第二章单片机结构

1、第二章第二章 MCS-51MCS-51单片机结构组成及时序单片机结构组成及时序主要内容：主要内容： 1.MCS-511.MCS-51单片机组成（结构、引脚功能、时钟、时序）单片机组成（结构、引脚功能、时钟、时序） 2.2.存储器结构与操作存储器结构与操作 3.3.并行并行I/OI/O端口结构端口结构 4.MCS-514.MCS-51单片机的中断系统单片机的中断系统 重点理解：重点理解： 1 1. MCS-51MCS-51系列单片机存储器结构特点系列单片机存储器结构特点 2.2.单片机特殊功能寄存器的作用单片机特殊功能寄存器的作用 3.3.不同场合下单片机引脚的复用功能不同场合下单片机引脚的复用

2、功能 4 4. 单片机的位处理功能及其作用单片机的位处理功能及其作用第二章-1一、一、MCS-51系列单片机的主要特性：系列单片机的主要特性： 1)1)8位字长位字长CPUCPU和指令系统。和指令系统。 2) 12) 1个片内时钟振荡器和时钟电路。个片内时钟振荡器和时钟电路。 3) 64K3) 64K外部数据存储器的地址空间。外部数据存储器的地址空间。 4) 64K4) 64K外部程序存储器的地址空间。外部程序存储器的地址空间。 5) 325) 32条双向且分别可位寻址的条双向且分别可位寻址的I IO O口线。口线。 6) 1286) 128字节的片内字节的片内RAM(52RAM(52子系列为

3、子系列为256256字节字节) )。 7) 27) 2个个1616位定时器计数器位定时器计数器(52(52子系列为子系列为3 3个个) )。 8) 8) 具有具有2 2个优先级的个优先级的5 5个中断源结构个中断源结构(52(52子系列有子系列有6 6个个) )。 9) 19) 1个全双工串行口。个全双工串行口。 10) 110) 1个布尔处理器。个布尔处理器。 2.1 MCS-512.1 MCS-51单片机的内部结构单片机的内部结构第二章-2二、二、 MCSMCS-5151单片机的内部结构单片机的内部结构 时钟源T0 T1 P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1时钟电路S

4、FR和RAMROM定时/计数器CPU串行I/O口中断系统并行I/O口系统总线 图2-1 MCS-51单片机的功能模块框图 MCS-51单片机的功能模块框如下图所示。 MCS-51单片机由单片机由8位位CPU、只读存储器、只读存储器EPROMROM、读写存储器、读写存储器RAM、并行并行IO口、串行口、串行IO口、定时器计数器、中断系统、振荡器和时钟电路口、定时器计数器、中断系统、振荡器和时钟电路等部分组成。各部分之间通过内部总线相连。等部分组成。各部分之间通过内部总线相连。 第二章-3MCSMCS-5151的内部结构框图的内部结构框图 第二章-4图图2-2 MCS-51单片机的内部结构框图单片

5、机的内部结构框图1. MCS-51的CPU 由由运算器运算器和和控制器控制器所构成所构成1）运算器）运算器 对操作数对操作数进行进行算术、逻辑运算、位操作、移位等操作算术、逻辑运算、位操作、移位等操作。（1）算术逻辑运算单元）算术逻辑运算单元ALU（2）累加器）累加器A使用最频繁的寄存器，可写为使用最频繁的寄存器，可写为Acc。作用：作用： 是是ALU的输入之一，又是运算结果的存放单元。的输入之一，又是运算结果的存放单元。 数据传送大多都通过累加器数据传送大多都通过累加器A。MCS-51增加了一部分可以不经过累加增加了一部分可以不经过累加器的传送指令，即可加快数据的传送速度，又减少器的传送指令

6、，即可加快数据的传送速度，又减少A的的“瓶颈瓶颈”现象。现象。（3）通用寄存器）通用寄存器B通用的数据寄存器和乘除法的专用寄存器。通用的数据寄存器和乘除法的专用寄存器。第二章-5（4）程序状态字寄存器）程序状态字寄存器PSWCy（PSW.7）进位标志位，位操作时作累加器使用。进位标志位，位操作时作累加器使用。Ac（PSW.6）辅助进位标志位，用于辅助进位标志位，用于BCD码的十进制调整运算。码的十进制调整运算。F0（PSW.5）用户使用的状态标志位。用户使用的状态标志位。RS1、RS0（PSW.4、PSW.3）4组组工作寄存器区选择控制工作寄存器区选择控制位位1和和位位0。RS1RS0所选的所

7、选的4组寄存器组寄存器000区（内部区（内部RAM地址地址00H07H）011区（内部区（内部RAM地址地址08H0FH）102区（内部区（内部RAM地址地址10H17H）113区（内部区（内部RAM地址地址18H1FH）第二章-6第二章-7OV（PSW.2）溢出标志位溢出标志位 指示运算是否产生溢出，通常采用双高判别法。指示运算是否产生溢出，通常采用双高判别法。 PSW.1位位 保留位，未用。保留位，未用。 P(PSW.0) 奇偶标志位奇偶标志位 P=1，A中中“1”的个数为的个数为奇数奇数 P=0，A中中“1”的个数为的个数为偶数偶数2）控制器控制器 计算机的指挥控制部件计算机的指挥控制部

8、件 （1）程序计数器）程序计数器PC（ProgramCounter） 存放下一条要执行的指令在程序存储器中的地址。存放下一条要执行的指令在程序存储器中的地址。 基本工作方式有以下几种：基本工作方式有以下几种： 程序计数器自动加程序计数器自动加1 1 执行有条件转移或无条件转移指令时，执行有条件转移或无条件转移指令时，PCPC将被置入新的数值，从而使程将被置入新的数值，从而使程序的流向发生变化。序的流向发生变化。执行子程序调用或中断调用，完成下列操作：执行子程序调用或中断调用，完成下列操作： PC PC的现行值保护的现行值保护 将子程序入口地址或中断向量的地址送入将子程序入口地址或中断向量的地址

9、送入PCPC。 第二章-8（2）指令寄存器）指令寄存器IR、指令译码器、指令译码器ID及控制逻辑电路。及控制逻辑电路。（3）DPTR（16位）位）可作数据和地址寄存器可作数据和地址寄存器 高位字节寄存器用高位字节寄存器用DPHDPH表示，低位字节寄存器用表示，低位字节寄存器用DPLDPL表示。表示。（4）SP 指示指示堆栈顶部堆栈顶部在在内部内部RAMRAM块块中的位置。中的位置。复位后，复位后，SPSP中的内容为中的内容为07H07H。 作用：作用： 保护断点保护断点 现场保护现场保护 操作：操作： 入栈：入栈：SP+1SP+1，写入数据。，写入数据。 出栈：弹出数据，出栈：弹出数据，SP-

10、1SP-1。 第二章-92. MCS-51存储器结构MCS- -51系列单片机其存储结构特点是系列单片机其存储结构特点是：将程序存储器和数据存储器分开，并有各自的寻址机构和寻址方式，将程序存储器和数据存储器分开，并有各自的寻址机构和寻址方式，这种结构的单片微型计算机称为这种结构的单片微型计算机称为哈佛型哈佛型结构单片机结构单片机。在物理上在物理上有有4个相互独立的存储空间：个相互独立的存储空间： 片内和片外程序存储器；片内和片外数据存储器。片内和片外程序存储器；片内和片外数据存储器。 在逻辑上在逻辑上有有3个彼此独立的地址空间：个彼此独立的地址空间： 1. 片内外统一编址的片内外统一编址的64

11、KB程序存储器地址空间；程序存储器地址空间； 2. 256字节的片内数据存储器地址空间（高字节的片内数据存储器地址空间（高128字节为特殊功能寄字节为特殊功能寄存器）；存器）； 3. 64KB片外数据存储器地址空间。片外数据存储器地址空间。第二章-10外部ROM内部ROM(EA=1)外部ROM(EA=0)0000H0FFFH1000HFFFFH外部RAM(I/O口)0000H0FFFFH程序存储器（c）特殊功能寄存器区00H 30H2FH 0FFH工作寄存器区位寻址区20H1FH80H7FH0000H0FFFH内部数据存储器（a）外部数据存储器（b）一般RAM区 MCS-5l系列存储器地址空间

12、分配图 第二章-111 1） MCSMCS-5151程序存储器程序存储器 6 6个特殊单元：个特殊单元： 0000H 0000H 复位后，复位后，PC=0000HPC=0000H，开始执行程序，开始执行程序 0003H 0003H 外部中断外部中断0 0 （INT0INT0）入口）入口 000BH 000BH 定时器定时器0 0中断（中断（TF0TF0）入口）入口 0013H 0013H 外部中断外部中断1 1（INT1INT1） 入口入口 001BH 001BH 定时器定时器1 1中断（中断（ TF1TF1）入口）入口 0023H 0023H 串行口中断串行口中断TI/RITI/RI入口入口

13、 程序存储器用于存放调试好的程序存储器用于存放调试好的应用程序应用程序和和表格常数表格常数。MCSMCS-5l5l采用采用1616位的程序计数器位的程序计数器PCPC和和l6l6位的地址总线，位的地址总线，64KB64KB片片内、外的程序存储器空间连续、统一内、外的程序存储器空间连续、统一 。第二章-122 2）MCSMCS-5151数据存储器数据存储器 数据存储器地址空间由内部和外部数据存储器空间组成。数据存储器地址空间由内部和外部数据存储器空间组成。内部和外部数内部和外部数据存储器空间存在重叠。据存储器空间存在重叠。 通过不同指令来区别通过不同指令来区别 0000H FFFFH 00H 7

14、FH 内 部RAM 外 部 RAM 64KB 数 据 存 储器 示 意图 SFR 80H FFH 内部数据传送指令：内部数据传送指令：MOV外部数据传送指令：外部数据传送指令：MOVX第二章-13(1)(1)工作寄存器区工作寄存器区（00H1FH） 分成分成4 4组，每组组，每组8 8个寄存器个寄存器R0-R7R0-R7(2)(2)位寻址区（位寻址区（20H20H2FH2FH） 既可进行字节寻址，又可进行位寻址。这既可进行字节寻址，又可进行位寻址。这1616个单元共有个单元共有16168 8128128位位, ,对对应位地址应位地址00H-7FH00H-7FH。(3)(3)通用通用存储区（存储

15、区（30H30H7FH7FH） (4)(4)外部数据存储器外部数据存储器（0000HFFFFH） 范围为范围为64K64K字节，采用字节，采用R0R0、R1R1或或DPTRDPTR寄存器间址方式访问。寄存器间址方式访问。 内部数据存储器在物理上又可分成三部分：低内部数据存储器在物理上又可分成三部分：低128字节字节RAM、高、高128字节字节RAM(仅仅80328052才有才有)和专用寄存器和专用寄存器(SFR)。 低低128字节字节RAM由工作寄存器区、由工作寄存器区、位寻址区和通用位寻址区和通用RAM区组成。区组成。数据存储器地址空间数据存储器地址空间80328052的高的高128字节字节

16、RAM和专用和专用寄存器寄存器(SFR)空间重合，通过不同寻空间重合，通过不同寻址方式区别址方式区别第二章-14 在低在低 128 字节字节RAM中中, 00H1FH共共 32 单元是单元是 4 个通用工作寄存器个通用工作寄存器区。每一个区有区。每一个区有 8 个通用寄存器个通用寄存器R0R7。寄存器和。寄存器和RAM地址对应关系如地址对应关系如表表 2.2。 与与PSW中中RS0、RS1位关系如下表位关系如下表RS1RS0寄存器组片内PAM地址通用寄存器名称000组00H07HR0R7011组08H0FHR0R7102组10H17HR0R7013组18H1FHR0R7表表 2.2 寄存器与寄

17、存器与RAM 地址对照表地址对照表 表表 2.1 RS1、 RS0与片内工作与片内工作寄存器组的对应寄存器组的对应关系关系 第二章-15工作寄存器区 20H2FH单元是位寻址区。这单元是位寻址区。这16个单元个单元(共计共计168=128位位)的每一位都赋予了一个位地址，位地址范围为的每一位都赋予了一个位地址，位地址范围为00H7FH。位寻。位寻址区的每一位都可由指令直接进行位处理。通常可以把各种程序址区的每一位都可由指令直接进行位处理。通常可以把各种程序状态标志、位控制变量存于位寻址区内。状态标志、位控制变量存于位寻址区内。 另外，位寻址区的每一个单元也可作一般另外，位寻址区的每一个单元也可

18、作一般RAM单元使用，单元使用，进行字节操作。进行字节操作。MCS-51采用不同的寻址方式来区分字节地址和采用不同的寻址方式来区分字节地址和位地址空间。位地址空间。 第二章-16位寻址区第二章-17 30H7FH是数据缓冲区，也即用户是数据缓冲区，也即用户RAM区，共区，共80个单元。个单元。 由于工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区统一编址，使用同样的由于工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区统一编址，使用同样的指令访问，这三个区的单元既有自己独特的功能，又可统一调度使用。指令访问，这三个区的单元既有自己独特的功能，又可统一调度使用。因此，前两个区未使用的单元也可作为用户因此，前两个区未使用的单元

19、也可作为用户RAM单元使用，使容量较小单元使用，使容量较小的片内的片内RAM得以充分利用。得以充分利用。第二章-18通用存储区 外部数据存储器一般由静态外部数据存储器一般由静态RAM构成，其容量大小由用户根构成，其容量大小由用户根据需要而定据需要而定, 最大可扩展到最大可扩展到 64 KB RAM , 地址是地址是 0000H0FFFFH。 CPU通过通过MOVX指令访问外部数据存储器指令访问外部数据存储器, 用间接寻址方式用间接寻址方式, R0、R1和和 DPTR都可作间接寄存器。都可作间接寄存器。 注意注意, 外部外部RAM和扩展的和扩展的I/O接口是统一编址的接口是统一编址的, 所有的外

20、扩所有的外扩I/O口都要占用口都要占用 64 KB中的地址单元。因此，要合理地分配地址空中的地址单元。因此，要合理地分配地址空间，保证译码的唯一性。间，保证译码的唯一性。 第二章-19外部数据存储器3 3）特殊功能寄存器地址空间）特殊功能寄存器地址空间 共有共有2121个专用寄存器个专用寄存器SFRSFR，离散分布在片内，离散分布在片内RAMRAM的高的高128128字节地址字节地址80H80H0FFH0FFH中。中。 程序计数器程序计数器PCPC不占据不占据RAMRAM单元，在除单元，在除PCPC外的专用寄存器外的专用寄存器SFRSFR中，有中，有1111个专用寄存个专用寄存器既可字节寻址，

21、又可位寻址（字节地址为器既可字节寻址，又可位寻址（字节地址为8 8的整倍数）。的整倍数）。标识符名 称字节地址*Acc累加器E0H*BB寄存器F0H*PSW程序状态字D0HSP堆栈指针81HDPTR数据指针(DPH和DPL)82H,83H*P0I/O口080H*P1I/O口190H*P2I/O口2A0H*P3I/O口3B0H*IP中断优先级寄存器B8H*IE中断允许控制寄存器A8HTMOD定时器方式寄存器89H*TCON定时器控制寄存器88H标识符名 称字节地址TH0计数器0高位8CHTL0计数器0低位8AHTH1计数器1高位8DHTL1计数器1低位8BH*SCON串行口控制98HSBUF串行

22、数据缓冲器99HPCON电源控制97H位地址的表示法例如：例如： 位名称位名称CY、RS0寄存器名加序号寄存器名加序号PSW.7，ACC.1字节地址加序号字节地址加序号20H.3直接位地址直接位地址00H第二章-20（1）累加器）累加器ACCACC在大部分的算术运算中存放某个操作数和运算结果。在大部分的算术运算中存放某个操作数和运算结果。（2）寄存器寄存器B B主要用于与累加器主要用于与累加器A A配合执行乘法和除法指令的操作。配合执行乘法和除法指令的操作。（3）程序状态字程序状态字PSWPSW8 8位寄存器，用来存放程序状态信息。某些指令位寄存器，用来存放程序状态信息。某些指令的执行结果会自

23、动影响的执行结果会自动影响PSWPSW的有关状态标志位，有些状态位可用指令来的有关状态标志位，有些状态位可用指令来设置。设置。 特殊功能寄存器特殊功能寄存器第二章-21（4）堆栈指针堆栈指针SPSP 堆栈指针堆栈指针SPSP为一个为一个8 8位专用寄存器，每存入位专用寄存器，每存入( (或取出或取出) )一个字节数一个字节数据，据，SPSP就自动加就自动加1(1(或减或减1)1)，SPSP始终指向新的栈顶。始终指向新的栈顶。系统复位后栈指针系统复位后栈指针初始化为初始化为07H07H。 （5）数据指针数据指针DPTRDPTR 16 16位的专用寄存器，由高位字节位的专用寄存器，由高位字节DPH

24、DPH和低位字节和低位字节DPLDPL组成。可作为一组成。可作为一个个1616位寄存器使用，也可以作为位寄存器使用，也可以作为2 2个独立的个独立的8 8位寄存器位寄存器DPHDPH和和DPLDPL使用。使用。 （6） I/OI/O端口端口P0P0P3P3 专用寄存器专用寄存器P0P0P3P3分别是分别是I/OI/O端口端口P0P0P3P3的锁存器。可以把的锁存器。可以把I/OI/O口当口当作作一一般的专用寄存器来使用，没有专门设置的端口操作指令，般的专用寄存器来使用，没有专门设置的端口操作指令，全部采用全部采用统一的统一的MOVMOV指令。指令。第二章-22关于关于数据存储器数据存储器 1

25、1）根据地址总线宽度，在片外可扩展的存储器最大容量为）根据地址总线宽度，在片外可扩展的存储器最大容量为64KB64KB，地，地址范围为址范围为0000H0000HFFFFHFFFFH。2 2）片外数据存储器片外数据存储器与与程序存储器程序存储器的操作使用不同的指令和控制信的操作使用不同的指令和控制信号，允许两者的地址重复。因此，片外要扩展的数据存储器与程序号，允许两者的地址重复。因此，片外要扩展的数据存储器与程序存储器各为存储器各为64KB64KB。3 3）片外数据存储器片外数据存储器与与片内数据存储器片内数据存储器的操作指令亦不同的操作指令亦不同( (对片外对片外RAMRAM用用MOVXMO

26、VX指令指令) )，所以也允许两者的地址重复，内部数据存储器的地址，所以也允许两者的地址重复，内部数据存储器的地址00H00HFFHFFH，外部扩展数据存储器的地址可以从，外部扩展数据存储器的地址可以从0000H0000HFFFFHFFFFH。注意：采用注意：采用R0、R1或或DPTR寄存器间址方式访问寄存器间址方式访问片外数据存储器片外数据存储器。当采用当采用R0、R1间址时只能访问低间址时只能访问低256字节，采用字节，采用DPTR间址可访问间址可访问整个整个64K字节空间。字节空间。第二章-233.并行I/O接口 MCS-5l单片机内有四个单片机内有四个8位并行位并行IO端口，为端口，为

27、P0、P1、P2和和P3。每。每个端口都是个端口都是8位准双向位准双向IO口，共占口，共占32根引脚。每个端口都包含一个锁存根引脚。每个端口都包含一个锁存器、一个输出驱动器和一个输入缓冲器。器、一个输出驱动器和一个输入缓冲器。一、并行一、并行I/O接口的内部结构接口的内部结构 P0口的每位锁存器均由口的每位锁存器均由D触发器组成，用来锁存输出的信息。在触发器组成，用来锁存输出的信息。在CPU的的“写锁存器写锁存器”信号驱动下，将内部总线上的数据写入锁存器中。信号驱动下，将内部总线上的数据写入锁存器中。 P0口口某某位位的的结结构构图图 第二章-24 当由当由P0口输入数据时，由于外部输入信号既

28、加在缓冲输口输入数据时，由于外部输入信号既加在缓冲输入端上，又加在驱动电路的漏极上。如果这时入端上，又加在驱动电路的漏极上。如果这时T2是导通的，是导通的，则引脚上的电位始终被钳位在则引脚上的电位始终被钳位在0电平上，输人数据不可能正电平上，输人数据不可能正确地读人。因此，在输入数据时，确地读人。因此，在输入数据时，应先把应先把P0口置口置1，使两个，使两个输出输出FET均关断，使引脚均关断，使引脚“浮置浮置”，成为高阻状态，成为高阻状态，这样才这样才能正确地输人数据，这就是所谓的能正确地输人数据，这就是所谓的准双向口准双向口。第二章-25P1口为准双向口，其口为准双向口，其1位的内部结构如图

29、所示。它在结构上与位的内部结构如图所示。它在结构上与P0口的区别在于输出驱动部分。其输出驱动部分由场效应管口的区别在于输出驱动部分。其输出驱动部分由场效应管V1与内部与内部上拉电阻组成。当其某位输出高电平时，可以提供上拉电流负载，不上拉电阻组成。当其某位输出高电平时，可以提供上拉电流负载，不必像必像P0口那样需要外接上拉电阻。口那样需要外接上拉电阻。第二章-26P2.xD Q锁存器CLK_QV1读引脚内部总线读锁存器写锁存器内部上拉电阻21VCC图2.10 P1口1位结构图P1.x P2口当作为准双向通用口当作为准双向通用I/O口使用时，控制信号使转换开关接向左口使用时，控制信号使转换开关接向

30、左侧，锁存器侧，锁存器Q端经反相器端经反相器3接接V1，其工作原理与，其工作原理与P1相同，也具有输入、相同，也具有输入、输出、端口操作三种工作方式，负载能力也与输出、端口操作三种工作方式，负载能力也与P1相同。相同。D Q锁存器CLK_Q1P2.xV1读引脚内部总线读锁存器写锁存器地址控制VCC内部上拉电阻MUX213图2.11 P 2口1位结构图第二章-27 P3口与口与Pl口的输出驱动部分及内部上拉电阻相同，但比口的输出驱动部分及内部上拉电阻相同，但比P1口口多了一个第二功能控制部分的逻辑电路由一个与非门和一个输多了一个第二功能控制部分的逻辑电路由一个与非门和一个输入缓冲器组成入缓冲器组

31、成第二章-28P2.x读锁存器D Q锁存器CLK_Q&V1读引脚内部总线写锁存器VCC内部上拉电阻第二功能输出第二功能输入1243图2.12 P 3口1位结构图P3.xP3.0(P3.0(RXD) )：串行输入端。：串行输入端。P3.1(P3.1(TXD) )：串行输出端。：串行输出端。P3.2(P3.2(INTO) )：外部中断：外部中断0 0输入端，低电平有效。输入端，低电平有效。P3.3(P3.3(INT1) )：外部中断：外部中断1 1输入端，低电平有效。输入端，低电平有效。P3.4(P3.4(T0) )：定时计数器：定时计数器0 0外部事件计数输入端。外部事件计数输入端。P3

32、.5(P3.5(T1) )：定时计数器：定时计数器1 1外部事件计数输入端。外部事件计数输入端。P3.6(P3.6(WR) )：外部数据存储器写选通信号，低电平有效。：外部数据存储器写选通信号，低电平有效。P3.7(P3.7(RD) )：外部数据存储器读选通信号，低电平有效。：外部数据存储器读选通信号，低电平有效。P3P3口每位的第二功能：口每位的第二功能：第二章-29P0P3的功能及使用时的注意事项的功能及使用时的注意事项 1. 在无片外扩展存储器的系统中，这四个端口的每一位都可以作为准在无片外扩展存储器的系统中，这四个端口的每一位都可以作为准双向通用双向通用IO端口使用。在具有片外扩展存储

33、器的系统中，端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为高口作为高8位地址线，位地址线，P0口作为双向总线，分时作为低口作为双向总线，分时作为低8位地址和数据的输入输出位地址和数据的输入输出线。线。 2. P0口作为通用双向口作为通用双向IO口用时，必须外接上拉电阻口用时，必须外接上拉电阻。 3. P3口除了作通用口除了作通用IO使用外，它的各位还具有第二功能。使用外，它的各位还具有第二功能。 4. 当当P0P3端口用作输入时，为了避免误读，都必须先向对应的输出端口用作输入时，为了避免误读，都必须先向对应的输出锁存器写入锁存器写入“l” ，使，使FET截止。然后再读端口引脚。截止。然后再

34、读端口引脚。 如：如：MOV P1,#0FFH MOV A, P1第二章-304.串行I/O接口MCS-51单片机内部有一个可编程全双工串行接口，由单片机内部有一个可编程全双工串行接口，由RXD和和TXD进行数据的接收和发送，进行数据的接收和发送，SBUF作为接收和发送缓冲器。作为接收和发送缓冲器。 MCS-51单片机内部有两个单片机内部有两个16位的可编程加位的可编程加1定时定时/计数器，对内部机器周期或外计数器，对内部机器周期或外部事件奇数。部事件奇数。第二章-315.定时器/计数器MCS-51及其及其5l子系列的其它成员都具有相同的中断结构。子系列的其它成员都具有相同的中断结构。8051

35、有有5个中断源个中断源2个外部中断源个外部中断源INT0和和INT1，2个片内定时器计数器溢出个片内定时器计数器溢出中断源，中断源，1个片内串行口中断源。个片内串行口中断源。分为两级分为两级高级中断和低级中断。其中任何一个中断源的优先级均可由软件高级中断和低级中断。其中任何一个中断源的优先级均可由软件设定为高级或低级，能实现两级中断服务程序嵌套设定为高级或低级，能实现两级中断服务程序嵌套。都是可屏蔽的，由软件设定。都是可屏蔽的，由软件设定。6.中断系统2.2 MCS2.2 MCS-5151单片机的引脚及功能单片机的引脚及功能 X1 X2 EA PSEN ALE RST VCC GND 8051

36、 P0 P1 P2 P3 P00P07 P10P17 P20P27 P30P37 一、引脚：一、引脚：40脚分三类脚分三类1、电源线和时钟信号线共、电源线和时钟信号线共4根根nVCC，GND电源和地电源和地+5V电源供电；电源供电；nX1时钟振荡器输入端，内部振荡器输入端；时钟振荡器输入端，内部振荡器输入端；nX2时钟振荡器输出端，内部振荡器输出端。时钟振荡器输出端，内部振荡器输出端。2、控制线、控制线4根根u RST复位信号，晶振工作后复位信号，晶振工作后2个机器周期的高电平个机器周期的高电平复位复位CPU；u ALE地址锁存信号访问外部存储器时该信号锁存低地址锁存信号访问外部存储器时该信号

37、锁存低8位地址；无位地址；无RAM时，时，ALE为晶振为晶振6分频；分频；u /PSEN外部程序存储器读，从程序存储器中取指令外部程序存储器读，从程序存储器中取指令或读取数据时，该信号有效；或读取数据时，该信号有效；u /EA程序存储器有效地址控制信号，程序存储器有效地址控制信号，/EA=1从内部从内部开始执行程序；开始执行程序；/EA=0从外部开始执行程序；从外部开始执行程序；3、I/O口线口线32根根-MCS-51MCS-51系列单片机系列单片机 P0P0、P1P1、P2P2、P3P3共共3232位，对应芯片位，对应芯片的的32根引脚。根引脚。第二章-32单片机的片外三总线结构单片机的片外

38、三总线结构第二章-33二、时钟电路及时序二、时钟电路及时序 1.1.时钟电路时钟电路 MCS-5l单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTALlXTALl和和XTAL2XTAL2分别是反相放大器的输入端和输出端，由这个放大器与作为分别是反相放大器的输入端和输出端，由这个放大器与作为反馈元件的片外晶体或陶瓷谐振器一起构成了一个自激振荡器，如图反馈元件的片外晶体或陶瓷谐振器一起构成了一个自激振荡器，如图2 24 4所所示。这种方式形成的时钟信号称为内部时钟方式。图示。这种方式形成的时钟信号称为内部时钟方式。图2 2-5 5所示，为外部时钟所示，为外部时钟方式。方式。 第二章-342. 2. 有关有关单片机单片机CPUCPU的的时序时序1 1）节拍与状态）节拍与状