文档介绍：微处理器:是小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。又称中央处理单元CPU(Central Processing Unit)。
微型计算机(puter,简称微机)是具有完整运算及控制功能的计算机。包括:微处理器(CPU)、存储器、接口适配器(输入输出接口电路)、输入/输出(I/O)设备。
单片机SCM(Single-Chip puter)是将微处理器、一定容量RAM和ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上,构成单片微型计算机。也称为微控制器 MCU(MicroController Unit)【微处理器、RAM 、ROM、I/O口、定时器】
预备知识
数字电路中只有两种电平:高和低(本课程中)定义单片机为TTL电平:高+5V 低 0V
RS232电平:计算机的串口高-12V 低+12V
所以计算机与单片机之间通讯时需要加电平转换芯片max232(实验板上左下角)。
MCS-51单片机硬件结构及引脚
1、 MCS-51单片机的内部结构
MCS-51单片机的组成: CPU(进行运算、控制)、
RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器)、I/O口(串口、
并口)、内部总线和中断系统等。组成框图如右:
总线(BUS)是计算机各部件之间传送信息的公共通道。
微机中有内部总线和外部总线两类。内部总线是CPU内
部之间的连线。外部总线是指CPU与其它部件之间的连
线。外部总线有三种: 数据总线DB(Data Bus), 地
址总线 AB(Address Bus)和控制总线 CBControl Bus)。
CPU:由运算和控制逻辑组成,同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;
RAM:用以存放可以读写的数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;
ROM:用以存放程序、一些原始数据和表格;
I/O口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出;
T/C:两个定时/记数器,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式;
单片机引脚的功能:8051单片机有40个引脚,分为端口线、电源线和控制线三类。
GND:接地引脚。
VCC:正电源引脚。接+5V电源。
P0~P3口:4×8=32条。
(1)P0口( ~ )
8位双向三态I/O口,可作为外部扩展时的数据总线/低
8位地址总线的分时复用口。又可作为通用I/O口,每个引脚可
驱动8个TTL负载。对EPROM型芯片(如8751)进行编程和
校验时,P0口用于输入/输出数据。
(2)P1口(~)
8位准双向I/O口,内部具有上拉电阻,可作为通用I/O口。
每个引脚可驱动4个TTL负载。
(3)P2口(~)
8位准双向I/O口,内部具有上拉电阻,可作为外部扩展时
的高8位地址总线。又可作为通用I/O口,每个引脚可驱动4个
TTL负载。对EPROM型芯片(如8751)进行编程和校验时,用
来接收高8位地址。
(4)P3口( ~ )
8位准双向I/O口,内部具有上拉电阻。它是双功能复用口,作为通用I/O口时,功能与P1口相同,常用第二功能。每个引脚可驱动4个TTL负载。作为第二功能使用时,各位的作用如下页表所示。
P3第二功能各引脚功能定义:
:RXD串行口输入 :TXD串行口输出 :INT0外部中断0输入
::T0定时器0外部输入 :T1定时器1外部输入
:WR外部写控制 :RD外部读控制
(1)XTAL1(19脚):如果采用外接晶体振荡器时,此
引脚应接地。
(2)XTAL2(18脚):接外部晶体的另一端。
提供控制信号,有的引脚还具有复用功能。
(1) RST/VPD(9脚):复位与备用电源。
(2) ALE/PROG*(30脚):第一功能ALE为地址锁存允许,可驱动8个LS型TTL负载。
PROG*为本引脚的第二功能。为编程脉冲输入端。
(3) PSEN* (29脚):读外部程序存储器的选通信号。可以驱动8个LS型TTL负载。
(4) EA*/VPP (Enable Address/Voltage Pulse of Programing,31脚)
EA*为内外程序存储器选择控制端。
EA*=1,访问片内程序存储器,但在PC(程序计数器)值超过0FFFH(对于8051、8751)时,即超出片内程序存储器的4K字节地址范围时,将自动转向执行外部程序存储器内的程序。
EA*=0,单片机则只访问外部程序存储器。
VPP为本引脚的第二功能。