Mcs51单片机组成 由CP心U(运算器、控制器)、存储器(ROM、RAM) 和I/O接口组成。 外时钟源 部事件计数 1振荡器和时 4K字节 128字 2个16位 程序存储器 数据存储 定时器/计数器 805111 CPU 内中断64K总线扩展 可编程并行 可编程全双工 IQ接旦 行口 外中断 控制 并行口 串行通信
MCS-51单片机组成 振荡器和时 序电路 4K字节 程序存储器 128字节 数据存储器 2个16位 定时器/ 计数器 8051 CPU 64K总线扩展 控制 可编程并行 I/O接口 可编程全双工 串行口 外时钟源 外部事件计数 外中断 内中断 控制 并行口 串行通信 由CPU（运算器、控制器）、存储器（ROM、RAM） 和I/O接口组成
CPU CPU是单片机的核心部件。它由运算器和控制器等部件组成。 (1)运算器 包括算术/逻辑(ALU)、累加器A、暂存寄存器、程序状态寄存器 (PSW)。运算器的功能是进行算术运算和逻辑运算。可以对半字 节、单字节等数据进行操作。还有一个布尔处理器,用来处理位操 作 (2)控制器 包括定时控制逻辑电路、指令寄存器IR、指令译码器I程序计数器 PC等。CPU从存储器中取来的指令,送入指令寄存器,然后由指令 译码器译码分析成一种或几种电平信号,这些电平信号与外部时钟 脉冲在CPU定时与控制电路中组合,形成各种按一定时间节拍变化 的电平和脉冲,即控制信息,完成相应的指令功能
CPU ◼ CPU是单片机的核心部件。它由运算器和控制器等部件组成。 ◼ （1）运算器 包括算术/逻辑（ALU）、累加器A、暂存寄存器、程序状态寄存器 （PSW）。运算器的功能是进行算术运算和逻辑运算。可以对半字 节、单字节等数据进行操作。还有一个布尔处理器，用来处理位操 作。 ◼ （2）控制器 包括定时控制逻辑电路、指令寄存器IR、指令译码器ID程序计数器 PC等。CPU从存储器中取来的指令，送入指令寄存器，然后由指令 译码器译码分析成一种或几种电平信号，这些电平信号与外部时钟 脉冲在CPU定时与控制电路中组合，形成各种按一定时间节拍变化 的电平和脉冲，即控制信息，完成相应的指令功能
MCs-51片外总线结构 高8位 地址总线 I/O 8051 74LS 373 低8位 地址总线AB 地址总线 RESET 控制总线 数据总线 DB CB ALE/PROG
MCS-51片外总线结构 8051 P0 数据总线 DB P2 P1 P3 高8位 地址总线 PSEN ALE/PROG 控制总线 CB 地 址 总 线 A B 74LS 373 低8位 地址总线 RESET EA I/O
单片机指令执行过程 程序读取 执行 条指令的过程分为两个阶段:首先,CPU 进入取指阶段,从存储器中取出程序计数器PC所 指单元地址内的指令并通过译码后,转入执行指 令阶段,在这期间CPU执行指令指定的操作。当 执行指令时,CPU自动修改PC的内容,使之总是 保存将要执行的下一条指令的地址。 取指令阶段是由一系列相同的操作组成的,因 此,取指阶段的时间总是相同的。而执行指令的 阶段是由不同的事件顺序组成的,它取决于被执 行指令的类型。若CPU主频为6Mz,即振荡为 1/6μs,则一个机器周期为2μs。单周期指令是 返回2μs,双周期指令是4μs,三周期指令是6μs
单片机指令执行过程 ◼ 执行一条指令的过程分为两个阶段：首先，CPU 进入取指阶段，从存储器中取出程序计数器PC所 指单元地址内的指令并通过译码后，转入执行指 令阶段，在这期间CPU执行指令指定的操作。当 执行指令时，CPU自动修改PC的内容，使之总是 保存将要执行的下一条指令的地址。 ◼ 取指令阶段是由一系列相同的操作组成的，因 此，取指阶段的时间总是相同的。而执行指令的 阶段是由不同的事件顺序组成的，它取决于被执 行指令的类型。若CPU主频为6Mz，即振荡为 1/6μs，则一个机器周期为2μs。单周期指令是 2μs，双周期指令是4μs，三周期指令是6μs。 程序读取 返回
McS-51单片机存储器配置 80C51单片微机系列的存储器采用的是哈佛( Har-yard)结构,即将 程序存储器和数据存储器截然分开,程序存储器和数据存储器各有自 已的寻址方式,寻址空间和控制信号。 ①在物理上设有4个存储器空间 程序存储器:片内程序存储器;片外程序存储器; 数据存储器:片内数据存储器;片外数据存储器。 ②在逻辑上设有3个存储器地址空间 片内,片外统一的64KB(16位地址线216B)程序存储器地址空间; 片内256B(对80C52为384B)数据存储器地址空间 片外64KB(16位地址线216B)的数据存储器地址空间。 國1
MCS-51单片机存储器配置 80C51单片微机系列的存储器采用的是哈佛（Har-yard ）结构，即将 程序存储器和数据存储器截然分开，程序存储器和数据存储器各有自 已的寻址方式,寻址空间和控制信号。 ①在物理上设有4 个存储器空间 ·程序存储器：片内程序存储器；片外程序存储器； ·数据存储器：片内数据存储器；片外数据存储器。 ②在逻辑上设有3 个存储器地址空间 ·片内,片外统一的 64 KB （16位地址线2 16B） 程序存储器地址空间； ·片内 256 B（对 80C52为384B ） 数据存储器地址空间； ·片外 64 KB（ 16位地址线2 16B）的数据存储器地址空间。 图2-1