《单片机结构及原理》课程PPT教学课件（案例分析）单元一 单片机概述（1/2）

授课日期 班次 授课时数2 课题:单元一单片机概述 教学目的:掌握MCS-51系列单片机的基本结构 了解A89S51单片机的特点 重点:MCS51系列单片机的基本结构 难点:MCS51系列单片机片内的基本结构 教具:多媒体、实验开发板 作业:1.31.5 自用参考书:《单片机应用技术》耿长清主编、《单片机应用技术》刘守义主编 教学过程: 复习提问 让学生举出在其生活中应用单片机的例子,引出主流芯片-MCS-51系列单片机片 单元一单片机概述 1MCS-51系列单片机简介 )主要讲解MCS-51系列单片机内部结构,包括CPU、ROM、RAM、ⅣO口、中 断系统、时钟电路等。 对各部分简要说明,为以后学习做铺垫 2)介绍MCS-51系列单片机主流产品 2介绍ISP-4单片机实验开发板 3.AT89S51单片机(简要介绍其特点) 4课堂小结 课后小结:

授课日期 班次 授课时数 2 课题：单元一 单片机概述 教学目的：掌握MCS-51系列单片机的基本结构 了解 AT89S51单片机的特点 重点： MCS-51系列单片机的基本结构 难点： MCS-51系列单片机片内的基本结构 教具： 多媒体、实验开发板 作业： 1.3 1.5 自用参考书：《单片机应用技术》耿长清主编、 《单片机应用技术》刘守义主编 教学过程： 复习提问： 让学生举出在其生活中应用单片机的例子，引出主流芯片-MCS-51系列单片机片 单元一 单片机概述 1.MCS-51系列单片机简介 1）主要讲解MCS-51系列单片机内部结构，包括CPU、ROM、RAM、I/O口、中 断系统、时钟电路等。 对各部分简要说明，为以后学习做铺垫 2）介绍MCS-51系列单片机主流产品 2.介绍ISP-4单片机实验开发板 3. AT89S51单片机（简要介绍其特点） 4.课堂小结 课后小结：

5MCS-51系列单片机简介 MCS-51系列单片机结构原理 8051内部结构 程序存储器黝据存储器匠时计数器 数据 3051 地址 时钟 控制 行工/庫行通信囗匣断系統

1.5 MCS-51系列单片机简介 ➢MCS-51系列单片机结构原理

MCS-51系列单片机结构原理 ◆中央处理器: 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处 理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整 个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。 ◆数据存储器(RAM): 8051内部有128字节数据存储器(RAM)和21个专用寄存器单元, 它们是统一编址的,专用寄存器有专门的用途,通常用于存放控制 指令数据,不能用作用户数据的存放,用户能使用的RAM只有128个 字节,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表 ◆程序存储器(ROM) 8051共有4K字节程序存储器(ROM),用于存放用户程序和数据表 格

◆中央处理器： 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处 理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整 个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。 ◆数据存储器(RAM)： 8051内部有128字节数据存储器（RAM）和21个专用寄存器单元， 它们是统一编址的，专用寄存器有专门的用途，通常用于存放控制 指令数据，不能用作用户数据的存放，用户能使用的RAM只有128个 字节，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。 ◆程序存储器(ROM)： 8051共有4K字节程序存储器（ROM），用于存放用户程序和数据表 格。 ➢MCS-51系列单片机结构原理

>MCS-51系列单片机结构原理 ◆定时计数器(ROM): 8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数,当定 时/计数器产生溢出时,可用中断方式控制程序转向 ◆并行输入输出(IO)口: 8051共有4个8位的并行ⅣO口(PO、P1、P2、P3),用于对外部数据 的传输。 ◆全双工串行口: 8051内置一个全双工异步串行通信口,用于与其它设备间的串行数 据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器 使用

➢MCS-51系列单片机结构原理 ◆定时/计数器(ROM)： 8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数，当定 时/计数器产生溢出时，可用中断方式控制程序转向。 ◆并行输入输出(I/O)口： 8051共有4个8位的并行I/O口(P0、P1、P2、P3)，用于对外部数据 的传输。 ◆全双工串行口： 8051内置一个全双工异步串行通信口，用于与其它设备间的串行数 据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器 使用

MCS-51系列单片机结构原理 ◆中断系统: 8051具备较完善的中断功能,有五个中断源(两个外中断、两个 定时计数器中断和一个串行中断),可基本满足不同的控制要求, 并具有2级的优先级别选择。 ◆时钟电路: 8051内置最高频率达12MHz的时钟电路,用于产生整个单片机 运行的时序脉冲,但需外接晶体振荡器和振荡电容

➢MCS-51系列单片机结构原理 ◆中断系统： 8051具备较完善的中断功能，有五个中断源（两个外中断、两个 定时/计数器中断和一个串行中断），可基本满足不同的控制要求， 并具有2级的优先级别选择。 ◆时钟电路： 8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机 运行的时序脉冲，但需外接晶体振荡器和振荡电容

MCS-51系列单片机的主要产品 型号制造技术 片内程序存储片内数据存 器 诸器 8051AH H MOS ROM(4k) 128字节 8031AH AH MOS 无 128字节 8751H H MOS EPROM (4K) 128字节 AI89C51/ FLASHROM AT89S51 CHMOS 128字节 (4K 80C31 CHMOS 无 128字节 8051 H MOS ROM (8K) 256字节 8031 H MOS 无 256字节 其中AT89s51单片机是一种新型的在线可编程的单片机,内部有: 4K字节、 Flash存储器,它使得单片机产品的软件可在线升级,也 使得单片机的学习开发、程序的下载较过去方便许多

➢MCS-51系列单片机的主要产品 型 号 制造技术 片内程序存储 器 片内数据存 储器 8051AH H MOS ROM (4k) 128字节 8031AH AH MOS 无 128字节 8751H H MOS EPROM（4K） 128字节 AT89C51/ AT89S51 CHMOS FLASHROM （4K） 128字节 80C31 CHMOS 无 128字节 8051 H MOS ROM （8K） 256字节 8031 H MOS 无 256字节 其中AT89S51单片机是一种新型的在线可编程的单片机，内部有： 4K字节、Flash存储器，它使得单片机产品的软件可在线升级，也 使得单片机的学习开发、程序的下载较过去方便许多

>ISP4单片机实验开发板介绍 为帮助单片机学习者创造一个廉价、实用的硬件环境,我们专门设计了 ISP-4单片机实验开发板,利用该板可以完成大量的单片机学习、开发 实验,对学习单片要有极大的帮助。由于该板采用了在线可编程的 AT89S51单片机,因此,该板还具有单片机程序下载功能,在下载软件 的作用下,可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片 机中,下载完成以后,实验板即可脱机工作。ISP-4单片机实验开发板 如图

为帮助单片机学习者创造一个廉价、实用的硬件环境，我们专门设计了 ISP-4单片机实验开发板，利用该板可以完成大量的单片机学习、开发 实验，对学习单片要有极大的帮助。由于该板采用了在线可编程的 AT89S51单片机，因此，该板还具有单片机程序下载功能，在下载软件 的作用下，可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片 机中，下载完成以后，实验板即可脱机工作。ISP-4单片机实验开发板 如图 ➢ISP-4单片机实验开发板介绍

数码管 显示 红外遥 旧日日品 继电控 控 制 下载接 串行模 块 单片机 芯片 LED显 0354B0 电源模 开关输 音乐输 块 出

继电控制 串行模块 LED 显 示 音乐输出 开关输入 电源模块 单片机 芯片 下载接口 红外遥控 数码管 显示

AT89S51单片机的特点 AT89S51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器( FPEROM F1 ash programmable and erasable read on1 y Memory)的低电压, 高性能CMOS8位微处理器。该器件采用 ATMEL高密度非易失存储器制 造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚兼容。由于将 多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中, ATMEL和AT89S51是 种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且 从价廉的方案

AT89S51单片机的特点 AT89S51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM— Flash programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压， 高性能CMOS8位微处理器。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制 造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚兼容。由于将 多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL和AT89S51是 一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且 从价廉的方案

课堂小结: 1、MCS-51系列单片机的内部组成 2、MCS-51系列单片机的主流产品 3、ISP-4单片机实验开发板 作业: P121.31.5

课堂小结： 1、MCS-51系列单片机的内部组成 2、MCS-51系列单片机的主流产品 3、ISP-4单片机实验开发板 作业： P12 1.3 1.5