第2章 单片机硬件结构
一,教学要求:
了解:单片机内部所包含的硬件资源及其功能特点和使用方法,注意几个概念:振荡周期,时钟周期,机器周期和指令周期的意义及它们之间的关系,
掌握:单片机芯片的内部组成及存储器结构,特别是片内RAM和四个并行I/O口的使用方法.
理解:单片机时钟电路与时序,输入输出口以及引脚的使用.注意"地址重叠"的问题,注意程序状态字PSW中各位的含义.
二,教学内容:
2.1 单片机逻辑结构及信号引脚
2.2 单片机的内部存储器
2.3 单片机并行输入/输出电路
2.4 单片机时钟电路与时序
2.5 单片机工作方式
三,教学重点:
单片机芯片的内部组成及存储器结构,特别是片内RAM和四个并行I/O口的使用方法.
四,教学难点:
"地址重叠"的问题,注意程序状态字PSW中各位的含义.
五,建议学时:4学时
六,教学内容:
2.1 逻辑结构及信号引脚
2.1.1 结构框图
2.1.2 内部逻辑结构
MCS—51 CPU
CPU内部结构:
(1)运算器电路:算术逻辑单元ALU,累加器ACC,寄存器B,程序状态字PSW和2个暂存器等.
算术逻辑运算单元ALU ( 8位 ):
+,–,×,÷算术运算,与,或,非,异或逻辑运算,循环移位,位处理.
(2)控制器电路:程序计数器PC,PC+1寄存器,指令寄存器,指令译码器,定时与控制电路等.
2.1.3 信号引脚
1,I/O口线功能
4个8位并行 I/O 接口引脚P0.0～P0.7 ,P1.0～P1.7 ,P2.0～P2.7和 P3.0～P3.7为多功能引脚,可自动切换用作数据总线,地址总线,控制总线和I/O接口外部引脚.
2,控制线
ALE:地址锁存允许信号端
:外部程序存储器读选通信号端
/VPP:程序存储器选择信号端/编程电源输入端
RST/VPD:复位信号端和后备电源输入端.输入10ms以上高电平脉冲,单片机复位.VPD使用后备电源,可实现掉电保护.
复位电路:
(1)上电复位
(2)外部信号复位
3,电源及时钟引线
工作电源:VCC,VSS
时钟输入:XTAL1,XTAL2.
2.2 内部存储器

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