单片机概述-MSC1单片机基本结构

MCS-51单片机基本结构片内程序存储器4KBROM片内程序存储器128BRAM/SFR2个×16位定时/计数器8051CPU中断控制振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口并行口控制BUS外部时钟源外部实践计数串行通信内中断CBCBAB外中断一、MCS-51单片机概述P0P1P2P31.微处理器2.片内数据存储器与特殊功能寄存器3.片内程序存储器4.并行输入/输出口5.定时/计数器6.串行通信口7.总线控制器8.中断控制系统9.片内振荡器10.部总线片内程序存储器4KBROM片内程序存储器128BRAM/SFR2个×16位定时/计数器8051CPU中断控制振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口并行口控制BUS外部时钟源外部实践计数串行通信内中断CBCBAB外中断一、MCS-51单片机概述P0P1P2P3片内程序存储器4KBROM片内程序存储器128BRAM/SFR2个×16位定时/计数器8051CPU中断控制振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口并行口控制BUS外部时钟源外部实践计数串行通信内中断CBCBAB外中断由运算器、控制器和少量寄存器组成，是单片机的核心部分。运算器用来执行基本的算术运算和逻辑运算，控制器是单片机系统的控制指挥中心，寄存器用来暂时存放操作数、中间运算结果和运算结果的状态。微处理器CPU，CentralProcessingUnit（一）微处理器一、MCS-51单片机概述P0P1P2P3片内程序存储器4KBROM片内数据存储器128BRAM/SFR2个×16位定时/计数器8051CPU中断控制振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口并行口控制BUS外部时钟源外部实践计数串行通信内中断CBCBAB外中断MCS-51单片机内部有128B的片内数据存储单元(RAM，RandomAccessMemory)(又称读写存储器或随机存储器)用于存放数据，有21B的特殊功能寄存器(SFR，SpecialFunctionRegister)用于存放一些控制信息，控制片内各功能部件的工作。（二）片内数据存储器与特殊功能寄存器一、MCS-51单片机概述P0P1P2P3片内程序存储器4KBROM片内程序存储器128BRAM/SFR2个×16位定时/计数器8051CPU中断控制振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口并行口控制BUS外部时钟源外部实践计数串行通信内中断CBCBAB外中断MCS-51片内程序存储器(ROM，ReadOnlyMemory)(又称只读存储器)容量有4KB单元，用于存放固定的程序、各种表格和数据。（三）片内程序存储器一、MCS-51单片机概述P0P1P2P3片内程序存储器4KBROM片内程序存储器128BRAM/SFR2个×16位定时/计数器8051CPU中断控制振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口并行口控制BUS外部时钟源外部实践计数串行通信内中断CBCBAB外中断MCS-51单片机有4个8位并行数据输入/输出(I/O，InorOut)口，即P0口、P1口、P2口、P3口，用于单片机与外部信息的传递。（四）并行输入/输出口一、MCS-51单片机概述P0P1P2P3片内程序存储器4KBROM片内程序存储器128BRAM/SFR2个×16位定时/计数器8051CPU中断控制振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口并行口控制BUS外部时钟源外部实践计数串行通信内中断CBCBAB外中断MCS-51单片机内部有2个定时/计数器。工作在定时方式时，实现对外部事件按确定的时间间隔进行定时控制；工作在计数方式时，能对外部事件的数目个数的计数加以控制。（五）定时/计数器一、MCS-51单片机概述P0P1P2P3片内程序存储器4KBROM片内程序存储器128BRAM/SFR2个×16位定时/计数器8051CPU中断控制振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口并行口控制BUS外部时钟源外部实践计数串行通信内中断CBCBAB外中断通信口用于单片机与单片机或单片机与计算机之间的通信。（六）串行通信口一、MCS-51单片机概述P0P1P2P3片内程序存储器4KBROM片内程序存储器128BRAM/SFR2个×16位定时/计数器8051CPU中断控制振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口并行口控制BUS外部时钟源外部实践计数串行通信内中断CBCBAB外中断由于单片机片内数据存储器与程序存储器数目有限，一般情况下，要在片外扩展数据存储器与程序存储器，以满足系统需要。总线控制器用于扩展片外的数据存储器与程序存储器，单片机可扩展的最大外部存储空间各为64KB。（七）总线控制器一、MCS-51单片机概述P0P1P2P3片内程序存储器4KBROM片内程序存储器128BRAM/SFR2个×16位定时/计数器8051CPU中断控制振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口并行口控制BUS外部时钟源外部实践计数串行通信内中断CBCBAB外中断由于CPU的速度快，CPU所控制的内部部件与外部设备可以很多，当CPU所控制的部件需要CPU提供服务时，这些部件向CPU发出服务请求信号，即中断请求，CPU根据当前工作状况，在条件允许时，暂停当前的工作，转而去为发出中断请求的设备服务，服务结束后，再继续原来被暂停的工作，这一系列控制过程称为单片机的中断控制系统。（八）中断控制系统一、MCS-51单片机概述P0P1P2P3片内程序存储器4KBROM片内程序存储器128BRAM/SFR2个×16位定时/计数器8051CPU中断控制振荡器和时序OSC64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口并行口控制BUS外部时钟源外部实践计数串行通信内中断CBCBAB外中断片内振荡器产生单片机与系统工作所需的时钟脉冲序列，典型的晶振频率为6MHz或12MHz。（九）片内振荡器一、MCS-51单片机概述P0P1P2P3（十）内部总线一、MCS-51单片机概述表示信息可以流动信号线，单片机内部各基本部件之间通过总线交换信息，总线上的信息可以同时输送给几个不同部件，但不允许几个不同信息同时输送给总线，否则将产生信息冲突。（十）内部总线总线按传送信息性质不同来分，可分为一、MCS-51单片机概述数据总线(DB，DataBus)控制总线CB，ControlBus地址总线AB，AddressBus（十）内部总线内部数据总线用于CPU与内部各器件之间传送数据，信号线的方向有双向的有单向的。一、MCS-51单片机概述从存储器取数到CPU，把运算结果从CPU送到外部设备等，数据总线是双向的；控制总线是传送CPU发出的控制信号，也可以是其他部件输入到微处理器的信息，对于每一条控制线，其传送方向是固定的；地址总线用来传输CPU发出的地址信息，以选择需要访问的存储单元和输入/输出(I/O)端口，地址总线是单向的，只能是CPU向外传送地址信息。单片机采用上述三组总线的连接方式，称为三总线结构。例如MCS-51系列产品种类很多，表中列举了几种典型MCS-51产品的区别。

生产工艺单片机型号片内ROM/B片内RAM/B定时计数器中断源51子系列HMOS80514K掩膜ROM1282个5个87514KEPROM8031无CHMOS80C514K掩膜ROM87C514KEPROM80C31无89C514KE2PROM52子系列HMOS80528K掩膜ROM2563个6个