C51单片机教案(22个定时器/计数器中断源。(3)1个串行中断源。中断优先级分为高、低两级。三、MCS-51型单片机外部引脚说明双列直插式封装（DIP)的8051单片机有40条引脚，其引脚图及逻辑符号如图2.3所示。除了DIP封装外，它还有其他封装格式，如TQFP、PLCC等。使用芯片时，具体的封装格式可查阅有关手册。P1.0-AO+VeeVee-地+P1.1 -239址数P0.0Vs-P1.2-383P0.1+XTALI据PO端口P1.3 -37+aFP0.2总线+P1.4 -36P0.3吉P1.5-C35P0.4P1.6 -344P0.5XTAL2P1.7833P0.6"32P0.7RST/V—地RST/VrD+址1031EAVepEA/V*+RXD/P3.080518051慈P2端口11*30TXD/P3.1PSEN-ALE/PROG线1229INT0/P3.2ALE/PROG-PSEN1328P2.7INT1/P3.3+1427T0/P3.4P2.61526T1.P3.5FP2.5-双16-25P2.4WR/P3.6功-1724P2.3RD/P3.7PI端口P3端口能++1823XTAL1-3P2.2口-1922-P2.1XTAL2-+2021P2.0Vss图2.38051单片机引脚图及逻辑符号这40个引脚按照功能可分成以下几类：C电源线和外接晶振线（4根）：电源、地各1根，XTAL1和XTAL2（2根）端口线（32条）：4X8=32L控制线（6条）：CALE/PROGEA/VPPPSENRST/VPD1.电源及外接晶体引脚(1）VCC（40脚）：接+5V电源正端。(2)VSS(20脚)：接+5V电源地端。(3)XTAL1、XTAL2：晶体振荡电路反相输入端和输出端。XTAL1（19脚）：接外部石英晶体的一端。在单片机内部，它是一个反相放大器的输入11
C51 单片机教案 11 (2)2 个定时器/计数器中断源。 (3)1 个串行中断源。 中断优先级分为高、低两级。 三、MCS-51 型单片机外部引脚说明 双列直插式封装(DIP)的 8051 单片机有 40 条引脚，其引脚图及逻辑符号如图 2.3 所 示。除了 DIP 封装外，它还有其他封装格式，如 TQFP、PLCC 等。使用芯片时，具体的封装 格式可查阅有关手册。 这 40 个引脚按照功能可分成以下几类： 电源线和外接晶振线（4 根）：电源、地各 1 根，XTAL1 和 XTAL2（2 根） 端口线（32 条）：4X8=32 控制线（6 条）： ALE/PROG EA/VPP PSEN RST/VPD 1. 电源及外接晶体引脚 (1)VCC(40 脚)：接+5 V 电源正端。 (2)VSS(20 脚)：接+5 V 电源地端。 (3)XTAL1、XTAL2：晶体振荡电路反相输入端和输出端。 XTAL1(19 脚)：接外部石英晶体的一端。在单片机内部，它是一个反相放大器的输入
C51单片机教案端，这个放大器构成了片内振荡器。当采用外接晶体振荡器时，该引脚接地。XTAL1（18脚）：接外部石英晶体的另一端。在单片机内部，它是一个反相放大器的输出端。当采用外接晶体振荡器时，该引脚接收振荡器的信号，即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。2.输入/输出（1/0)引脚8051共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3端口，共32个引脚。P3端口还具有第二功能，用于特殊信号输入/输出和控制信号（属控制总线）。(1)PO端口通常用作8位数据总线或低8位地址总线的信息传送。(2)P1端口一般用作通用数据I/0接口使用。(3)P2端口通常用作高8位地址总线的信息传送。(4)P3口常用于以第二功能（有8种）的输入/输出的形式。详解：(1)PO端口（39～32脚）：PO.0～PO.7统称为PO端口，双向8位三态I/O接口。在不接片外存储器与不扩展I/0接口时，作为I/0接口使用，可直接连接外部I/0设备。在接有片外存储器或扩展I/O接口时，PO端口分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。PO端口能驱动8个TTL负载。(2)P1端口（1～8脚)：P1.0P1.7统称为P1端口，8位准双向I/0接口。由于这种接口输出没有高阻状态，输入也不能锁存，故不是真正的双向I/0接口。它的每一位都可以分别定义为输入线或输出线（作为输入时，端口锁存器必须置1）。P1端口能驱动4个TTL负载。(3)P2端口(21～28脚）：P2.0～P2.7统称为P2端口，一般可作为准双向I/0接口使用：在接有片外存储器或扩展I/0接口且寻址范围超过256B时，P2端口用作高8位地址总线，P2端口能驱动4个TTL负载。(4)P3端口（10～17脚）：P3.0～P3.7统称为P3端口。除作为准双向I/0接口使用外，还可以将每一位用于第二功能，而且P3端口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入/输出或第二功能。P3端口能驱动4个TTL负载。P3端口的第二功能见表2-1。表2-1P3端口第二功能表引脚第二功能P3.0RXD串行口输入端P3.1TXD串行口输出端INTO外部中断0请求输入端，低电平有效P3.2P3.3INTi外部中斯1请求输入端，低电平有效P3.4TO定时器/计数器0外部信号（计数脉冲）输入端TIP3.5定时器/计数器1外部信号（计数脉冲）输入端P3.6WR外部RAM写选通信号输出端，低电平有效P3.7RD外部RAM读选通信号输出端，低电平有效3.控制引脚控制引脚包括ALE、PSEN、RESET（即RST）、EA等。此类引脚提供控制信号，有些引脚具有复用功能，12
C51 单片机教案 12 端，这个放大器构成了片内振荡器。当采用外接晶体振荡器时，该引脚接地。 XTAL1(18 脚)：接外部石英晶体的另一端。在单片机内部，它是一个反相放大器的输 出端。当采用外接晶体振荡器时，该引脚接收振荡器的信号，即把此信号直接接到内部时 钟发生器的输入端。 2．输入/输出(I/O)引脚 8051 共有 4 个 8 位并行 I/O 端口：P0、P1、P2、P3 端口，共 32 个引脚。P3 端口还具 有第二功能，用于特殊信号输入/输出和控制信号(属控制总线)。 (1)P0 端口通常用作 8 位数据总线或低 8 位地址总线的信息传送。 (2)P1 端口一般用作通用数据 I/O 接口使用。 (3)P2 端口通常用作高 8 位地址总线的信息传送。 (4)P3 口常用于以第二功能(有 8 种)的输入/输出的形式。 详解： (1)P0 端口(39～32 脚)：P0.0～P0.7 统称为 P0 端口，双向 8 位三态 I/O 接口。在不接片 外存储器与不扩展 I/O 接口时，作为 I/O 接口使用，可直接连接外部 I/O 设备。在接有片 外存储器或扩展 I/O 接口时，P0 端口分时复用为低 8 位地址总线和双向数据总线。P0 端 口能驱动 8 个 TTL 负载。 (2)P1 端口(1～8 脚)：P1.0～P1.7 统称为 P1 端口，8 位准双向 I/O 接口。由于这种接口 输出没有高阻状态，输入也不能锁存，故不是真正的双向 I/O 接口。它的每一位都可以分 别定义为输入线或输出线(作为输入时，端口锁存器必须置 1)。P1 端口能驱动 4 个 TTL 负 载。 (3)P2 端口(21～28 脚)：P2.0～P2.7 统称为 P2 端口，一般可作为准双向 I/O 接口使用； 在接有片外存储器或扩展 I/O 接口且寻址范围超过 256B 时，P2 端口用作高 8 位地址总线。 P2 端口能驱动 4 个 TTL 负载。 (4)P3 端口(10～17 脚)：P3.0～P3.7 统称为 P3 端口。除作为准双向 I/O 接口使用外，还 可以将每一位用于第二功能，而且 P3 端口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入/ 输出或第二功能。P3 端口能驱动 4 个 TTL 负载。P3 端口的第二功能见表 2-1。 3．控制引脚 控制引脚包括 ALE、PSEN、RESET(即 RST)、EA 等。此类引脚提供控制信号，有些引脚 具有复用功能
C51单片机教案(1)ALE/PROG(30脚）：地址锁存有效信号输出端。ALE在每个机器周期内输出两个脉冲。在访问片外程序存储器期间，下降沿用于控制锁存器PO输出的低8位地址：在不访问片外程序存储器期间，可作为对外输出的时钟脉冲或用手定时自的。对于片内含有EPROM的机型，在编程期间，该引脚用作编程脉冲PROG的输入端。(2)RST/V(9脚）：RST即为RESET，Vr为备用电源。该引脚为单片机的上电复位或掉电保护端。当单片机振荡器工作时，该引脚上出现持续两个机器周期的高电平，就可实现复位操作，使单片机回复到初始状态。上电时，考虑到振荡器有一定的起振时间，该引脚上高电平时必须持续10ms以上才能保证有效复位。当Vcc发生故障或掉电时，此引脚可接备用电源（Vpp），以保持内部RAM中的数据不丢失。当Vcc下降到规定值以下，而Vr在其规定的电压范围内（5V士0.5V）时，Vp就向内部RAM提供备用电源。(3)PSEN(29脚)：片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。当从外部程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期该信号两次有效，以通过数据总线PO端口读回指令或常数。在访问片外数据存储器期间，PSEN信号将不出现。(4)EA/VPP(31脚)：EA为片外程序存储器选用端。当EA保持为高电平时，首先访问内部程序存储器，在程序计数器PC值超过片内程序存储器容量（8051单片机为4KB)时，将自动转向执行外部程序存储器中的程序。当EA保持为低电平时，只访问外部程序存储器，而不管是否有内部程序存储器。对于片内含有EPROM的机型（如8751），在EPROM编程期间，此引脚用作21V编程电源VPP的输入端。步骤三：课堂小结本堂课主要介绍了MCS-51型单片机的内部结构框图、8051内部组成部件、MCS-51型单片机外部引脚说明。重点要求掌握MCS-51型单片机的内部结构框图以及8051内部组成部件，对于外部引脚主要了解引脚的使用条件即可课外指导及作业：备注采用现场软件教学方式：讲授、上机各半，边讲边练13
C51 单片机教案 13 (1)ALE/PROG(30 脚)：地址锁存有效信号输出端。ALE 在每个机器周期内输出两个脉 冲。在访问片外程序存储器期间，下降沿用于控制锁存器 P0 输出的低 8 位地址；在不访 问片外程序存储器期间，可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。对于片内含有 EPROM 的机型，在编程期间，该引脚用作编程脉冲 PROG 的输入端。 (2)RST/VPD(9 脚)：RST 即为 RESET，VPD 为备用电源。该引脚为单片机的上电复位或掉 电保护端。当单片机振荡器工作时，该引脚上出现持续两个机器周期的高电平，就可实现 复位操作，使单片机回复到初始状态。上电时，考虑到振荡器有一定的起振时间，该引脚 上高电平时必须持续 10 ms 以上才能保证有效复位。 当 VCC 发生故障或掉电时，此引脚可接备用电源(VPD)，以保持内部 RAM 中的数据不丢 失。当 VCC 下降到规定值以下，而 VPD 在其规定的电压范围内(5V±0.5V)时，VPD 就向内部 RAM 提供备用电源。 (3)PSEN(29 脚)：片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。当从外部程序存 储器读取指令或常数期间，每个机器周期该信号两次有效，以通过数据总线 P0 端口读回 指令或常数。在访问片外数据存储器期间，PSEN 信号将不出现。 (4)EA/VPP(31 脚)：EA 为片外程序存储器选用端。当 EA 保持为高电平时，首先访问 内部程序存储器，在程序计数器 PC 值超过片内程序存储器容量(8051 单片机为 4KB)时， 将自动转向执行外部程序存储器中的程序。当 EA 保持为低电平时，只访问外部程序存储 器，而不管是否有内部程序存储器。对于片内含有 EPROM 的机型(如 8751)，在 EPROM 编程 期间，此引脚用作 21V 编程电源 VPP 的输入端。 步骤三：课堂小结 本堂课主要介绍了 MCS-51 型单片机的内部结构框图、8051 内部组成部件、MCS-51 型 单片机外部引脚说明。重点要求掌握 MCS-51 型单片机的内部结构框图以及 8051 内部组成 部件，对于外部引脚主要了解引脚的使用条件即可。 课外指导 及作业： 备注 采用现场软件教学方式；讲授、上机各半，边讲边练
C51单片机教案第3讲MCS-51系列单片机的内部结构授课序号：3班级授课日期第3周课题名称第3讲MCS-51型单片机的内部结构授课时数授课内容14MCS-51型单片机存储器教学目标与掌握MCS-51单片机存储器的构成、外部时钟电路的接线法以及复位电路。目的要求教学重点MCS-51单片机的内部数据存储器的构成难点及突破难点的通过多媒体，结合有关的图形加以讲解办法讲授教学过程及时间分配1.组织教学2分钟教学环节教具：2.复习旧课5分钟时间分配1.多媒体素材3.讲授新课78分钟类型：2.计算机房、投影仪4.总结5分钟5.实验90分钟授课主要内容和实施步骤复习：以提问的形式复习上一次课的主要内容步骤一引入新课MCS-51的存储器把程序存储器和数据存储器分开，各有自已的寻址系统，控制信号和功能。程序存储器（ROM）一用来存放程序和始终要保留的常数，最大64K。数据存储器（ROM）一用来存放程序运行中所需要的常数或变量，最大可扩展到64K。片内EA=1地址范围：0000H~0FFFH（4K）程序存储器8051(64K)片外EA=0地址范围：1000H~FFFFH存储器片内（256B）数据存储器片外14
C51 单片机教案 14 第 3 讲 MCS-51 系列单片机的内部结构 授课序号：3 授课日期 第 3 周 班级 课题名称 第 3 讲 MCS-51 型单片机的内部结构 授课内容 MCS-51 型单片机存储器 授课时数 4 教学目标 与 目的要求 掌握 MCS-51 单片机存储器的构成、外部时钟电路的接线法以及复位电路。 教学重点 MCS-51 单片机的内部数据存储器的构成 难点及突 破难点的 办法 通过多媒体，结合有关的图形加以讲解 教学环节 时间分配 类型： 讲授教学过程及时间分配： 1.组织教学 2 分钟 2.复习旧课 5 分钟 3.讲授新课 78 分钟 4.总结 5 分钟 5.实验 90 分钟 教具： 1.多媒体素材 2.计算机房、投影仪 授课主要内容和实施步骤 复习：以提问的形式复习上一次课的主要内容 步骤一 引入新课 MCS-51 的存储器把程序存储器和数据存储器分开，各有自己的寻址系统，控制信号和 功能。 程序存储器（ROM）—用来存放程序和始终要保留的常数，最大 64K。 数据存储器（ROM）—用来存放程序运行中所需要的常数或变量，最大可扩展到 64K。 8051 存 储 器 程序存储器 （64K） 片内 EA=1 地址范围：0000H~0FFFH (4K) 片外 EA=0 地址范围：1000H~FFFFH 数据存储器 片内（256B） 片外
C51单片机教案FFFFHFFFFH外部...ROM(60KB)1000H特殊功能FFH外部主寄存器RAM(21个)(64KB)OFFFH80HOFFFH内部外部内部7FHROMROM::RAM:(4KB)(4KB)(128B)EA=1EA-00000H00H0000H0000H（MOV指令操作域）(MOVX指令操作域）(MOVC）指令操作域LRAM地址空间ROM地址：空间步骤二新课讲解一、程序存储器程序存储器以程序计数器PC作地址指针（通过16位地址总线可寻址的地址空间为64K字节）。复位后（可从该示意图看出）程序计数器PC的内容为0000H。因此，系统从0000H单元开始取指，并执行程序，它是系统执行程序的起始地址。二、内部数据存储器FFHFOHIEOH1DOH-特殊功能C8H专用寄存器-寄存器B8H中的可尊址位-128~255(93位)BOH-A8H-AOH/98H-I90H88H-L.80H80H-7FH只能按字节通用RAM区寻址的RAM区30H2FH既可按位也可位地址为内部数据按字节寻址的00H~7FH20HRAM16字节（128位）0~127IFH3组4组工作寄存器每组为R0~R72组（也可作按字节1组寻址的RAM用）32字节0组00H15
C51 单片机教案 15 步骤二 新课讲解 一、程序存储器 程序存储器以程序计数器 PC 作地址指针（通过 16 位地址总线可寻址的地址空间为 64K 字节）。复位后（可从该示意图看出）程序计数器 PC 的内容为 0000H。因此，系统从 0000H 单元开始取指，并执行程序，它是系统执行程序的起始地址。 二、内部数据存储器 00H 1FH 20H 2FH 30H 7FH 0组 1组 2组 3组 位地址为 00H～7FH 只能按字节 寻址的RAM区 既可按位也可 按字节寻址的 16字节(128位) 4组工作寄存器 每组为R0~R7 (也可作按字节 寻址的RAM用) 32字节 FFH B8H B0H A8H A0H 98H 90H 88H 80H F0H E0H D0H C8H 专用寄存器 中的可寻址位 (93位) 80H 特殊功能 寄存器 128~255 内部数据 RAM 0~127 通用RAM区