【大学课件】MCS51系列单片机的资源配置.ppt
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1、第2章 MCS-51单片机的资源配置,主要内容 MCS-51单片机的在片资源及外部特性 MCS-51单片机的存储器系统 MCS-51单片机的时钟电路与复位电路 MCS-51单片机的低功耗工作方式,http:/ MCS-51单片机的在片资源及外部特性 2.1.1 MCS-51单片机的在片资源,( 图中“/” 两边分别为基本型和增强型 ),http:/ 1个8位CPU; 1个片内振荡频率为1.212 MHz的振荡器及时钟电路; 128个字节的片内RAM; 4KB的片内程序ROM; 4个8位并行I/O口P0,P1,P2,P3; 1个全双工串行I/O口; 2个16位定时器/计数器; 5个中断源,分为2
2、个优先级。,http:/ MCS-51系列单片机的外部特性,各个引脚的功能如下。 Vss:接地端。 Vcc:电源端,接+5V。 XTAL1,XTAL2: 接外部晶体或外部时钟。 RST/VPD: 复位信号输入。 接备用电源,当VCC掉电后,在低功耗条件下保持内部RAM中的数据。,http:/ ALE 地址锁存允许。 ALE输出脉冲的频率为振荡频率的1/6。 PROG 对8751单片机片内 EPROM 编程时,编程脉冲由该引脚引入。 PSEN :程序存储器允许。输出读外部程序存储器的选通信号。 EA/VPP: EA =0,单片机只访问外部程序存储器。 EA =1,单片机访问内部程序存储器。 在8
3、751单片机片内EPROM编程期间,此引脚引入21V编程电源VPP。,http:/ P1.0P1.7:P1口,静态通用端口。 P2.0P2.7:P2口,高八位地址总线端口。 P3.0P3.7:P3口,双功能静态端口。,http:/ MCS-51单片机的存储器系统,存储器可分为程序存储器和数据存储器。 程序存储器 用来存放程序; 以及始终要保留的常数。 数据存储器 存放程序运行中所需要的变量。 从物理空间看,MCS-51有四个存储器空间: 片内数据存储器、片内程序存储器 片外数据存储器、片外程序存储器,http:/ 普林斯顿结构 ROM和RAM在同一地址空间; 哈佛结构 ROM和RAM在不同地址
4、空间; MCS-51系列单片机采用哈佛结构。,http:/ 程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器,http:/ 程序存储器,程序存储器用来存放程序和常数。以程序计数器PC作为地址指针,地址总线为16位,可寻址的地址空间为64KB。 在8051/8751/89C51 片内,分别内置最低地址空间的4KB ROM/EPROM程序储存器(内部程序储存器),而8031无内部程序储存器,必须外部扩展EPROM。 MCS-51单片机中64KB内、外程序储存器的地址是统一编排的。 访问程序存储器使用MOVC指令。,http:/ 地址 用途 0000H 复位操作后的程序入口 0003H 外部中断0服务程序
5、入口 000BH 定时器0中断服务程序入口 0013H 外部中断1服务程序入口 001BH 定时器1中断服务程序入口 0023H 串行口中断服务程序入口,http:/ 数据存储器,1.片外数据存储器 用于存放随机读写的数据。 外部I/O口地址影像区。 MCS-51单片机的外部数据存储器和外部I/O口实行统一编址 ,并使用相同的作选通控制信号,均使用 MOVX 指令访问。 MCS-51 单片机最多可扩展64KB外部数据存储器,http:/ 存放随机读写的数据 通用寄存器区 堆栈区 运算操作数存放区 指令(算术运算、逻辑运算、位操作运算等)的操作数只能在此地址空间或特殊功能寄存器地址空间。 内部数
6、据存储器的地址分配 51 系列单片机内部数据存储器地址范围为007FH。 (1)地址 01FH的前32个单元称为寄存器区 用途: 作通用寄存器R0R7。 R0与R1可作间址寄存器使用。,http:/ 32个单元的寄存器区分为四组,使用时只能选其中一组寄存器。 寄存器的选组由程序状态字PSW的RS1和RS0位定。 RS1 RS0 选寄存器组 0 0 0组 0 1 1组 1 0 2组 1 1 3组 初始化时或复位时,自动选中0组。 一旦选中一组,其它三组只能作为数据存储器使用,而不能作为寄存器使用。 设置多组寄存器可以方便保护现场。,http:/ 共16个单元,每单元有八个位,每位有一个位地址,共
7、128位,位地址范围为00H7FH,该区既可位寻址,又可字节寻址。 如 MOV 20H,C (这里C是Cy进位标志位),该指令是将Cy内容送20H位,如果Cy1,位20H值为“1”。 (3)除选中的寄存组以外的存储器均可以作为通用RAM区。,http:/ MCS-51单片机共有21个字节的特殊功能寄存器用英文缩写SFR(Special Fuction Register)表示。 用途: A 累加器、状态标志寄存器 单片机内部各部件专用的控制、状态寄存器 并行口、串行口影射寄存器 地址空间: 21个特殊功能器不连续的分布在80HFFH 128个字节地址空间。 地址能被8整除的为可位寻址的寄存器。,
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