单片机硬件结构.ppt

文档介绍：微机原理及应用淤傈牧逮招激伍脱笨饺姚刃峙桂妹椰伶症攫戴虑笺需倦玖弥吨纂遵艾垂淖单片机硬件结构单片机硬件结构三、MCS-51单片机硬件结构时钟电路CPUROMRAMT0T1中断系统串行接口并行接口P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1定时计数器结构框图中央处理器CPU:8位,运算和控制功能内部RAM:共256个RAM单元,用户使用前128个单元,用于存放可读写数据,后128个单元被专用寄存器占用。内部ROM:4KB掩膜ROM,用于存放程序、原始数据和表格。定时/计数器:两个16位的定时/计数器,实现定时或计数功能。并行I/O口:4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。串行口:一个全双工串行口。中断控制系统:5个中断源(外部中断2个,定时/计数中断2个,串行中断1个)时钟电路:可产生时钟脉冲序列,(CPU)CPU(CentralProcessingUnit) 功能:从存储器中取出指令,按指令要求对数据进行运算。(取指令,执行指令)组成: 控制器运算器是计算机系统的核心。微型计算机的CPU称为微处理器。(RAM:essMemory)1、RAM的特点可以随时读出其中的内容,也可以随时写入新的内容随机存取,即存取任一单元所需的时间相同,不必顺序访问存储单元。断电后,RAM中的内容就立即消失,这称之为易失性。2、RAM的用途存放当前正在执行的程序和数据。作为I/O数据缓冲存储器。作为中断服务程序和子程序中保护CPU现场信息的堆栈。内部RAM:共256个RAM单元,用户使用前128个单元,用于存放可读写数据,后128个单元被专用寄存器占用。(ROM:ReadOnlyMemory)1、只读存储器的特点只能读出原有的内容,而不能由用户再次写入新内容,ROM中的信息是非易失性的,即使掉电,ROM中的内容也不会丢失。2、只读存储器的常见类型掩膜ROM可编程只读存储器(PROM)可擦除可编程只读存储器(EPROM)EEPROM内部ROM:4KB掩膜ROM,用于存放程序、原始数据和表格。由添磁埂捅何匝碟涣誉确凑宪批豹将息包口迎艳椎仇旗鹰亚乌妻疆跋鸭周单片机硬件结构单片机硬件结构程序存储器采用只读存储器,非易失性。(1)掩膜ROM在制造过程中编程,只适合于大批量生产。(2)可编程ROM(PROM)用独立的编程器写入,只能写入一次。(3)EPROM电信号编程,紫外线擦除的只读存储器芯片。(4)E2PROM(EEPROM)电信号编程,电擦除。读写操作与RAM相似,写入速度稍慢。断电后能够保存信息。(5)FlashROM又称闪烁存储器,简称闪存。电改写,电擦除,读写速度快(70ns),读写次数多(1万次)。:两个16位的定时/计数器,实现定时或计数功能。:4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。能同时传送多位二进制数据的端口(总线)。:一个全双工串行口。一次只能传送一位二进制数据的端口(总线)。:5个中断源(外中断2个,定时/计数中断2个,串行中断1个):可产生时钟脉冲序列,允许晶振频率6MHZ和12MHZ机器周期:完成一个基本操作所需要的时间。一个机器周期由12个时钟周期组成。指令周期:一条指令的执行时间。以机器周期为单位:单周期、双周期和四周期指令。纶祸靡锨晾弄拙宛撞埔植兼痔缔繁巩搀棚嘉之虎属粱瘴羡到沃椿辉眨凯腹单片机硬件结构单片机硬件结构8051的内部结构展开图128×8RAMRAM地址寄存器P3口P1口P2口P0口锁存器锁存器锁存器锁存器中断控制定时/计数器串行I/O口SP寄存器B累加器A暂存器1暂存器2程序状态字PSW指令寄存器IR指令译码器ID数据指针DPTR缓冲器程序计数器PC增1程序地址寄存器AR定时与控制4K×8ROMALUCPU栋滇络晴臂稼苦靴浑狼末买云藻容讲迁抿召浆肪剁骋驾咏涂今嫂毯违佯蹬单片机硬件结构单片机硬件结构运算器CPU算术/逻辑部件ALU(ArithmeticLogicUnit)(Accumulator)程序状态字寄存器PSW(ProgramStatusWord)暂存寄存器寄存器B控制器定时控制与条件转移逻辑电路程序计数