第二章51结构与时序

1、 第二章第二章 MCS51单片机单片机结构与时序结构与时序 12.1 MCS51系列单片机内部结构.1 MCS51单片机内部结构单片机内部结构 MCS-51单片机的系统结构框图如图2.1所示。 2MCS-51CPU振荡器和时序振荡器和时序OSC64KB 总线总线扩展控制器扩展控制器数据存储器数据存储器128B RAM/SFR216位位定时器定时器/计数器计数器可编程可编程I/O程序存储器程序存储器4KBROM可编程全双工可编程全双工串行口串行口外中断外中断内中断内中断控制控制并行口并行口串行通信串行通信外部时钟源外部时钟源外部事件计数外部事件计数由图2.1可以看出，单片机内部主要包含下列几个部

2、件：u 一个8位CPU；u 一个时钟电路；u 4Kbyte程序存储器；u 128byte数据存储器；u 两个16位定时/计数器；u 64Kbyte扩展总线控制电路；u 四个8-bit并行I/O端口；u 一个可编程串行接口；五个中断源，其中包括两个优先级嵌套中断 4二、结构组成二、结构组成（一）、中央处理单元（一）、中央处理单元（CPU）（二）、存储器（二）、存储器（三）、（三）、I/O接口接口5（一）、中央处理单元（一）、中央处理单元（CPU） 1运算器运算器2控制器控制器61运算器运算器（1）8位的位的ALU(算术逻辑运算单元算术逻辑运算单元)：（2）8位累加器位累加器ACC（A）：）：（3

3、）8位程序状态寄存器位程序状态寄存器PSW：（4）8位寄存器位寄存器B：（5）布尔处理器：）布尔处理器：（6）2个个8位暂存器：位暂存器：71运算器运算器可对可对4 4位、位、8 8位、位、1616位数据进行操作。能做位数据进行操作。能做加减乘除、加加减乘除、加1 1、减、减1 1、BCDBCD数十进制调整和数十进制调整和比较等算术运算和比较等算术运算和“与与”、或或、异异或或、求补求补机循环移位等逻辑操作机循环移位等逻辑操作（1 1）8 8位的位的ALUALU：81运算器运算器 （2）8位累加器位累加器ACC（A）：）：它经常作为一个运算数经暂存器它经常作为一个运算数经暂存器2 2进入进入A

4、LUALU的的输入端，与另一个来自暂存器输入端，与另一个来自暂存器1 1的运算数的运算数进行运算，运算结果又送回进行运算，运算结果又送回ACCACC。经常作为数据传送的中转站，是最忙碌的一经常作为数据传送的中转站，是最忙碌的一个寄存器，指令中用个寄存器，指令中用A A来表示。来表示。91运算器运算器指示指令执行后的状态信息，相当于一般的微处理器指示指令执行后的状态信息，相当于一般的微处理器的标志寄存器。的标志寄存器。PSWPSW中各位状态供程序查询和判别用。中各位状态供程序查询和判别用。（3）8位程序状态寄存器位程序状态寄存器PSW：10 CY(PSW.7)： 进位标志位。在执行加法(或减法)

5、运算指令时，如果运算结果最高位(位7)向前有进位(或借位)，则CY位由硬件自动置1；如果运算结果最高位无进位(或借位)，则CY清0。CY也是89C51在进行位操作(布尔操作)时的位累加器，在指令中用C代替CY。 AC(PSW.6)： 半进位标志位，也称辅助进位标志。当执行加法(或减法)操作时，如果运算结果(和或差)的低半字节向高半字节有半进位(或借位)，则AC位将被硬件自动置1；否则AC被自动清0。 F0(PSW.5)： 用户标志位。用户可以根据自己的需要对F0位赋予一定的含义，由用户置位或复位，以作为软件标志。11 RS0和RS1(PSW.3和PSW.4)： 工作寄存器组选择控制位。这两位的

6、值可决定选择哪一组工作寄存器为当前工作寄存器组。通过用户用软件改变RS1和RS0值的组合，以切换当前选用的工作寄存器组。其组合关系如表27所列。 89C51上电复位后，RS1=RS0=0，CPU自动选择第0组为当前工作寄存器组。 根据需要，可利用传送指令对PSW整字节操作或用位操作指令改变RS1和RS0的状态，以切换当前工作寄存器组。这样的设置为程序中保护现场提供了方便。12 OV(PSW.2)： 溢出标志位。当进行补码运算时，如有溢出，即当运算结果超出128127的范围时，OV位由硬件自动置1；无溢出时，OV=0。 PSW.1： 为保留位。89C51未用，89C52为F1用户标志位。 P(P

7、SW.0)： 奇偶校验标志位。每条指令执行完后，该位始终跟踪指示累加器A中1的个数。如结果A中有奇数个1，则置P=1；否则P=0。常用于校验串行通信中的数据传送是否出错。131运算器运算器 （4）8位寄存器位寄存器B： 在乘除运算时，用来存放一个操作数也用来在乘除运算时，用来存放一个操作数也用来存放运算后的一部分结果；如不做乘除运算存放运算后的一部分结果；如不做乘除运算时，作为通用寄存器。时，作为通用寄存器。141运算器运算器 （5）布尔处理器：）布尔处理器：专门用于处理位操作的，以专门用于处理位操作的，以PSWPSW中的中的CYCY（指令中用（指令中用C C代替代替CYCY）为其累加器。）为

8、其累加器。151运算器运算器 （6）2个个8位暂存器：位暂存器：ALUALU的两个入口处。的两个入口处。162控制器控制器（1）程序计数器）程序计数器PC（16位）位）（2）指令寄存器）指令寄存器IR及指令译码器及指令译码器ID（3）振荡器和定时电路）振荡器和定时电路（4）控制器电路还包括数据指针）控制器电路还包括数据指针DPTR、堆栈、堆栈指针指针SP、缓冲器以及定时与控制电路等。、缓冲器以及定时与控制电路等。17（1）程序计数器）程序计数器PC（16位）位） 由两个由两个8 8位计数器位计数器PCHPCH、PCLPCL组成。组成。 PCPC是程序的字节地址计数器，是程序的字节地址计数器，P

9、CPC内内容为将要执行的指令地址。容为将要执行的指令地址。 改变改变PCPC内容，改变执行的流向。内容，改变执行的流向。 PCPC可对可对64KB64KB的的ROMROM直接寻址直接寻址18（2）指令寄存器）指令寄存器IR及指令译码器及指令译码器ID 由由PCPC中的内容指定中的内容指定ROMROM地址，取出来地址，取出来的指令经的指令经IRIR送至送至IDID，由，由IDID对指令译对指令译码产生一定序列的控制信号，以执码产生一定序列的控制信号，以执行指令所规定的操作。行指令所规定的操作。19（3）振荡器和定时电路）振荡器和定时电路 89C5189C51单片机片内有振荡电路，只需单片机片内有

10、振荡电路，只需外接石英晶体和频率微调电容（外接石英晶体和频率微调电容（2 2个个30pF30pF左右），其频率范围为左右），其频率范围为1.2MHz1.2MHz12MHz12MHz。该信号作为。该信号作为89C5189C51工工作的基本节拍即时间的最小单位。作的基本节拍即时间的最小单位。20v堆栈指针（Stack Pointor） 符合“先入后出”或“后入先出”规则的存储区。的值始终指向栈顶。操作用PUSH 和 POP 如 PUSH ACC ;先加后存数 POP ACC ;先取数后减 21v数据指针数据指针DPTR 数据指针DPTR为一个16位的专用寄存器，其高位用DPH表示，其低位用DPL表

11、示，它即既可以作为一个16位的寄存器来使用，也可作为两个8位的的寄存器DPH和DPL使用。DPTR在访问外部数据存储器时既可用来存放16位地址，也可作地址指针使用。 如 MOVX DPTR，A表示的值送入外部DPTR所对应的地址中22（二）、存储器（二）、存储器1、程序存储器（、程序存储器（ROM）2、数据存储器（、数据存储器（RAM）233. MCS-51单片机系列 MCS-51可分为两个子系列和4种类型，如表1-1所示。按资源的配置数量，MCS-51系列分为51和52两个子系列，其中51子系列是基本型，而52子系列属于增强型。MCS-51系列单片机分类241、程序存储器（片内、程序存储器（

12、片内ROM）2 地址从地址从0000H0000H开始。开始。2 用于存放程序和表格常数。用于存放程序和表格常数。在在8051中，其片内有中，其片内有4K字节的字节的ROM存储单元，地址存储单元，地址为为0000H0FFFH。8751有有4K字节的字节的EPROM，而，而8052和和8752则有则有8K字节的片内存储器。字节的片内存储器。8031和和8032无片内程序存储器，所以片内程序存储器的有无是无片内程序存储器，所以片内程序存储器的有无是区分芯片的主要标志。区分芯片的主要标志。 在程序存储器中，以下在程序存储器中，以下6个单元具有特殊含义：个单元具有特殊含义：25 0000H：单片机复位后

13、，PC0000H，程序从0000H开始执行指令。 0003H：外部中断0入口地址。 000BH：定时器0中断入口地址。 0013H：外部中断1入口地址。 001BH：定时器1中断入口地址。 0023H：串行口中断入口地址。 002BH：定时器：定时器2中断入口地址。中断入口地址。 在系统中断相应之后，将自动转各中断入口地址处执行程序，而中断服务程序一般无法存放于几个单元之内，因此在中断入口地址处往往存放一条无条件转移指令进行跳转，以便执行中断服务程序。 26存储器的结构图存储器的结构图 272、数据存储器（片内、数据存储器（片内RAM）2地址为地址为00H00HFFHFFH。2用于存放运算的中

14、间结果、数据暂存以用于存放运算的中间结果、数据暂存以及数据缓冲等。及数据缓冲等。28. 存储器地址分配（片内、片外、片内）外部FFFF1000内部（ 1）外部（ 0）0FFF00000FFF0000专用寄存器内部RAMFF807F00FFFF0000程序存储器内部数据存储器外部数据存储器图2.3 MCS51的存储器结构如. 存储器结构存储器结构292.2.片内片内RAM RAM 图2.4 MCS-51片内RAM的空间分配30存储器的结构图存储器的结构图 31 低低128单元是单片机的真单元是单片机的真正正RAM存储器。存储器。1 1、内部数据存储器低、内部数据存储器低128128单元单元51子

15、系列32 分为三个区域：分为三个区域： A、寄存器区：、寄存器区： 4组寄存器（寄存器阵列）。即组寄存器（寄存器阵列）。即4个工作寄存器个工作寄存器0区区3区。区。每组每组 8个寄存单元（每单元个寄存单元（每单元8位），以位），以R0R7作寄存器名，暂存运作寄存器名，暂存运算数据和中间结果。字节地址为算数据和中间结果。字节地址为00H1FH。 B、位寻址区、位寻址区 ： 字节地址为字节地址为20H2FH，既可作，既可作RAM，也可位操作。共有，也可位操作。共有16个个RAM单元，共单元，共128位，位地址为位，位地址为00H7FH。 C、用户、用户RAM区：区： 32个单元，地址为个单元，地址

16、为30H7FH，在一般应用中常作，在一般应用中常作堆栈区堆栈区。 用用PSW中的两位中的两位PSW.4和和PSW.3来切换工作寄存来切换工作寄存器区，选用一个工作寄存器区进行读写操作器区，选用一个工作寄存器区进行读写操作。33图图28 低低128字节字节RAM区区图图29 高高128字节字节RAM区区(SFR区，特区，特殊功能寄存器区殊功能寄存器区)3435 在工作寄存器后的16个数据单元（20H2FH），它们既可以作为一般的数据单元使用，也可以按位对每个单元进行操作，因此这16个数据单元又称作位寻址区。位寻址区共计128位，其位地址为00H7FH。位地址的表示方法是采用字节地址和位数相位地址

17、的表示方法是采用字节地址和位数相结合的方法。结合的方法。 如位地址如位地址00H 可以表示为可以表示为20H.0（见表（见表2-4） 剩余的80个数据单元即30H7FH为真正的用户RAM区，对于这些区域，用户只能以存储单元的形式来使用，通常在应用中也把堆栈开辟在这段区域。36图图28 低低128字节字节RAM区区图图29 高高128字节字节RAM区区(SFR区，特区，特殊功能寄存器区殊功能寄存器区)37（2）. 内部数据存储器高内部数据存储器高128单元单元SFR 内部数据存储器的高128个单元是为专用寄存器提供的，因此该区也称作特殊功能寄存器区（SFR）它们主要用于存放控制命令、状态或数据。

18、除去程序计数器PC外，还有21个特殊功能寄存器，其地址空间为80HFFH。这这21个寄存器中有个寄存器中有11个特殊功能个特殊功能寄存器具有位寻址能力，它们的字节地址刚好能被寄存器具有位寻址能力，它们的字节地址刚好能被8整除。整除。8952的的SFR见表见表2-338图图28 低低128字节字节RAM区区图图29 高高128字节字节RAM区区(SFR区，特区，特殊功能寄存器区殊功能寄存器区)3940 堆栈和数据缓冲 实际应用中，往往需要一个先进后出的RAM缓冲器用于保护CPU现场，这种后进先出的缓冲器称为堆栈。 51的堆栈原则上可设在内部RAM（0-7F或0-FF）的任意区域。但由于00-2F

19、H区域的特殊功能，堆栈一般设在30H-7FH或或30H-FFH范围内。 内部RAM中除了作为工作寄存器、位标志、堆栈区以外的单元都可以作为数据缓冲器使用。41(1) 累加器ACC(E0H) 累加器ACC是89C51最常用、最忙碌的8位特殊功能寄存器，许多指令的操作数取自于ACC，许多运算中间结果也存放于ACC。在指令系统中用A作为累加器ACC的助记符。42(2) 寄存器B(F0H) 在乘、除指令中，用到了8位寄存器B。乘法指令的两个操作数分别取自A和B，乘积存于B和A两个8位寄存器中。除法指令中，A中存放被除数，B中放除数，商存放于A，B中存放余数。 在其他指令中，B可作为一般通用寄存器或一个

20、RAM单元使用。43(3) 程序状态寄存器PSW(D0H) PSW是一个8位特殊功能寄存器，它的各位包含了程序执行后的状态信息，供程序查询或判别之用。各位的含义及其格式如表26所列。 PSW除有确定的字节地址(D0H)外，每一位均有位地址.44(4) 栈指针SP(81H) 堆栈指针SP为8位特殊功能寄存器，SP的内容可指向89C51片内00H7FH RAM的任何单元。系统复位后，SP初始化为07H，即指向07H的RAM单元。45SPSP的操作规则的操作规则 堆栈指针堆栈指针SP SP （8 8位）：位）： MCS51MCS51系列的堆栈是按系列的堆栈是按“先进后出先进后出”原则存取数据的存储区

21、。原则存取数据的存储区。 MCS51MCS51堆栈设在堆栈设在片内片内RAMRAM区区。 数据入栈时：先数据入栈时：先SPSP自动加自动加1 1，后写入数据，后写入数据，SPSP始终指向栈顶地址。始终指向栈顶地址。 “先加后压先加后压” 数据出栈时：先读出数据，后数据出栈时：先读出数据，后SPSP自动减自动减 1 1，SPSP始终指向栈顶地址。始终指向栈顶地址。 “ “先弹后减先弹后减”46 在图210中，假若有8个RAM单元，每个单元都在其右面编有地址，栈顶由堆栈指针SP自动管理。每次进行压入或弹出操作以后，堆栈指针便自动调整以保持指示堆栈顶部的位置。这些操作可用图210说明。图210 堆栈

22、的压入与弹出(5) 数据指针DPTR(83H，82H) DPTR是一个16位的特殊功能寄存器，其高位字节寄存器用DPH表示(地址83H)，低位字节寄存器用DPL表示(地址82H)。DPTR既可以作为一个16位寄存器来处理，也可以作为两个独立的8位寄存器DPH和DPL使用。 DPTR主要用于存放16位地址，以便对64 KB片外RAM作间接寻址。48(6) /端口P0P3(80H，90H，A0H，B0H) P0P3为4个8位特殊功能寄存器，分别是4个并行/端口的锁存器。它们都有字节地址，每一个口锁存器还有位地址，每一条/线均可独立用作输入或输出。 用作输出时，可以锁存数据；用作输入时，数据可以缓冲

23、。 图2-11所示为各个SFR所在的字节地址位置。空格部分为未来设计新型芯片可定义的SFR位置。49图图2-11 特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFR的位置的位置50. 并行并行I/O口口 MCS51单片机共有单片机共有4个个8位的位的I/O口（口（P0、P1、P2和和P3），每一条），每一条I/O线都能独立地用作输入或输出。线都能独立地用作输入或输出。P0口为三态双向口，能带口为三态双向口，能带8个个TTL门电路，门电路，P1、P2和和P3口口为准双向口，负载能力为为准双向口，负载能力为4个个TTL门电路。门电路。使用时注意使用时注意3口的第二功能，口的第二功能，0口应外接上拉电阻。口应外接上

24、拉电阻。 .3 I/O端口端口准双向口:I/O口操作时做数据输入时需要对其置1,否则若前一位为低电平，后一位输入的电平为高则MOS管拉不起来导致出错。而双向口则不需要做此动作，因为双向口有悬浮态。准双向口就是做输入用的时候要有向锁存器写准双向口就是做输入用的时候要有向锁存器写1的这个准备动的这个准备动作，所以叫准双向口作，所以叫准双向口。真正的双向口不需要任何预操作可直接读入读出。51 P3口还具有第二功能，其引脚描述如表2-。表2- P3口特殊功能1INT0INT52. 串行串行I/O口口 MCS51单片机具有一个采用通用异步工作方式单片机具有一个采用通用异步工作方式的全双工串行通信接口，可

25、以同时发送和接收数据。的全双工串行通信接口，可以同时发送和接收数据。由由RXD和和TXD收发数据（存入缓冲寄存器收发数据（存入缓冲寄存器SBUF中）。中）。53. 定时器计数器定时器计数器在在MCS51中，除中，除8032/8052外都只有两个外都只有两个16位定时器位定时器/计数器计数器T0和和T1，它们由两个相互独，它们由两个相互独立的立的8位寄存器组成位寄存器组成TH和和TL，共有四个独立的，共有四个独立的寄存器寄存器TH0、TL0、TH1和和TL1，只可对这四个，只可对这四个寄存器独立寻址，而不能作为一个寄存器独立寻址，而不能作为一个16位寄存器来位寄存器来寻址。寻址。 52系列增加了

26、一个多功能定时器，相应增加了6个特殊功能寄存器54 51子系列共有子系列共有5个中断源，即外中断个中断源，即外中断2个，定时个，定时/计数中断计数中断2个，串行中断个，串行中断1个。个。 中断系统主要有中断系统主要有IE中断允许控制器中断允许控制器和中断优先级控制器和中断优先级控制器IP等电路组成。等电路组成。. 中断系统中断系统552.2 MCS51单片机引脚功能 图2.9为MCS51系列单片机引脚图及逻辑符号，它们为标准的40脚DIP封装。 2 . 3/0 PINT6 . 3/PWR3 . 3/1 PINT0 . 1P1 . 1P2 . 1P3 . 1P4 . 1P5 . 1P6 . 1P

27、7 . 1PPDVRST/0 . 3/PRXD1 . 3/PTXD4 . 3/0 PT5 . 3/1 PT7 . 3/ PRD2XTAL1XTALVss1234567891011121314151617181920Vcc0 . 0P1 . 0P2 . 0P3 . 0P4 . 0P5 . 0P6 . 0P7 . 0PVppEA/PROGALE/PSEN7 . 2P6 . 2P5 . 2P4 . 2P3 . 2P2 . 2P1 . 2P0 . 2P2122232425262728293031323334353637383940803180518751VccVssPDVRST/1XTAL2XTALV

28、ppEA /PSENPROGALE/P3口第二功能P0口P1口P2口地址数据总线地址总线803180518751图2.9 MCS51系列单片机引脚图及逻辑符号56 电源引脚Vcc和Vss Vcc：电源端，接5V。 Vss：接地端。 时钟电路引脚XTAL1和XTAL2 XTAL1：接外部晶振和微调电容的一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输入，若使用外部若使用外部TTLTTL时钟时，该引脚必时钟时，该引脚必须接地。须接地。 XTAL2：接外部晶振和微调电容的另一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输出，若使用外部若使用外部TTLTTL时钟时，该引脚时钟时，该引脚为外部时钟的输入端。为外部时钟的输入端。

29、 地址锁存允许地址锁存允许ALEALEPROGPROG 系统扩展时，ALE用于控制地址锁存器锁存P0口输出的低8位地址，从而实现数据与低位地址的复用。PROG：是对片内flash编程写入时的编程脉冲输入端。57 外部ROM读选通信号/PSEN 是读外部程序存储器的选通信号，低电平有效。在访问片外ROM时，定时输出负脉冲作为读片外ROM的选通信号，接片外ROM 的OE端。允许访问片外存储器 EA /VPP 当为高电平时，CPU执行片内程序存储器指令，但当PC中的值超过0FFFH时，将自动转向执行片外程序存储器指令。当为低电平时，CPU只执行片外程序存储器指令。FlashFlash编程编程方式时，

30、该引脚费编程电源输入端方式时，该引脚费编程电源输入端VppVpp 复位信号RST 该信号高电平有效，在输入端保持两个机器周期的高电输入端保持两个机器周期的高电平后平后，就可以完成复位操作。 输入/输出口引脚P0、P1、P2和P3582.2.2 8051对片外存储器的连接对片外存储器的连接在MCS51中，其片外存储器与片内存储器空间0000HFFFFH部分是重叠的。在8051单片机中采用MOV和MOVX两种指令来区分片内外RAM空间，其中片内RAM使用MOV指令，片外RAM使用MOVX指令。用MOVC对ROM空间进行操作。如：MOVC A , A+DPTR MOVX DPTR ,A MOVX A

31、 ,DPTR59 2.3 MCS-51单片机工作方式2.3.1复位方式A.A.复位复位 在复位输入端加上高电平，MCS-51将被初始化复位， 此时有关寄存器状态如下： PC：0000H SP：07H PO-P3：FFH A.B.PSW.IP.IE：00H TMOD.TCON.TH0.TL0.TH1.TL1.SCON：00H DPTR：0000H RESRES端由高变低后，端由高变低后，MCS-51MCS-51将退出复位，从将退出复位，从0000H0000H开始开始 执行程序执行程序。60B.B.复位电路复位电路 上电复位电路： 手动复位电路：61 系统复位电路： 专用芯片有MAX708。62

32、C.C.看门狗电路看门狗电路 看门狗电路是一个定时产生复位信号的电路。在正 常工作情况下，软件不断产生复位定时器信号，看 门狗电路无输出；一旦单片机由于干扰进入程序死 循环后，看门狗电路将定时输出一RES信号，使系统 复位，从而使程序脱离死循环。555单稳态触发器单稳态输出低电平632.2 程序执行方式1.单步执行方式利用单片机外部中断功能实现的。2. 连续执行方式(正常工作时)从0000H开始一条一条的执行。完成取指令，译指令，执行三个过程。642.3.3 单片机的低功耗方式单片机的低功耗方式 对于MCS51系列机型来说，它们有待机方式和掉电保护方式两种低功耗方式。通过设置电源控制寄存器PC

33、ON的相关位可以确定当前的低功耗方式。PCON寄存器格式如下： 其中SMOD：波特率倍增位 GF0，GF1：通用标志位 PD：掉电方式位，PD1为掉电方式 IDL：待机方式位，IDL1为待机方式6589c51单片机的低功耗工作方式89C51提供两种节电工作方式，即空闲（等待、待机）方式和掉电（停机）工作方式图217所示为实现这两种方式的内部电路。由图217可见，若IDL=0，则89C51将进入空闲运作方式。在这种方式下，振荡器仍继续运行，但IDL封锁了去CPU的“与”门，故CPU此时得不到时钟信号。而中断、串行口和定时器等环节却仍在时钟控制下正常运行。掉电方式下（PD=0），振荡器冻结。图21

34、7中，PD和IDL均为PCON中PD和IDL触发器的输出端。661. 1. 待机方式待机方式 将PCON寄存器的IDL位置“1”，单片机则进入待机方式。通常在待机方式下，单片机的中断仍然可以使用，这样可以通过中断触发方式退出待机模式。2. 2. 掉电保护方式掉电保护方式 将PCON寄存器的PD位置“1”，单片机则进入掉电保护方式。如果单片机检测到电源电压过低，此时除进行信息保护外，还需将PD位被置“1”，使单片机进入掉电保护方式。退出掉电保护只能是外部复位.672.4 MCS-51单片机时序1. 时钟电路 根据硬件电路的不同，单片机的时钟连接方式可分为内部时钟方式和外部时钟方式，如图2.7所示

35、。 8 80 05 51 1X XT TA AL L1 1X XT TA AL L2 2C C1 1C C2 28 80 05 51 1X XT TA AL L2 2X XT TA AL L1 1V Vc cc c外外部部时时钟钟输输入入T TT TL L （a）内部方式时钟电路 （b）外接时钟电路 图2.11 时钟电路 电容器和通常取电容器和通常取30 pF左右，可稳定频率并对振荡左右，可稳定频率并对振荡频率有微调作用。振荡脉冲频率范围为频率有微调作用。振荡脉冲频率范围为fOSC=060 MHz。68 89C51的片内振荡器及时钟发生器的片内振荡器及时钟发生器691. 节拍与状态周期 时钟发生器是一个2分频的触发器电路，它将振荡器的信号频率fOSC除以2，向CPU提供两相时钟信号P1和P2。时钟信号的周期称为机器状态周期时钟信号的周期称为机器状态周期S(STATE)，是振荡周期的2倍。在每个时钟周期(即机器状态周期S)的前半周期，相位1(P1)信号有效，在每个时钟周期的后半周期，相位2(P2，节拍2)信号有效。 每个时钟周期(以后常称状态S)有两个