單片機(jī)：2系統(tǒng)結(jié)構(gòu) (2)課件

下周星期三（16日）課與實(shí)驗(yàn)課調(diào)換。停課一次。第二章MCS—51單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)外部引腳內(nèi)部結(jié)構(gòu)專用寄存器內(nèi)部時鐘、振蕩器并行I/O口結(jié)構(gòu)、總線斷電保護(hù)、加密和解密2.2單片機(jī)的引線80C51P1.0--P1.7P3.0--P3.7P0.0--P0.7P2.0--P2.71202140Vpp/EAALE/PROGPSENXTAL2XTAL1VCCVSS單片機(jī)外部引腳及I/O功能Vcc:電源正極Vss:電源地XTAL1、XTAL2:外接晶振、振蕩器EA/Vpp:EA---內(nèi)部或外部程序存儲器選擇 Vpp---編程電壓ALE/PROG:ALE---允許地址鎖存信號輸出。 PROG---編程脈沖PSEN:外部程序存儲器選通信號RET：復(fù)位信號端單片機(jī)外部引腳及I/O功能P0口----(32---39)低位地址(A7-A0)/數(shù)據(jù)復(fù)用口P1口----(1------8)I/O口P2口----(21---28)高位地址(A15-A8)P3口----(10---17)多功能口

P3口引腳及I/O功能P3口----(10---17)多功能口串口:P3.0----RXDP3.1----TXD中斷:P3.2----INT0P3.3----INT1定時:P3.4----T0P3.5----T1讀寫:P3.6----WRP3.7----RD第二章單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)RAMP0P1ROMP2P3PC指針加法器DPTR緩沖器ROM地址ACCSP

ALUTMP2TMP1PSWB定時與控制PSENALEEARST振蕩器中斷串口定時PCON.SCON.TMCD.TCON.TH0.TH1.TL0.TL1.TH2.TL2.IE.IP.SBUF.VCCVSS專用寄存器累加器（A）寄存器（B）程序狀態(tài)字（PSW）堆棧及堆棧指針（SP）07H數(shù)據(jù)指針（DPTR）16位專用狀態(tài)寄存器PSW

CYACF0RS0RS1OV----PCY:高位進(jìn)位標(biāo)志AC:輔助位進(jìn)位標(biāo)志RS0、RS1：工作寄存器組F0:用戶標(biāo)志位OV:溢出標(biāo)志位P:奇偶標(biāo)志位---：保留位SP堆棧及堆棧指針在MCS—51的內(nèi)部RAM定義一個區(qū)域作為堆棧該區(qū)域通過軟件確定堆棧的區(qū)域和深度可根據(jù)需要來自行決定RAMSP=07H上下調(diào)整7FH00H數(shù)據(jù)指針DPTRDPTR數(shù)據(jù)指針，16位寄存器由兩個8位的寄存器：DPH、DPL組成。作為訪問外部數(shù)據(jù)存儲器的地址寄存器，可以訪問64K存儲器空間。常用于調(diào)用、轉(zhuǎn)移、訪問外部數(shù)據(jù)存儲器查表等指令中。單片機(jī)的時鐘時鐘電路時序

2.3單片機(jī)的時鐘頻率

1.2、4、6、8、12、24、33、40MHZXTAL2XTAL1805180C51XTAL2XTAL18０C51外時鐘電路驅(qū)動30ＰXTAL1XTAL2內(nèi)部時鐘電路與外部元件組成振蕩器4）8051定義一個分頻周期為一拍（P）兩個分頻周期為一個狀態(tài)（S）（時鐘周期）5）8051定義：一個機(jī)器周期由包含12個分頻周期的6個狀態(tài)（s）組成。 12MHZ時鐘頻率/12=1us6）改變機(jī)器周期中的分頻個數(shù)或時鐘個數(shù)可以調(diào)整指令執(zhí)行的時間時序及有關(guān)概念S2S3S4S5S6S11234567891011121234OSCALEINCA單字節(jié)單周期ADDA,DATA雙字節(jié)單周期INCDPTR單字節(jié)雙周期MOVXA,@Ri單字節(jié)雙周期S1S2S3S4S5S6S1S2S3S4S5S6S1S2S1S2S3S4S5S6S1S2一個機(jī)器周期無ALE助記符機(jī)器碼

字節(jié)數(shù)

機(jī)器周期INC A 04H 1 1ADD A,#data 25H 2 1 INC DPTR 77H 1 2MOVX A,@DPTR E0H 1 2立即數(shù)

低位地址/數(shù)據(jù)P0口幷行口的結(jié)構(gòu)DQCLQVCC讀引腳讀鎖存儲器P0.XMUX控制1驅(qū)動8個LSTTL2低位地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用方式（常用方式）&

地址/數(shù)據(jù)P0口做為總線時(地址/數(shù)據(jù))輸出時：VCCP0.XMUX控制=11 控制端=1，上拉管與門開鎖2低位地址/數(shù)據(jù)端，控制上拉管和下拉管的輸出&

低位地址/數(shù)據(jù)DQCLQVCC讀引腳讀鎖存儲器P0.XMUX控制&P0口做為總線輸入時：訪問外部存儲器1P0口自動置0FFH,Q=0下拉管截止，控制端=0上拉管也截止。輸出端為高阻態(tài)輸入2真的雙向口

P0口用作I/O口時的結(jié)構(gòu)DQCLQVCCP0.XMUX控制=0外上拉電阻R1上拉管截止，輸出極是漏極開路，需接上拉電阻2輸出端隨Q變化3輸入時需要置鎖存器=1及輸出端為高電平4準(zhǔn)雙向口讀引腳&

當(dāng)I/O方式時：控制=0*上拉管截止需要外接上拉電阻*Q=0下拉管截止,由于有上拉電阻輸出端高電平’而不是高阻態(tài)*Q=1下拉管導(dǎo)通,輸出端低電平*當(dāng)輸入時需要將輸出端置為高電平才能正確輸入數(shù)據(jù)*準(zhǔn)雙向幷行口的結(jié)構(gòu)P1口DQCLQVCC讀引腳讀鎖存儲器P1.XR上拉電阻（內(nèi)部）1驅(qū)動4個LSTTL2準(zhǔn)雙向并行口（8052T2口：P1.0,P1.1)幷行口的結(jié)構(gòu)P3口DQCLQVCC讀引腳讀鎖存儲器P3.X

變異功能輸出變異功能輸入1驅(qū)動4個LSTTL2可分別置位多功能口或I/O口R上拉電阻（內(nèi)部）1幷行口的結(jié)構(gòu)DQCLQVCC讀引腳讀鎖存儲器P1.XR上拉電阻VCC三極管特性讀鎖存器內(nèi)容與讀引腳結(jié)果不同引腳電平可能與鎖存器Q狀態(tài)不一樣0。7V讀鎖存器內(nèi)容-修改-寫操作讀鎖存器內(nèi)容--修改--寫回鎖存器如:ANLP1,A;邏輯與指令ORLP2,A;邏輯或指令XRLP3,A;邏輯異或指令CPLP3.0;位取反指令I(lǐng)NCP2;增量指令DECP2;增量指令DJNZP3,LOOP;循環(huán)判跳指令I(lǐng)/O口引腳耗盡型（電阻）增強(qiáng)型30ma延遲2個振蕩周期

101010VCCQ并行口寫操作:加快引腳跳變過程在S1P1、S1P2的2個周期內(nèi)加入一個上拉電阻A+三總線結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)地址控制）ABCRAM/ROMP1P3A0-A7D0-D7P2P0A8-A1580C5174LS373ALEA:地址線B:數(shù)據(jù)線C:命令線G2.數(shù)據(jù)/地址總線分離電路連接A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15D0D1D2D3D4D5D6D7805174LS373總線結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)地址控制）與擴(kuò)展ABCA0-A2D0-D7P080C5174LS373IN0IN7A/D0809P1P3譯碼器74LS138VREFINT0EOCIN0IN7總線結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)地址控制）與擴(kuò)展D0-D7P080C51A/DC0832P1P3譯碼器74LS138WRWRCSVREF非總線結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)地址控制）與擴(kuò)展AT89c2051、AT89C10511 202 193 184 175 166 157 148 139 1210 11RETRXD/P3.0TXD/P3.1XTAL2XTAL1INT/P3.2INT/P3.3T0/P3.4T1/P3.5GNDVCCP1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1/AIN1P1.0/AIN0P3.7內(nèi)部有上拉電阻比較器P3口為雙向多功能口，內(nèi)部有上拉電阻。1)內(nèi)部有2k的程序存儲器，地址范圍在000H----7FFH2)不可外擴(kuò)數(shù)據(jù)/程序存儲器，沒有MOVX指令A(yù)T89C20511 202 193 184 175 166 157 148 139 1210 11VCCP1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0P3.7RETRXD/P3.0TXD/P3.1XTAL2XTAL1INT/P3.2INT/P3.3T0/P3.4T1/P3.5GNDWP A0SCL A1SDA A2WP A0SCL A1SDA A2AT89C2051非總線擴(kuò)展AT89C2051AT89C2051與串行E2PROM的接口VCCAT24CXX2.5RST/Vpd引腳VSSVCCRST/Vpd觸發(fā)器復(fù)位A：00HP0--P3：0FFHB：00HDPTR：0000HPSW:00HPC：0000HSP：07H SBUF：不變復(fù)位時部分寄存器值RAM內(nèi)部C=10ufR=8.2Kt>10msRET8051VSSVCC1.單片機(jī)復(fù)位2.系統(tǒng)復(fù)位--多機(jī)同時復(fù)位（單穩(wěn)觸發(fā)器復(fù)位）復(fù)位信號保持2個機(jī)器周期電平vccVccINT0RST/Vpd備用電源掉電保護(hù)中斷方式時序過程vccRST其他芯片89c51施密特觸發(fā)器RST用單穩(wěn)觸發(fā)器74LS123輸出不同信號電平復(fù)位QQRSTRSTT=1.1RCDRCPD=1掉電IDL=1凍結(jié)中斷串口定時器CPUOSCXTAL1XTAL2或門或門時鐘發(fā)生器8051單片機(jī)節(jié)電運(yùn)行方式結(jié)束凍結(jié)方式，通過中斷響應(yīng)IDL=0或硬件復(fù)位結(jié)束掉電方式，硬件復(fù)位8051單片機(jī)節(jié)電運(yùn)行方式節(jié)電控制寄存器PCONSMODGF1GF2PDIDLPCON87HSMOD：波特加倍