单片微型计算机原理及接口技术第02章 MCS-51单片机的硬件结构

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第2章 MCS-51 单片机的硬件结构
2.1 MCS-51单片机的基本结构
2.2 MCS-51单片机的引脚及片外总线结构
2.3 MCS-51单片机的存储器配置
2.4 CPU的时序及辅助电路
2.1 MCS-51 单片机的基本结构
2.1.1 MCS-51单片机的基本组成
2.1.2 MCS-51单片机硬件结构特点
2.1.3 MCS-51单片机内部结
2.1.4 输入/输出（I/O）端口结构
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2.1.1 MCS-51 单片机的基本组成
图2-1 MCS-51 单片机基本结构示意图
时钟电路 SFR 和RAM ROM
CPU
定时 /计数器
并行端口 中断系统串行端口
系 统 总 线
时钟源 T0 T1
P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
（1）一个 8位微处理器 CPU 。
（2）数据存储器 RAM 和特殊功能寄存器 SFR 。
（3）内部程序存储器 ROM 。
（4）两个定时 /计数器，用以对外部事件进行
计数，也可用作定时器。
（5）四个 8位可编程的 I/O （输入 /输出）并
行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。
（6）一个串行端口，用于数据的串行通信。
（7）中断控制系统。
（8）内部时钟电路。
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2.1.2 MCS-51 单片机硬件结构特点
1．内部程序存储器（ ROM ）和内部数据存
储器（ RAM ）容量（如表 2-1 所示）。
2．输入 /输出（ I/O ）端口
3．外部程序存储器和外部数据存储器寻址空
间
4．中断与堆栈
5．定时 /计数器与寄存器区
6．指令系统
存储器
类型
单片机系列
掩膜 ROM EPROM RAM
MCS-
51
51 子系
列
803
1/ / 128B
805
14KB / 128B
875
1/ 4KB 128B
52 子系
列
803
2/ / 256B
805
28KB / 256B
875
2/ 8KB 256B
表
2-1 MCS-51
单
片
机
存
储
器
容
量
返回本节
2.1.3 MCS-51 单片机内部结构
1．运算器
运算器由 8位算术逻辑运算单元 ALU （Arith
metic Logic Unit ）、 8位累加器 ACC （Accu
mulator ）、 8位寄存器 B、程序状态字寄存
器PSW （Program Status Word ）、 8位暂
存寄存器 TMP1 和TMP2 等组成。
2 ．控制器
主要由程序计数器 PC 、指令寄存器 IR 、指令
译码器 ID 、堆栈指针 SP 、数据指针 DPTR 、
时钟发生器及定时控制逻辑等组成。
通道 0驱动器 通道 2驱动器
RAM 地址
锁存器 RAM 通道 0锁
存器
通道 2锁
存器
ROM/
EPROM
B寄存器
程序地址寄存器
缓冲器
PC 递增器
程序计数器 PC
０驱动器
DPTR 指针
VCC
GND
P1.0 ～P1.7
堆栈指针 SP
ACC
TMP2
PSW
通道 3锁存器
通道 1锁存器
通道 1驱动器 通道 3驱动器
TMP1
SCON TMODPCON TCON
TL0 TH1TH0 TL1
IESBUF(TX/RX) IP
中断、串行口和定时器逻辑
振荡器
P3.0 ～P3.7
RST
EA
ALE
PSEN
XTAL2
XTAL1
ALU
(+5V)
指
令
寄
存
器
定时
和
控制
逻辑
指
令
译
码
器
图2-2 MCS-51 片内总体结构框图
P0.0 ～P0.7 P2.0 ～P2.7
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摘要：

第2章MCS-51单片机的硬件结构2.1MCS-51单片机的基本结构2.2MCS-51单片机的引脚及片外总线结构2.3MCS-51单片机的存储器配置2.4CPU的时序及辅助电路2.1MCS-51单片机的基本结构2.1.1MCS-51单片机的基本组成2.1.2MCS-51单片机硬件结构特点2.1.3MCS-51单片机内部结2.1.4输入/输出（I/O）端口结构返回本章首页2.1.1MCS-51单片机的基本组成图2-1MCS-51单片机基本结构示意图时钟电路SFR和RAMROMCPU定时/计数器并行端口中断系统串行端口系统总线时钟源T0T1P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1（1）一个8位...

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