单片机硬件总复习

学习要求：上课记笔记独立完成作业认真做好实验学习方法：动手实践计算机组成框图1.2单片计算机

名词解释

微处理器：计算机系统的核心部件（CPU），并不是一台完整的计算机。

单片微型计算机(singlechipmicrocomputer)：将计算机的基本组成部分（CPU、ROM、RAM、中断系统、定时/计数器、I/O接口电路等）集成在一个芯片之中，使其具有计算机的基本功能。微控制器MCU、嵌入式微控制器。

通用单片机：是一个基本芯片，内部资源丰富，性能全面且通用性强，覆盖多种应用需求。

专用单片机：针对某一种产品，或某一种控制应用而专门设计的。设计时已经使系统结构最简，软硬件资源利用最优，性能以及经济成本最佳。

应用范围十分广泛！

片内存储器(B)I／O口线

定时／计数器

片外存储器(B)型号程序存储器数据存储器程序存储器数据存储器80514KROM128322个16位64K64K87514KEPROM128322个16位64K64K8031无128322个16位64K64K80C514KROM128322个16位64K64K87C514KEPROM128322个16位64K64K80C31无128322个16位64K64K80528KROM256323个16位64K64K87528KEPROM256323个16位64K64K8032无256323个16位64K64KMCS一51系列单片机常用产品特性一览表2.1.1MCS-51单片机的基本组成时钟电路CPUROMRAMT0T1中断系统串行接口并行接口P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1定时计数器P3口线的第二功能VCCVSSXTAL2

XTAL1RSTP0.0

P0.1

P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0

P1.1

P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0ALEP3.0

P3.1

P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.72、振荡电路：XTAL1、XTAL23、复位引脚：RST4、并行口：P0、P1、P2、P37、ALE：地址锁存控制信号1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地)EAPSEN5、EA：访问程序存储控制信号6、PSEN：外部ROM读选通信号RXD/

TXD/

INT0/INT1/

T0/

T1/

WR/

RD/1

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313029282726252424222180318051875189C5151单片机引脚及其功能1

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313029282726252424222151内部

存

储

器80318751805189C51片内RAM片内ROM256B（字节）4K8051存储器配置重要2.3.1程序存储器程序存储器中6个具有特殊含义的单元

0000H——

系统复位，PC指向此处；0003H——

外部中断0入口000BH——T0溢出中断入口

0013H——

外中断1入口001BH——T1溢出中断入口0023H——

串口中断入口片内程序存储器系统入口INT0响应区INT１响应区Ｔ０中断响应区Ｔ１中断响应区串口中断响应区0000H0003H000BH0013H001BH0023H002BH重要共128个字节，字节地址为00H～7FH。00H～1FH：32个单元，是4组通用工作寄存器区

20H～2FH：16个单元，可进行128位的位寻址

30H～7FH：用户RAM区，只能进行字节寻址，用作数据缓冲区以及堆栈区，用户可随意使用。2.3.2.1片内低128B(00H~7FH)

2.3.2.2高128BRAM(80H~FFH)

特殊功能寄存器（SFR）

CPU对各种功能部件的控制采用特殊功能寄存器集中控制方式，共21个。有的SFR（11个）可进行位寻址，其字节地址的末位是0H或8H。特殊功能寄存器SFR区21个特殊功能寄存器SFR：

CPU：ACC，B，PSW，SP，DPTR

并行口：P0，P1，P2，P3定时/计数器：T0，T1，TMOD，TCONTH0，TL0，TH1，TL1

中断系统：IE，IP

串行口：SBUF，SCON，PCON2.3并行输入/输出电路结构P0.0

P0.1

P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0

P1.1

P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P3.0

P3.1

P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.74个8位并行I/O口：

P0，P1，P2，P3；均可作为双向I/O端口使用。(1)特点：

P0：访问片外扩展存储器时，复用为低8位地址线和数据线

P2：高8位地址线。P1：双向I/O端口

P3：第二功能1

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313029282726252424222180318051875189C51一、内部时钟方式

内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，其输入端：XTAL1，输出端：XTAL2。

C1和C2典型值通常选择为30pF左右。晶体的振荡频率在1.2MHz～12MHz之间。某些高速单片机芯片的时钟频率已达40MHz。2.4.2机器周期、指令周期与指令时序【振荡周期】：单片机的基本时间单位即----单片机外接石英晶体振荡器的周期。若时钟的晶体的振荡频率为fosc，则时钟周期Tosc=1/fosc。如外接石英晶体的频率若为12MHz，其振荡周期就是1/12微秒。在单片机中把振荡周期定义为节拍P。【状态周期S】：单片机完成一个最基本的动作所需的时间周期。一个状态周期＝2个振荡周期。

即一个状态周期S含有两个节拍P1、P2。【机器周期】：单片机完成一个基本操作所需要的时间周期；如一次完整的读操作或写操作对应的时间。

51系列单片机每12个振荡周期为一个机器周期。一个机器周期＝6个状态周期即S1～S6

，每