第2章MCS-51系列单片机硬件结构
第2章 MCS-51系列单片机硬件结构
2.1MCS-51系列单片机概述1.MCS-51系列单片机包含的范围所有采用美国Intel公司技术生产的一系列单片机。2.从功能上分基本型：单片机型号末尾数字是1，如8051增强型：单片机型号末尾数字是2，如8052差别：采用的片内数据存储器RAM和程序存储器ROM的容量不同以及部分接口电路的数量不同。3.从生产工艺上分HMos工艺：（HighperformanceMetal-Oxide-Semiconductor）高性能金属氧化物半导体，型号中不含字母C，如8051CHMOS工艺：（complementary，HMOS）互补金属氧化物HMOS，单片机型号中凡是带有字母C的，如80C51比较：采用CHMOS工艺的芯片，除了保持HMOS高速度和高密度之外，还有CMOS低功耗的特点，且又能与TTL电平和CMOS电平兼容，所以尽量使用CHMOS工艺生产的芯片
2.1 MCS-51系列单片机概述 1.MCS-51系列单片机包含的范围 所有采用美国Intel公司技术生产的一系列单片机。 2.从功能上分 基本型：单片机型号末尾数字是1，如8051 增强型：单片机型号末尾数字是2，如8052 差 别：采用的片内数据存储器RAM和程序存储器ROM的容量不同以及 部分接口电路的数量不同。 3.从生产工艺上分 HMOS工艺：（High performance Metal-Oxide-Semiconductor）高性能 金属氧化物半导体，型号中不含字母C，如8051 CHMOS工艺：（complementary, HMOS）互补金属氧化物HMOS，单片机型 号中凡是带有字母C的，如80C51 比较：采用CHMOS工艺的芯片，除了保持HMOS高速度和高密度之外,还有 CMOS低功耗的特点，且又能与TTL电平和CMOS电平兼容，所以尽量 使用CHMOS工艺生产的芯片
2. 2MCS-51系列单片机的基本硬件结构1.外部引脚功能单片机芯片工作电源40P1.0123VccP1.139Po.038P1.2Po.1P1.34537Po.2单片机芯片复位口一P1.436Po.3信号/备用电源6P1.5Po.435片外ROM选通信号/片7P1.634Po.5内ROM编程备用电源P33Po.6891.7片内ROM编程Po.7RST/VPD32805131P3.010EA/VpPP3.11130ALE/PROGP3.22912PSENP3.3片外ROM“读”信号1328P2.7P3口一P3.41427P2.6P3.51526P2.5P3.625P2.416P2口1724P2.3P3.71823[XTAL2P2.2晶振19LXTALI22P2.1V2021P2.0Ss接地端图2.380C51单片机芯片的引脚图
1.外部引脚功能 图2.3 80C51单片机芯片的引脚图 2.2 MCS-51系列单片机的基本硬件结构 8051 1 3 2 5 4 6 8 7 11 12 9 13 10 14 15 16 17 18 22 20 21 19 24 23 26 25 28 27 29 32 31 34 33 36 35 38 37 39 40 30 VCC Vss P1.1 P1.0 P1.6 P1.2 P1.3 P1.5 P1.7 P1.4 P0.1 P0.0 P0.6 P0.2 P0.3 P0.5 P0.7 P0.4 P3.1 P3.0 P3.6 P3.2 P3.3 P3.5 P3.7 P3.4 P2.6 P2.7 P2.1 P2.5 P2.4 P2.2 P2.0 P2.3 EA/VPP PSEN ALE/PROG RST/VPD XTAL2 XTAL1 P0口 P2口 P1口 P3口 晶振 单片机芯片复位 信号/备用电源 低8位地址锁存信 号/片内ROM编程 片外ROM“读”信号 片外ROM选通信号/片 内ROM编程备用电源 单片机芯片 工作电源 接地端
存逆应田租应专步料2.内部结构框图和处理各单山Y5种中断为CPU提ToT1工作艾时钟源程序时钟电路效据定时/存储器计数器存储器CPU内部总线中断并行接口串行接口/INTOPoP1P2P32个定时/计数可接外设，交器，通过编程换多位数据确定具体功能888位图2.280C51单片机的内部结构框图
图2.2 80C51单片机的内部结构框图 2.内部结构框图 中断系统 时钟电路 CPU 时钟源 数据 存储器 程序 存储器 并行接口 串行接口 定时/ 计数器 T0 P TXD /INT0 0 内部总线 P RXD /INT1 P1 2 P3 T1 单片机运算与 控制的核心 为CPU提供 工作节拍 存放应用程序 和常用数据表 存放数据 （变量） 处理各 种中断 按位发送或 接收数据 可接外设，交 换多位数据 2个定时/计数 器,通过编程 确定具体功能 8位8位8位8位
并口（含引脚）的功能说明80C51单片机共有四个并口，Po、P、P2、P3。第一功能：四个并口均具有第一功能，即作为普通的I/O接口。第二功能：Po、P2、P.有第二功能，作为不同类型的总线使用。复用：同一个管脚具有多种功能，但必须分时使用不同功能。并口P。（Po.7~Po.0）：其第二功能是可作为8位数据总线，也可作为低8位地址总线（分时、复用）。并口P（P1.7~Pi.0）：没有第二功能。并口P2（P2.7~P2.0）：其第二功能是可作为高8位的地址总线。并口P3（P3.7~P3.0）：其第二功能是可作为控制总线。具体如下：串口的接收和发送RXD（P3.0）和TXD（P3.1）:/INTO（P3.2）和/INT1（P3.3）：2个外中断请求输入端TO（P3.4）和T1（P3.5):2个定时/计数器外部输入端外部RAM的“写”和“读”/WR（P3.6）和/RD（P3.7）：
并口（含引脚）的功能说明 80C51单片机共有四个并口，P0、P1、P2、P3。 第一功能：四个并口均具有第一功能，即作为普通的I/O接口。 第二功能：P0、P2、P3有第二功能，作为不同类型的总线使用。 复用：同一个管脚具有多种功能，但必须分时使用不同功能。 并口P0（P0.7~P0.0 ）：其第二功能是可作为8位数据总线，也可作 为低8位地址总线（分时、复用）。 并口P1（ P1.7~P1.0 ）：没有第二功能。 并口P2（P2.7~P2.0）：其第二功能是可作为高8位的地址总线。 并口P3（P3.7~P3.0）：其第二功能是可作为控制总线。 具体如下： RXD（P3.0）和TXD（P3.1）： 串口的接收和发送 /INT0（P3.2）和/INT1（P3.3）：2个外中断请求输入端 T0（P3.4）和T1（P3.5）： 2个定时/计数器外部输入端 /WR（P3.6）和/RD（P3.7）： 外部RAM的“写”和“读