四川工程职业技术学院：《单片机应用技术》课程电子教案（PPT课件）第2讲 51架构与51系列单片机概述

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四川工程职业技术学院 单片机应用技术课程电子教案 Copyright © Http://mcu.scetc.net 第 2 讲 51架构与51系列单片机概述

本讲主要内容: 2-1.5单片机概述 2-2.51架构 2-3.8051引脚功能表述 2-4.常见51系列单片机 2-5.增强型51单片机-P8V51RD2 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 2 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 本讲主要内容： 2-1. 51单片机概述 2-2. 51架构 2-3. 8051引脚功能表述 2-4. 常见51系列单片机 2-5. 增强型51单片机-P89V51RD2

2-1.51单片机概述 ◇51单片机的起源 ◇1980年Inte推出首款8位单片机-8051 ◇Inte在80-82年陆续推出和8051指令系统完全相同,内部结构基本相 同的8031、8052和8032等型号单片机,初步形成MCS51系列,被奉 为“工业控制单片机标准” ◇84年 intel出售了8051的核心技术 ◇ PHIILIPS ◇ ATMEL ◇ADI ◇ CYGNAL o MAXIM&DALLS SEMICONDUCTOR 发展至今形成一个有近千种型号的庞大的51单片机家族。 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 3 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2-1. 51单片机概述  51单片机的起源  1980年Intel推出首款8位单片机-8051  Intel在80-82年陆续推出和8051指令系统完全相同，内部结构基本相 同的8031、8052和8032等型号单片机，初步形成MCS-51系列，被奉 为“工业控制单片机标准”  84年intel出售了8051的核心技术  PHILIPS  ATMEL  ADI  CYGNAL  MAXIM&DALLS SEMICONDUCTOR 发展至今形成一个有近千种型号的庞大的51单片机家族

2-1.51单片机概述 ◇51系列单片机的鼻祖—8051 ◇1980年诞生于美国inte公司 ◇8bit数据宽度 ◇最高运算速度IMPS ◇可以进行乘法运算 ◇片内4 KbyteROM,128 byteRAM ◇64K寻址 ◇5级中断管理、2个16bi定时器 ◇UART串口、4×8b并口 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 4 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2-1. 51单片机概述  51系列单片机的鼻祖——8051  1980年诞生于美国intel公司  8bit数据宽度  最高运算速度1MPS  可以进行乘法运算  片内4KbyteROM，128byteRAM  64K寻址  5级中断管理、2个16bit定时器  UART串口、4×8bit并口

2-1.51单片机概述 ◇51系列单片机的遗传基因 ◇兼容的指令系统 ◇相同的指令 ◇相同的语法 ◇相同的基本结构—51架构 ◇引脚兼容 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 5 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2-1. 51单片机概述  51系列单片机的遗传基因  兼容的指令系统  相同的指令  相同的语法  相同的基本结构——51架构  引脚兼容

2-2.51架构(1 Architecture) XTAL2 XTAL1 VCC 时钟 定时/计数器 电路 ROM RAM n×16bit CPU 总线控制 串行通信接口 并行通信接口 中断系统 全双工1个 4×8bit RST EA ALE PSEN TXD RXD PO Pl P2 P3 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 6 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2-2. 51架构(51 Architecture) 时钟电路 总线控制 CPU ROM/EPROM/FLASH 4K 字节 RAM 128字节 SFR 21个 定时/计数器 2个 中断系统 5中断源、2优先级 串行口 全双工 2个 并行口 4个 RST EA ALE PSEN XTAL2 XTAL1 P0 P1 P2 P3 VCC VSS 串行通信接口 全双工 1个 ROM TXD RXD 中断系统 并行通信接口 4×8bit 定时/计数器 n×16bit RAM 时 钟 电 路 CPU 总线控制

2-2.51架构(1 Architecture) ◇8051内部ROM ROM: Read only memory(只读存储器) 般用于存放程序和表格等不常改变的数据 常见的ROM种类 ◇掩膜ROM( Masked rom EPROM (Electrically Programmable ROM) ◇ EEPROM(E2PROM) ◇ Flash rO o OTP ROM(One Time Programmable ROM 8051单片机的ROM是掩摸ROM: 容 量:4096byte(212) 地址范围:0000H~1FFFH SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 7 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2-2. 51架构(51 Architecture)  8051内部ROM ROM：Read Only Memory(只读存储器) 一般用于存放程序和表格等不常改变的数据 常见的ROM种类：  掩膜ROM (Masked ROM)  EPROM (Electrically Programmable ROM)  EEPROM (E2PROM)  Flash ROM  OTP ROM (One Time Programmable ROM) 8051单片机的ROM是掩摸ROM： 容 量：4096byte(212) 地址范围：0000H～1FFFH

2-2.51架构(51 Architecture) ◇805内部RAM RAM: Random Access memory(随机存储器) 般用于存放程序执行过程中产生的大量的临时数据,相 当于PC的内存。 8051单片机的内部RAM: ◇容量:128字节 ◇地址范围:00H~7FH SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 8 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2-2. 51架构(51 Architecture)  8051内部RAM RAM：Random Access Memory(随机存储器) 一般用于存放程序执行过程中产生的大量的临时数据，相 当于PC的内存。 8051单片机的内部RAM：  容 量： 128字节  地址范围： 00H~7FH

2-2.51架构(51 Architecture) ◇8051的CPU- Central Processing Unit(中央处理单元) 作用: ◇控制 ◇协调片内各部分的工作时序逻辑 ◇控制和片外联络的时序逻辑 ◇运算 ◇加法运算 ◇减法运算 ◇乘法运算 ◇除法运算 ◇布尔逻辑运算(与、或、非、异或、移位等) SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 9 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2-2. 51架构(51 Architecture)  8051的CPU-Central Processing Unit(中央处理单元) 作用：  控制  协调片内各部分的工作时序逻辑  控制和片外联络的时序逻辑  运算  加法运算  减法运算  乘法运算  除法运算  布尔逻辑运算(与、或、非、异或、移位等)

2-3.8051单片机引脚功能描述 接VCC(+5V) P1.0口 40口vcc P1.1日2 39口Po.0(ADo) P12日3 38P0.1(AD1) P1口 P13口4 37日P02(AD2) P1.45 36P0.3(AD3) PO口 P156 35日P04(AD4) P16囗7 34口P0.5(AD5 P1.7口8 33日P06(AD6) 复位端 RST 9 32口Po7(AD7) (RXD)P3.日10 31 F EA/VPP (TXD)P31日11 30 B ALE/PROG 控制信号 (NTOP32日12 29 B PSEN P3口 (NT1)P3.3 413 28日P27(A15) To)P3414 27日P26(A14 (T)P3日15 26P25(A13) WRP36日16 25日P24(A12) P2口 (RDP3717 24P23(A11) 时钟端 XTAL2口18 23P22(A10) XTAL1囗19 22P21(A9) 接地端 GND[ 20 21日P20(A8) SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 10 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2-3. 8051单片机引脚功能描述 P1口 P3口 P0口 P2口 时钟端 复位端 控制信号 接VCC（+5V） 接地端