (D)CPU中反映程序运行状态和运算结果特征的寄存器是PSW 2. 取址操作后,PC的值是(C) (A)当前指令前一条指令的地址(B)当前正在执行指令的地址 (C)下一条指令的地址(D)控制寄存器中指令寄存器的地址 3. 80C51单片机中,设置堆栈指针SP为37H后就发生子程序调用,这时SP的值变为(C) (A)37H (B)38H (C)39H (D)3AH 4. 设置堆栈指针SP = 30H后,进行一系列的堆栈操作。当进栈数据全部弹出后,SP应指

51系列单片机介绍

51系列单片机是基本型,包括8031、8051、8751、8951这四个机种区别,仅在于内程序储存器。其中8031/8051/8751是Intel公司早期的产品。 8031的特点 8031片内不带程序存储器ROM,使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373,外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。用户若想对写入到EPROM中的程序进行修改,必须先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除,之后再可写入。写入到外接程序存储器的程序代码没有什么保密性可言。 8051的特点 8051片内有4k ROM,无须外接外存储器和373,更能体现“单片”的简练。但是你编的程序你无法烧写到其ROM中,只有将程序交芯片厂代你烧写,并是一次性的,今后你和芯片厂都不能改写其内容。 8751的特点 8751与8051基本一样,但8751片内有4k的EPROM,用户可以将自己编写的程序写入单片机的EPROM中进行现场实验与应用,EPROM的改写同样需要用紫外线灯照射一定时间擦除后再烧写。 由于上述类型的单片机应用的早,影响很大,已成为事实上的工业标准。后来很多芯片厂商以各种方式与Intel公司合作,也推出了同类型的单片机,如同一种单片机的多个版本一样,虽都在不断的改变制造工艺,但内核却一样,也就是说这类单片机指令系统完全兼容,绝大多数管脚也兼容;在使用上基本可以直接互换。人们统称这些与8051内核相同的单片机为“51系列单片机”。 AT89C51、AT89S51的特点 在众多的51系列单片机中,要算ATMEL 公司的A T89C51、A T89S51更实用,因他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写,一般专为ATMEL AT89xx 做的编程器均带有这些功能。显而易见,这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密,这又很好地保护了你的劳动成果。再着,AT89C51、AT89S51目前的售价比8031还低,市场供应也很充足。 AT89C2051、AT89C1051等的特点 ATMEL公司的51系列还有A T89C2051、A T89C1051等品种,这些芯片是在AT89C51的基础上将一些功能精简掉后形成的精简版。A T89C2051取掉了P0口和P2口,内部的程序FLASH存储器也小到2K,封装形式也由51的P40脚改为20脚,相应的价格也低一些,特别适合在一些智能玩具,手持仪器等程序不大的电路环境下应用;AT89C1051在2051的基础上,再次精简掉了串口功能等,程序存储器再次减小到1k,当然价格也更低。 对2051和1051来说,虽然减掉了一些资源,但他们片内都集成了一个精密比较器,别小看这小小的比较器,他为我们测量一些模拟信号提供了极大的方便,在外加几个电阻和电容的情况下,就可以测量电压、温度等我们日常需要的量。这对很多日用电器的设计是很宝贵的资源。 由于51系列单片机的内核都一样,所以在51单片机教材方面目前仍然沿用Intel MCS 8051单片机的书籍。开发软件和工具也是一样,我们统称为8051开发系统、环境、等等,如我们网站介绍的汇编程序ASM51、Keil C51、MedWin 等均是针对8051内核单片机的开发软件。 单对AT89C51、A T89S51来说,在实际电路中可以直接互换8051\\8751,替换8031只是第31脚有区别,8031因内部没有ROM,31脚需接地(GND),单片机在启动后就到外面程序存储器读取指令;而8051/8751/89c51因内部有程序存储器,31脚接高电平(VCC),

单片机硬件电路设计

单片机应用设计

概述 单片机是一种大规模的具有计算机基本功能的单片 单片机是一种大规模的具有计算机基本功能的单片集成电路。可以与少量外围电路构成一个小而完善的计算机系统。芯片内置和外围的电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、通信产品、智能玩具、汽车电子、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。 制等领域。

单片机类型 集中指令集(CISC)和精简指令集(RISC)–采用CISC结构的单片机数据线和指令线分时复 用,即所谓冯.诺伊曼结构。它的指令丰富,功 能较强,但取指令和取数据不能同时进行,速度 受限,价格亦高。 –采用RISC结构的单片机,数据线和指令线分离 ,即所谓哈佛结构。这使得取指令和取数据可同 时进行,且由于一般指令线宽于数据线,使其指 令较同类CISC单片机指令包含更多的处理信息 ,执行效率更高,速度亦更快。同时,这种单片 机指令多为单字节,程序存储器的空间利用率大 大提高,有利于实现超小型化。

常用的几个系列单片机 MCS-51及其兼容系列: –英特尔公司的MCS-51系列单片机是目前应 用最广泛的8位单片机之一,并且ATMEL、 PHILIPS、ADI、MAXIM、LG、 SIEMENS等公司都有其兼容型号的芯片。 这个系列的单片机具有运算与寻址能力强, 存储空间大,片内集成外设丰富,功耗低等 优点,其中大部分兼容芯片都含有片内 FLASH程序存储器,价格便宜。适合应用于 仪器仪表、测控系统、嵌入系统等开发。

最新单片机硬件结构介绍

单片机硬件结构介绍

精品好文档,推荐学习交流 第1章单片机硬件系统 本章概要及学习目标: 本章从单片机的概念入手,以AT89C51单片机芯片为例,介绍MCS-51型单片机芯片的外部引脚功能、内部硬件结构及工作特性,并通过单片机应用系统开发过程实验说明使读者对单片机应用系统及其开发有一个感性认识,对单片机的基本工作原理和工作过程有一个大致的了解,同时也指出了学习单片机的两个基本方面:硬件结构和软件编程。 通过对本章的学习,读者应掌握和了解以下知识: 1.计算机、微型机、单片机及单片机应用系统的概念 2.微型机的CPU、存储器和输入/输出的硬件构成及功能 3.89C51外部引脚及功能,内部结构及工作原理 4.89C51的RAM分布、ROM结构及地址形成 5.89C51的SFR 6.89C51的并行口及时钟与复位 7.单片机应用系统的开发过程及工作过程 1.1 计算机、微型机、单片机及单片机应用系统概述 微型计算机的出现给人类生活带来了根本性的变化,使现代科学研究产生了质的飞跃,单片机技术的出现则给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。它在工业控制、数控采集、智能化仪表、办公自动化等诸多领域得到了极为广泛的应用,毫不夸张地说,单片机技术的开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展的标志之一。 单片微型计算机(Single Chip Micro Computer)简称单片机,它是一种把组成微型计算机的各功能部件:中央处理单元CPU、一定容量的随机存储器RAM和只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行口等制作在一块芯片中的计算机。由于单片机的硬件结构与指令系统的功能都是按工业控制要求而设计的,常用在工业检测、控制装置中,因而也称为微控制器 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢27

AT89S51 单片机的硬件结构

第二章 AT89S51 单片机的硬件结构 第二章 AT89S51 单片机的硬件结构 本章“从内到外”主要讲述关于AT89S51单片机的一些基础知识。首先介绍AT89S51单片机的组成、CPU 、存储器组织以及特殊功能寄存器(SFR),然后,详细讲解了AT89S51的引脚分布及其功能;最后,讨论了使用AT89S51单片机时的时钟和复位电路。 2.1 AT89S51 单片机的组成 如前所述,AT89S51单片机与MCS-51完全兼容,内部的结构如图2.1所示: 从功能上分,它包括如下部件:一个8位中央处理器(CPU);4K可在线编程Flash ;128字节RAM与特殊功能寄存器;2个16位定时/计数器;中断逻辑控制电路;一个全双工串行接口(UART);32 条可编程的I/O口线;另外,还包括一些寄存器如程序计数器PC 、程序状态寄存器PSW 、堆栈指针寄存器SP 、数据指针寄存器DPTR等部件。 2.2 AT89S51 单片机 CPU 的结构 CPU是单片机的核心,它主要由运算器(ALU)、时序控制逻辑电路(控制器)以及各种寄存器等部件组成。 ( 1 )运算器的功能是进行算术和逻辑运算。它主要由算术逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit)和寄存器组成,实现“加、减、乘、除、比较”等算术运算和“与、或、异或、求补、循环”等逻辑操作。运算器中还包含一个布尔处理器,可以执行置位、清零、求补、取反、测试、逻辑与、逻辑或等操作,为单片机的应用提供了极大的便利。 ( 2 )控制器的主要功能是产生各种控制信号和时序。在CPU内部协调各寄存器之间的数据传送,

完成ALU的各种算术或逻辑运算操作;在CPU访问外部存储器或端口时,提供地址锁存信号ALE、外部程序存贮器选通信号PSEN以及读(/RD)、写(/WR)等控制信号。 ( 3 )寄存器。CPU中还有一些寄存器,如累加器(ACC)、程序状态字(PSW)、B寄存器、程序计数器PC 、堆栈指针(SP)、指令寄存器(IR)等,这些寄存器有的在片内特殊功能寄存器空间有地址映像,它们既可看作CPU的寄存器,也可看作具有确定单元的存储单元。 ?累加器ACC(Accumulator)。ACC是一个8位的寄存器,也是CPU中最重要、最繁忙的寄存器,许多运算中的数据和结果都要经过累加器。 ?程序状态字PSW(Program Status Word)。PSW是一个8位的寄存器,用于存放程序运行结果的一些特征,本书拟在特殊功能寄存器一节详细介绍。 ? B寄存器。B寄存器主要是和ACC配合完成乖法和除法运算,存放运算结果,不进行乖、除运算时,B寄存器可作为RAM使用。 ?程序计数器PC。程序计数器PC用来存放即将执行的指令地址。它是一个独立的16位寄存器,没有内存映射单元,总是指向将要执行的指令的地址,并具有内容自动加l功能。 ?堆栈指针SP(Stack Pointer)。为一个指向堆栈顶部的指针,当执行子程序调用或中断服务程序时,需要将下一条要执行的指令地址即PC值压入堆栈保存起来,当子程序或中断返回时,再将SP 指向单元的内容回送到程序计数器PC中。这是一个很重要的指针。 ?指令寄存器IR(Instruction Register)。指令寄存器的功能是存放指令代码,CPU执行指令时,由程序存储器中读取指令代码送入指令寄存器,经译码器译码后,由定时与控制部分发出相应的控制信号,以完成指令功能,它也没有内存映射单元。 ( 4 )布尔(位)处理器。除对字节(Byte)进行操作外,AT89S51单片机借用PSW中的C可以直接对位(Bit)进行操作,在进行位操作时,C就类似进行字节操作的ACC用作数据源或存放结果。通过位操作指令可以实现置位、清零、取反以及位逻辑运算等操作。 2.3 AT89S51 单片机系统的存贮器组织 单片机系统中,存放程序的存储器称为程序存储器,类似与通用计算机系统中的ROM,只能进行读操作,存放数据的存储器称为数据存储器,相当于通用计算机系统中的RAM。与通用计算机系统不同,单片机系统中的程序存储器和数据存储器都有各自的读信号(PSEN 、/RD ),换言之,单片机系统的存储器可以分成两个物理存储器,即程序存储器和数据存储器,它们的范围都是64KB 。

单片机硬件知识点汇总资料

第一章绪论 第一节单片机 单片机即单片机微型计算机,是将计算机主机(CPU、内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。 第二节单片机的历史与现状 第一阶段(1976~1978年):低性能单片机的探索阶段。以Intel公司的MCS-48为代表,采用了单片结构,即在一块芯片内含有8位CPU、定时/计数器、并行I/O口、RAM 和ROM等。主要用于工业领域。 第二阶段(1978~1982年):高性能单片机阶段,这一类单片机带有串行I/O口,8位数据线、16位地址线可以寻址的范围达到64K字节、控制总线、较丰富的指令系统等。这类单片机的应用范围较广,并在不断的改进和发展。 第三阶段(1982~1990年):16位单片机阶段。16位单片机除CPU为16位外,片内RAM和ROM容量进一步增大,实时处理能力更强,体现了微控制器的特征。例如Intel 公司的MCS-96主振频率为12M,片内RAM为232字节,ROM为8K字节,中断处理能力为8级,片内带有10位A/D转换器和高速输入/输出部件等。 第四阶段(1990年~):微控制器的全面发展阶段,各公司的产品在尽量兼容的同时,向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉价方面发展。 第三节单片机的应用领域 一、单片机在仪器仪表中的应用 二、单片机在机电一体化中的应用 三、单片机在智能接口和多机系统中的应用 四、单片机在生活中的应用

第二章 硬件结构 第一节 MCS-51单片机及其演变 特点 (1)一个8位微处理器CPU 。 (2)数据存储器RAM 和特殊功能寄存器SFR 。 (3)内部程序存储器ROM 。 (4)两个定时/计数器,用以对外部事件进行计数,也可用作定时器。 (5)四个8位可编程的I/O (输入/输出)并行端口,每个端口既可做输入,也可做输出。 (6)一个串行端口,用于数据的串行通信。 (7)中断控制系统。 (8)内部时钟电路。 第二节 80C51单片机的基本结构 1) 中央处理器(CPU ) 中央处理器是单片机的核心,完成运算和控制功能。MCS-51的CPU 能处理8位二进制数或代码。 2) 内部数据存储器(内部RAM ) 8051芯片中共有256个RAM 单元,但其中后128单元被专用寄存器占用,能作为寄存 CP U 时钟电路P 0P 3P 2P 1TXD RXD IN T0IN T1 并行接口串行接口中断系统 定时/计数器RAM ROM T0T1

AT89C51单片机的概述

AT89C51单片机的概述 (1)AT89C51单片机的结构 AT89C51单片机是美国Atmel公司生产低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器(EPROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存取技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash 存储单元,功能强大[3]。AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。 上图为AT89C51单片机的基本组成功能方块图。由图可见,在这一块芯片上,集成了一台微型计算机的主要组成部分,其中包括CPU、存储器、可编程I/O口、定时器/计数器、串行口等,各部分通过内部总线相连。下面介绍几个主要部分。 外时钟源外部事件计 外中断控制并行口串行通信 AT89C51 功能方块图 (2)AT89C51的管脚说明 ATMEL公司的AT89C51是一种高效微控制器。采用40引脚双列直插封装形式。AT89C51

单片机是高性能单片机,因为受引脚数目的限制,所以有不少引脚具有第二功能。 VCC:供电电压。 GND:接地。 P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FLASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。 P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL 门电流,当P2口被写1时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址1时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入1后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示: P3口管脚备选功能 RXD(串行输入口) TXD(串行输出口) INT0(外部中断0) INT1(外部中断1) T0(记时器0外部输入) T1(记时器1外部输入)

单片机简介

MCS-51单片机简介 2.1NCS-51单片机的结构 图2.18051和8751等通用单片机结构 MCS-51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品,与MCS-48单片机相比,它的结构更先进,功能更强,在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条,MCS-51单片机可以算是相当成功的产品,一直到现在,MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品。单片机的结构有两种类型,一种是程序存储器和数据存储器分开的形式,即哈佛(Harvard)结构,另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构,即普林斯顿(Princeton)结构。INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式。MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品,其主要功能如下: ·8位CPU ·4kbytes 程序存储器(ROM) ·128bytes的数据存储器(RAM) ·32条I/O口线

·111条指令,大部分为单字节指令 ·21个专用寄存器 ·2个可编程定时/计数器 ·5个中断源,2个优先级 ·一个全双工串行通信口 ·外部数据存储器寻址空间为64kB ·外部程序存储器寻址空间为64kB ·逻辑操作位寻址功能 ·双列直插40PinDIP封装 ·单一+5V电源供电 2.2 MCS-51的引脚说明 MCS单片机都采用40引脚的双列直插封装方式。如图2.2 ,40条引脚说明如下: 图2.2MCS-51单片机40引脚结构图 1、主电源引脚Vss和Vcc

① Vss接地 ② Vcc正常操作时为+5伏电源 2、外接晶振引脚XTAL1和XTAL2 ① XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端,是外接晶体的一个引脚。当采用外部振荡器时,此引脚接地。 ② XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。是外接晶体的另一端。当采用外部振荡器时,此引脚接外部振荡源。 3、控制或与其它电源复用引脚RST/VPD,ALE/ ,和 /Vpp ① RST/VPD 当振荡器运行时,在此引脚上出现两个机器周期的高电平(由低到高跳变),将使单片机复位 在Vcc掉电期间,此引脚可接图2-9 8051引脚排列图 上备用电源,由VPD向内部提供备用电源,以保持内部RAM中的数据。 ② ALE/ 正常操作时为ALE功能(允许地址锁存)提供把地址的低字节锁存到外部锁存器,ALE 引脚以不变的频率(振荡器频率的)周期性地发出正脉冲信号。因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的。但要注意,每当访问外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲,ALE 端可以驱动(吸收或输出电流)八个LSTTL电路。对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚接收编程脉冲(功能) ③外部程序存储器读选通信号输出端,在从外部程序存储取指令(或数据)期间,在每个机器周期内两次有效。同样可以驱动八LSTTL输入。 ④ /Vpp 、 /Vpp为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。当 /Vpp为高电平时,访问内部程序存储器,当 /Vpp 为低电平时,则访问外部程序存储器。 对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚上加21伏EPROM编程电源(Vpp)。 4、输入/输出引脚P0.0 - P0.7,P1.0 - P1.7,P2.0 - P2.7,P3.0 - P3.7。 ① P0口(P0.0 - P0.7)是一个8位漏极开路型双向I/O口,在访问外部存储器时,它是分时传送的低字节地址和数据总线,P0口能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL负载。 ② P1口(P1.0 - P1.7)是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口。能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载。

51系列单片机各引脚功能概述

51系列单片机各引脚功能概述 AT89C51引脚功能 VCC/GND:供电电源。 P0口:可以被定义为数据/地址的低八位,能够用于外部程序/数据存储器。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。 P1口:标准输入输出I/O,P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 P2口:既可用于标准输入输出I/O,也可用于外部程序存储器或数据存储器访问时的高八位地址。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口:既可以作标准输入输出I/O,也可作为AT89C51的一些特殊功能口,管脚备选功能 P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0外部输入) P3.5 T1(记时器1外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通) RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地

位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。 /PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。 /EA / VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。 XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2:来自反向振荡器的输出。 AT89C52引脚功能

51系列单片机各引脚功能概述

AT89C51引脚功能 VCC/GND:供电电源。 P0口:可以被定义为数据/地址的低八位,能够用于外部程序/数据存储器。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。 P1口:标准输入输出I/O,P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 P2口:既可用于标准输入输出I/O,也可用于外部程序存储器或数据存储器访问时的高八位地址。P2口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口:既可以作标准输入输出I/O,也可作为AT89C51的一些特殊功能口, 管脚备选功能 P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0外部输入) P3.5 T1(记时器1外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通) RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出 正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。 /PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。 但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。 /EA / VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序 存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程 序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。 XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2:来自反向振荡器的输出。

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