2MCS-51内部结构和时序-(1)

1第2章MCS-51内部结构和时序单片机原理及其接口技术•掌握MCS-51的内部结构和时序；•了解MCS-51的外部引线及功能；•掌握MCS-51的工作方式；•了解MCS-51的工作时序。2MCS-51系列芯片及制造工艺表列如下：§２.1MCS-51的内部结构ROM型无ROM型EPROM型片内ROM片内RAM16位定时器制造工艺80518051AH8052AH80C51BH80318031AH8032AH80C31BH87518751H8752BH87C514KB4KB8KB4KB128B128B256B128B2232HMOSHMOSHMOSCHMOSMCS-51内部主要由如下五部分组成：•CPU•存储器•Ｉ／Ｏ端口•定时器／计数器•中断系统3§２.1MCS-51的内部结构4§２.1MCS-51的内部结构5§２.1MCS-51的内部结构6§２.1MCS-51的内部结构7§２.1MCS-51的内部结构8§２.1MCS-51的内部结构9§２.1MCS-51的内部结构10§２.1MCS-51的内部结构13§２.1MCS-51的内部结构14§２.1MCS-51的内部结构15§２.1MCS-51的内部结构二、存储器结构16§２.1MCS-51的内部结构程序状态字PSW中的RS1、RS0对寄存器选择：RS1、RS0R0-R7的组号R0-R7的物理地址00000H-07H01108H-0FH10210H-17H11318H-1FH17§２.1MCS-51的内部结构SETB7FH；SETB2FH.2；SETB20H.0；CLR00H；18§２.1MCS-51的内部结构19§２.1MCS-51的内部结构三、I/O端口1.并行I/O端口•8051有4个并行I/O端口：P0、P1、P2、P3•4个并行I/O端口内部各有一个8位数据输出锁存器、一个8位数据输入缓存器。•P0口：双向I/O；地址（低8位）/数据总线；•P1口：每一位双向I/O；•P2口：双向I/O；地址（高8位）总线；•P3口：每一位双向I/O；控制总线。端口引脚P3口的第二功能P3.0RXD（串行输入线）P3.1TXD（串行输出线）P3.2INT0（外部中断0的输入线）P3.3INT1（外部中断1的输入线）P3.4T0（定时器0外部计数脉冲输入）P3.5T1（定时器1外部计数脉冲输入）P3.6WR（外部数据存储器写选通信号输出）P3.7RD（外部数据存储器读选通信号输出）P0、P1、P2、P3特殊功能寄存器20§２.1MCS-51的内部结构三、I/O端口2.串行I/O端口•8051有1个串行I/O端口：全双工可编程•发送时：CPUSBUFTXD（P3.1）•接收时：CPUSBUFRXD（P3.0）•4个8位特殊功能寄存器：•串行口控制寄存器SCON：确定工作方式、接收/发送标志、接收控制•电源及波特率选择控制器PCON：控制空闲/掉电方式、控制波特率选择•串行数据缓冲器SBUF：两个8位寄存器组成，一个存放待发送的数据，一个存放接收到的数据。并行串行并行串行SCON、SCON、SBUF特殊功能寄存器SCON、SCON、SBUF特殊功能寄存器SCON、PCON、SBUF特殊功能寄存器21§２.1MCS-51的内部结构四、定时器/计数器•8031/8051内部有两个16位的可编程的定时器/计数器•T0：由TH0和TL0拼装而成；•T1：由TH1和TL1拼装而成；•TMOD：定时器方式寄存器（8位）•确定：工作模式：定时器或计数器工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3•TCON：定时器控制寄存器（8位）确定：中断标志定时器/计数器的启/停全1变全0时产生溢出中断请求TH0、TL0、TH1、TL1特殊功能寄存器特殊功能寄存器特殊功能寄存器计数脉冲从P3.4、P3.5输入计数脉冲由单片机时钟脉冲12分频提供22§２.1MCS-51的内部结构五、中断系统1.中断的基本概念2.MCS-51的中断•8031/8051可以处理5个中断源发出的中断请求，并对5个中断请求进行排队和控制，相应其中优先权最高的。外部中断源2个：外设通过P3.2（INT0）、P3.3（INT1）内部中断源3个：2个定时器/计数器T0、T1、串行口电平触发或边缘触发全“1”变全“0”时触发每发送完一组8位二进制数或接收到一组8位二进制数触发23•IE：中断允许控制器控制哪些中断请求被允许向CPU提出控制哪些中断请求被禁止向CPU提出•IP：中断优先级控制器控制哪个中断请求的优先权最高，可以被CPU最先处理。§２.1MCS-51的内部结构五、中断系统IE、IP特殊功能寄存器24§２.2MCS-51的引脚功能2627§２.2MCS-51的引脚功能28第二功能：§２.2MCS-51的引脚功能MOVC片内含EPROM对8751，21V编程电源3032§２.2MCS-51的引脚功能二、8031对片外存储器的连接1.读片外ROM设（2000H）=X,把X读入AMOVA,#00HMOVDPTR,#2000HMOVCA,@A+DPTR2.写片外RAM把Y写入片外存储器RAM的1000H单元MOVDPTR,#1000HMOVA,#YMOVX@DPTR，AXY1.A15-A8送P2；A7-A0送373；2.ALE发出正脉冲下降沿锁存A7-A0到373；3.PSEN变低电平，RD、WR高电平。4.读X到P0；再从P0到A。地址锁存器地址线A15-A8地址线A7-A01.A15-A8送P2；A7-A0送373；2.ALE发出正脉冲下降沿锁存A7-A0到373；3.PSEN变高电平，RD高电平、WR低电平。4.写Y到P0；再从RAM。43§2.4MCS-51的时序44§2.4MCS-51的时序45§2.4MCS-51的时序46§2.4MCS-51的时序三、访问外ROM/RAM的指令时序11122314125647§2.4MCS-51的时序三、访问外ROM/RAM的指令时序1112234564