南京师范大学：《单片机原理及应用》第2章 单片机的硬件结构和原理

笫2章单片机的硬件结构和原理 单片机原理及应用 主讲:余锡存 教材:《单片机原理及接口技术》 余锡存曹国华编著 西安电子科技大学出版社

第 2 章 单片机的硬件结构和原理 单片机原理及应用 主讲：余锡存 教材：《单片机原理及接口技术》 余锡存 曹国华 编著 西安电子科技大学出版社

笫2章单片机的硬件结构和原理 第2章单片机的硬件结构和原理 2,1概述 2,2MCS51单片机硬件结构 23中央处理器CPU 24存储器的结构 25并行输入输出接口 26单片机的引脚及其功能 27单片机工作的基本时序 BACK

第 2 章 单片机的硬件结构和原理 第2章 单片机的硬件结构和原理 2.1 概述 2.2 MCS -51单片机硬件结构 2.3 中央处理器CPU 2.4 存储器的结构 2.5 并行输入/输出接口 2.6 单片机的引脚及其功能 2.7 单片机工作的基本时序

笫2章单片机的硬件结构和原理 21概述 211单片机的发展简史 1.4位单片机(1971~1974) 2.低档8位单片机(1974~1978) 3高档8位单片机(1978~1982) 4.16位单片机(1982~1990) 5新一代单片机(90年代以来)

第 2 章 单片机的硬件结构和原理 2.1 概 述 2.1.1 单片机的发展简史 1. 4位单片机（1971～1974） 2. 低档8位单片机（1974～1978） 3. 高档8位单片机（1978～1982） 4. 16位单片机（1982～1990） 5. 新一代单片机（90年代以来）

笫2章单片机的硬件结构和原理 212单片机的应用 1.单机应用 1)测控系统 (2)智能仪表。 (3)机电一体化产品。 (4)智能接口 (5)智能民用产品

第 2 章 单片机的硬件结构和原理 2.1.2 单片机的应用 1. 单机应用 （1） 测控系统。 （2） 智能仪表。 （3） 机电一体化产品。 （4） 智能接口。 （5） 智能民用产品

笫2章单片机的硬件结构和原理 2.多机应用 (1)功能集散系统 (2)并行多控制系统。 (3)局部网络系统

第 2 章 单片机的硬件结构和原理 2. 多机应用 （1） 功能集散系统。 （2） 并行多控制系统。 （3） 局部网络系统

笫2章单片机的硬件结构和原理 22MCS-51单片机硬件结构 221MCS-51系列单片机的分类 表21MCS-51系列单片机配置一览表 片内存储器/KB 系列 无片内片内「片内定时器/并行串行 计数器10|10中断源|制造工艺 ROM ROM EPROM RAM 80518751 MCS-51.8031 1282×16位4×8位1 HMOS 子系列80831 80c5187c51 1282×16位4×8位 CHMOS 80528752 MCS-528032 2563×16位4×8位1 HMOS 子系列80c232 80C25287c252 2563×16位4×8位 CHMOS 8

第 2 章 单片机的硬件结构和原理 2.2 MCS - 51单片机硬件结构 2.2.1 MCS - 51系列单片机的分类 表 2.1 MCS - 51 系列单片机配置一览表

笫2章单片机的硬件结构和原理 222MCS-51单片机的内部结构 计数脉冲输入 TO T1 时钟源 4K ROM 特殊功能 寄存器SFR 定时 (EPROM) 128字节 计数器 (8031无) RAM T0、T1 CPU 3 并行I/0接口 串行 接口 中断系统 PO P1 P2 P3 TXD RXD INTO INTi 中断输入 图21MCS-51单片机结构框图

第 2 章 单片机的硬件结构和原理 2.2.2 MCS - 51单片机的内部结构 图 2.1 MCS - 51单片机结构框图

笫2章单片机的硬件结构和原理 23中央处理器CPU 231运算器 1.算术逻辑单元ALU 2.累加器ACC( Accumulator) 3寄存器B 4.程序状态字PSw( Programe State Word) 7 AC FO RSI RSO OV P PSW

第 2 章 单片机的硬件结构和原理 2.3 中央处理器CPU 2.3.1 运算器 1. 算术逻辑单元ALU 2. 累加器ACC（Accumulator） 3. 寄存器B 4. 程序状态字PSW（Programe State Word） Cy AC F0 RS1 RS0 OV … P D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PSW

笫2章单片机的硬件结构和原理 表22RS1、RS0与片内工作寄存器组的对应关系 RSI RSO 寄存器组片内PAM地址通用寄存器名称 0 0组 00H-0ZH R0~R7 0 1组 08HOFH R0~R7 0 2组 10H~17H R0~R7 3组 I8HIFH R0~R7

第 2 章 单片机的硬件结构和原理 表 2.2 RS1、 RS0与片内工作寄存器组的对应关系 RS1 RS0 寄存器组 片内PAM地址 通用寄存器名称 0 0 0组 00H~07H R0~R7 0 1 1组 08H~0FH R0~R7 1 0 2组 10H~17H R0~R7 0 1 3组 18H~1FH R0~R7

笫2章单片机的硬件结构和原理 232控制器 1.时钟电路 +5V XTAL1 外部 振荡源 XTAL2 C2 XTAL2 XTAL1 图22单片机时钟电路 (a)内部时钟电路;(b)外部振荡源

第 2 章 单片机的硬件结构和原理 2.3.2 控制器 1. 时钟电路 图 2.2 单片机时钟电路 （a） 内部时钟电路； （b） 外部振荡源