西华大学：《单片机原理与应用》课程教学资源（课件讲稿）第2章 MCS-51存储器配置

第2章MCS-51存储器配置 21MCS-51单片机基本配置 22MCS51单片机引胭 23时钟电路 24复位电路 2.5McS-51单片机存储器配置

第2章 MCS-51存储器配置 2.1 MCS-51单片机基本配置 2.2 MCS-51单片机引脚 2.3 时钟电路 2.4 复位电路 2.5 MCS-51单片机存储器配置

21MCS1单片机基本配置 不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容,只是存储器和 I/0接口的配置有所不同。 MCS51单片机的基本组成 微处理器、数据存储器、程序存储器、IO口、串行口、定 时器计数器、中断系统及特殊功能寄存器。 硬件基本配置: 1.8位CPU 2.片内ROM、RAM 3.片内并行IO接口 4.片内16位定时器计数器 5.片内中断处理系统 6.片内全双工串行IO口

2.1 MCS-51单片机基本配置 不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容,只是存储器和 I/O接口的配置有所不同。 MCS-51 单片机的基本组成 微处理器、数据存储器、程序存储器、I/O口、串行口、定 时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。 硬件基本配置： 1. 8位CPU 2. 片内ROM、RAM 3. 片内并行 I/O接口 4. 片内16位定时器/计数器 5. 片内中断处理系统 6. 片内全双工串行I/O口 ……………………

5单片机功能方框图 外部事件计数 外时钟 振荡器和时序程序存储器 数据存 ROM RAM 定时器计数器 CPU 总线扩展控制器可编程I0 全双工串行口 内中断 外中断 控制 并行o口 串行口

51单片机功能方框图

22MCS51单片机引脚 51引脚图 P10 40w F00 P12 P13 9876 F02 P1. 4A5 P15 F04 34 P16 P1.7 32 F07 RESET RXD/P3.0 EANPF TXD/P3. ALEPROG INTOP3.2 0 0123 INTl/P3.3 p PSEN T34_14 Tl|P35}15 F27 222242 F25 w361 F22 18 XTAL2 F23 19 XTALI 20 220

51 引脚图 2.2 MCS-51 单片机引脚

按其功能可分为三个部分: 1电源及时钟引脚 Vss Vcc RST/VpD VCC、ⅤsS电源、地 XTAL1,XTAL2晶振 入TAL1 2控制引脚 〉端口0 KTALZ RESET复位 PSEN访问外部程序存储器的读选信号 8031 PP PSEN ALE地址锁存允许信号 89S51 端口1 ALE/PROG EA外部程序存储器地址允许输入端 3JO口引脚 INTI P0、P1、P2、P3 端口3{抖 〉端口2 WR P为双功能复用口

按其功能可分为三个部分： 1.电源及时钟引脚 VCC 、VSS 电源、地 XTAL1 ,XTAL2 晶振 2.控制引脚 RESET 复位 PSEN 访问外部程序存储器的读选信号 ALE 地址锁存允许信号 EA 外部程序存储器地址允许输入端 3.I/O口引脚 P0 、P1 、P2 、P3 P3 为双功能复用口 8031 89S51

逻辑符号 CC RST/VPD X工AL1 端口0 X工AL2 8031 EA/Vpp PSEN 8751 >端口1 ALE/PROG ⅹD TXD H→端口3 端口2 WYR D

逻辑符号 8031 8751

23时钟电路 般从外部振荡器输入时钟信号。 XTALI 30PF12MHZ 单片机 机器周期: 30PF cPU访问一次存储器所需要的时间。 个机器周期由12个时钟周期组成, XTAL2 它又分为6个状态:S~S6。 每个状态又分为两拍,称为P1和P2。 指令周期: 条指令的执行时间。 思考题:设应用单片机晶振频率为12MHz,问机器 周期为多少?指令周期分别为多少?

2.3 时钟电路 一般从外部振荡器输入时钟信号。 机器周期： CPU访问一次存储器所需要的时间。 一个机器周期由12个时钟周期组成, 它又分为6个状态：S1~S6。 每个状态又分为两拍，称为P1和P2。 指令周期： 一条指令的执行时间。 XTAL1 单片机 XTAL2 30PF 30PF 12MHZ 思考题：设应用单片机晶振频率为12MHz，问机器 周期为多少？指令周期分别为多少？

24复位电路 RST:输10ms以上高电平脉冲,单片机复位。 (a)上电自动复位:上电瞬间,RC电路充电,RST引脚端出现 正脉冲。 (b)上电加按钮复位: (c)专用芯片复位电路: +5V VCC RST 8051 MAX810 Sm 30μF 20092 RST Reset 10K RST K20092 (a)上电复位电路 K (c)专用芯片复位 (b)上电与按钮复位电路

2.4 复位电路 RST：输10ms以上高电平脉冲，单片机复位。 （a）上电自动复位：上电瞬间，RC电路充电，RST引脚端出现 正脉冲。 （b）上电加按钮复位： （c）专用芯片复位电路： （c）专用芯片复位

25MCS51单片机存储器配置 普林斯顿结构 哈佛结构 程序和数据共用一个 存储器逻辑空间,统 程序与数据分为两个独立 编址。 存储器逻辑空间,分开编 址。51为此结构。 一个存储器空间 程序存储器空间数据存储器空间 000OH 0000d 000G 000lH 00H 000H n 程序存储区 1000H 100lH 数据存储区

2.5 MCS-51单片机存储器配置 普林斯顿结构 程序和数据共用一个 存储器逻辑空间，统一 编址。 哈佛结构 程序与数据分为两个独立 存储器逻辑空间，分开编 址。51为此结构

IS51存镑器空间的分布 FFFF FFFFH FFH FFH RAM 部 存储器 RAM (8052 xXXI 8032) 特殊功能寄存器∞ O 80H 80H X 内部外部 7FH 数据 0000H EAE1 EAEO 0000H 缓冲区 30H 0000H 片内ROM片外ROM 2FH 位寻址区 外部RAM 20H 程序存储器 1FH工作寄 存器区 00H (ROM) 内部RAM

~内部 EA=1 xxxxH 0000H 片内ROM 外部 EA=0 0000H xxxxH ~ 片外ROM 外部 ~ FFFFH xxxxH 30H 7FH ~ 00H 1FH ~ 20H 2FH ~位寻址区 工作寄 存器区 数据 缓冲区 RAM 存储器 (8052/ 8032) 80H FFH ~ 特殊功能寄存器 803180H FFH ~ 0000H FFFFH RAM I/O 外部RAM 程序存储器 （ROM） 内部RAM