1、mcs-51mcs-51系列單片機配置一覽表系列單片機配置一覽表一、一、mcs-51內部結構內部結構rom 4kb時鐘電路ram 128計數器/定時器8051cpu控制邏輯可編程i/o口可編程全雙工串行口圖圖2-1 8051的功能部件圖的功能部件圖二二 、 cpul主要功能：主要功能：產生各種控制信號，去控制存儲產生各種控制信號，去控制存儲器、輸入輸出端口的數據傳送、數據的算器、輸入輸出端口的數據傳送、數據的算術運算、邏輯運算以及位操作處理等。術運算、邏輯運算以及位操作處理等。 （一）運算器（一）運算器 組成：組成：運算器由算術邏運算部件運算器由算術邏運算部件alu、累加累加器器acc、暫存器

2、、程序狀態字寄存器暫存器、程序狀態字寄存器psw、bcd碼運算調整電路等組成碼運算調整電路等組成 。對數據完成對數據完成算術運算算術運算，邏輯運算邏輯運算、循環移位循環移位、位處理位處理。（二）控制器（二）控制器組成：組成：由程序計數器由程序計數器pc、指令寄存器、指令指令寄存器、指令譯碼器、定時控制與條件轉移邏輯電路等組成。譯碼器、定時控制與條件轉移邏輯電路等組成。功能：功能：對來自存儲器中的對來自存儲器中的指令進行譯碼指令進行譯碼，通，通過定時控制電路，過定時控制電路，在規定的時刻發出各種操作在規定的時刻發出各種操作所需的全部內部和外部控制信號所需的全部內部和外部控制信號，協調各功能，協調

3、各功能元件的工作，完成指令所規定的功能。元件的工作，完成指令所規定的功能。 特點：特點：它是它是1616位位的按機器周期的按機器周期自動加自動加1 1計數器計數器一切一切分支分支/ /跳轉跳轉/ /調用調用/ /中斷中斷/ /復位復位 等操作等操作的的本質本質就是就是: :改變改變 pc pc 值值總指向下一條指令所在首地址總指向下一條指令所在首地址( (當前當前pcpc值值) ) 1程序計數器程序計數器pc(program counter) 一個一個16位的專用寄存器，用來存放下一位的專用寄存器，用來存放下一條指令的地址。它具有條指令的地址。它具有自動加自動加1的功能。的功能。 5 5. 定

4、時控制部件與時序定時控制部件與時序 功能：功能：在規定的時刻發出各種操作所需的全部在規定的時刻發出各種操作所需的全部內部和外部的控制信號，協調各功能元件工作，內部和外部的控制信號，協調各功能元件工作，完成指令所規定的功能。完成指令所規定的功能。主要任務：主要任務：產生一個工作時序，其工作需要時產生一個工作時序，其工作需要時鐘電路提供一個工作頻率。鐘電路提供一個工作頻率。 在在xtall和和xtal2兩端接兩端接晶體晶體或或陶瓷諧振器陶瓷諧振器，與內部反向器構成穩，與內部反向器構成穩定的自激振蕩器。定的自激振蕩器。參數選取：參數選取：c1、c2起穩定振蕩頻起穩定振蕩頻率，快速起振的作用。率，快速

5、起振的作用。 外接晶振時：外接晶振時：cl和和c2選擇選擇1030pf外接陶瓷諧振器時：外接陶瓷諧振器時： cl和和c2的典型值約為的典型值約為4010pf。振蕩頻率范圍一般是振蕩頻率范圍一般是1.2mhz12mhz，有的，有的可達可達40mhz。80c51的片內振蕩器及時鐘發生器的片內振蕩器及時鐘發生器cpucpu總是按照一定的時鐘節拍與時序工作：總是按照一定的時鐘節拍與時序工作：振蕩周期（時鐘周期）振蕩周期（時鐘周期）：晶振頻率晶振頻率foscfosc（或外加頻率）或外加頻率） 的倒數的倒數狀態周期：狀態周期：2 2個振蕩周期個振蕩周期機器周期：完成一個規定操作機器周期：完成一個規定操作所

6、需要的時間。所需要的時間。 如，取指令、存儲器讀、存儲器寫等；如，取指令、存儲器讀、存儲器寫等；1 1個機器周期個機器周期= =6 6個狀態周期個狀態周期= =1212個振蕩周期個振蕩周期指令周期指令周期: : 執行一條指令所需的機器周期數執行一條指令所需的機器周期數 1 1個機器周期個機器周期 = 12 = 12個振蕩周期；個振蕩周期； 1 1個指令周期個指令周期 = 1 = 1、2 2或或4 4個機器周期個機器周期思考：思考：若采用若采用12mhz12mhz的晶振頻率，其機器周期的晶振頻率，其機器周期= =？指令寄存器譯碼地址譯碼程序計數器地址寄存器累加器a運算器存儲器內部數據總線外部地址

7、總線ab數據緩沖器外部數據總線db寄存器區外部控制總線cb內部控制信號時鐘及清零取指過程例例: : mov a,#09h mov a,#09h 74h74h 09h09h ; ;把把09h09h送到累加器送到累加器a a中中執行過程執行過程pc=0000h0001h0000h0002h0 1 1 1 0 1 0 00 0 0 0 1 0 0 1(pc)(pc)0001h0002h0000h外部控制總線cb取指過程(pc)執行過程執行過程你知道你知道pc的作用嗎？的作用嗎？at89s52認識單片機的引腳mcs-51mcs-51單片機單片機4040腳腳vcc, gnd vcc, gnd 2 2xt

8、al1, xtal2 xtal1, xtal2 2 2reset reset 1 1eaea/vpp /vpp 1 1ale/ale/prog prog 1 1psenpsen 1 1p0.0p0.7p0.0p0.7 8 8 p1.0p1.7 p1.0p1.7 8 8 p2.0p2.7 p2.0p2.7 8 8 p3.0p3.7 p3.0p3.7 8 8對對a at89s51/s52t89s51/s52單片機，單片機，通常通常外接一個晶振兩個外接一個晶振兩個2020或或30pf30pf電容，一個電容，一個12m12m或或11.0592mhz11.0592mhz的晶振的晶振簡單復位電路簡單復位電路+5v10uf10kvccrstgnd上電復位上電復位10uf10kvccrstgnd上電上電+按鈕復位按鈕復位1k+5v看門狗定時器定時時間設置看門狗定時器定時時間設置tol：電源檢測選擇端：電源檢測選擇端tol接地接地，電源電壓跌至，電源電壓跌至4.75v以下產生復位信號以下產生復位信號tol接接vcc，電源電壓跌至，電源電壓跌至4.5v以下產生復位信號以下產生復位信號注意注意：保證看門狗定時器計數溢出前復位看：保證看門狗定時器計數溢出前復位看門狗定時器門狗定時器psenpsen（2929腳）：腳）：尋址外部程