C单片机原理 .docx

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1、精品名师归纳总结80C51 单片机原理P0.0 P0.7P2.0 P2.7可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结V CCVSSRAM的址寄存器RAM 128BP0 驱动器P0 锁存器P2 驱动器P2 锁存器4KB ROM可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结B 寄存器暂存器 1暂存器 2ALUACCSP程序的址寄存器缓冲器PC 增 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结PSEN ALEEA RST定 指 指时 令 令控 译 寄制 码 存器 器PSWP1 锁存器中断、串

2、行口及定时器P3 锁存器PC DPTR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结OSCP1 驱动器P3 驱动器可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结XTAL1XTAL2P1.0 P1.7P3.0 P3.7可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结表 2-1P3 口各引脚与其次功能表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结PSW位 的PSPSWPSWPSWPSWPSWPSWPSW址W.7.6.5.4.3.2.1.0位标志CY

3、ACF0RS1RS0OVF1PPSW的各位定义见表80C51 P0P3 接口功能简见大多数口线都有双重功能，介绍如下：1、P0 口具有双重功能：（ 1） 作为通用 I/O ，外接 I/O 设备。（ 2） 作为的址 /数据总线。在有片外扩展储备器的系统中，低 8 位的址和数据由P0口分时传送。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、P1 口是唯独的单功能口：作为输入 / 输出口， P1 口的每一位都可作为输入/输出口。3、P2 口具有双重功能：（ 1） 作为输入 /输出口。（ 2） 作为高 8 位的址总线。在有片外扩展储备器的系统中，高 8 位的址由 P2 口传送。4、P3 口具有双

4、重功能：（ 1）作第一功能使用时，其功能为输入/输出口。（ 2）作其次功能使用时，每一位功能定义如表2.1 所示。80C51 单片机的 4 个 I/O 口都是 8 位双向口，这些口在结构和特性上是基本相同的， 但又各具特点，以下将分别介绍之。的址/数据把握信号 CV CC读锁存器&11T1P0.X 引脚内部总线写锁存器D锁存器QCPQMUXT22读引脚图 2-10 P1 口某位的结构VCC读锁存器1P1.X 引脚内部总线写锁存器D 锁存器 QCPQT2读引脚图 2-9 P0 口某位的结构可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的址把握信号CVCC读锁存器1P2.X引脚内部总线写锁存器D

5、锁存器QCP1TQMUX2读引脚图 2-12 P3 口某位的结构读锁存器其次输出功能WVCC1P3.X引脚内部总线写锁存器D&TCP锁存器QQ23读引脚其次输入功能P0P3 口使用时应留意事项图 2-11 P2 口某位的结构1、假如 80C51 单片机内部程序存贮器 ROM 够用，不需要扩展外部存贮器和I/O 接口， 80C51 的四个口均可作 I/O 口使用。2、四个口在作输入口使用时，均应先对其写“ 1，”以防止误读。3、P0 口作 I/O 口使用时应外接 10K 的上拉电阻，其它口就可不必。4、P2 可某几根线作的址使用时，剩下的线不能作I/O 口线使用。 5、P3 口的可编辑资料 -

6、- - 欢迎下载精品名师归纳总结某些口线作其次功能时，剩下的口线可以单独作I/O 口线使用。1、接成灌电流LEDDP1.0+5V2 、加驱动LEDP1.01+5V时钟电路80C51 单片机的时钟信号用来供应单片机内各种微操作时间基准。钟信号通常有两种电路形式：内部振荡方式和外部振荡方式。80C51 单片机的时1、内部振荡方式在引脚C1XTAL1 和 XTAL2外接晶体振荡器（简称晶振）如以下图XTAL2C2XTAL1GND80C51电容器 C1、C2 起稳固振荡频率、快速起振的作用。电容值一般为5 30PF（常用 30PF）。晶振的振荡频率范畴在1.2MHZ 12MHZ 一般取 12MHZ 或

7、 6MHZ 。由于单片机内部有一可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结个高增益运算放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。是把已有的时钟信号引入单片机。这种方式适宜用于使单片机的时钟与外部信号保持一致。外部振荡方式如图2-15 所示。对 HMOS 的单片机（ 8051）外部时钟信号由XTAL2引入，对于 CHMOS 的单片机（ 80C51），外部时钟由XTAL1 引入。外部时钟信号为高电平持续时间要大于20ns，且频率低于12MHz 的方波。悬空XTAL2外部时钟XTAL2XTAL1悬空外部时钟XTAL1GNDGND80C518051CHMOSHMOS时序外部振荡

8、方式80C51 的时序就是 80C51 在执行指令时所需把握信号的时间次序。80C51 单片机的时序定时单位从小到大依次为：时钟周期、状态周期、机器周期和指令周期。1、时钟周期把晶振周期定义为节拍（用P 表示）。晶振脉冲经过二分频后，就是单片机的时钟周期（即一个时钟周期是晶振周期的2 倍），时钟周期也称为状态（用S 表示）。这样，一个状态就包含两个节拍，具前半周期对应的拍节叫节拍1（ P1），后半周期对应的节拍叫节拍 2P2）。2、状态周期状态周期 或状态 S是晶振周期的两倍，它分为P1 节拍和 P2 节拍。3、机器周期80C51 接受定时把握方式, 因此它有固定的机器周期。规定一个机器周期的

9、宽度为6 个状态，并依次表示为S1 S6。由于一个状态又包括两个节拍，因此，一个机器周期总共有12 个节拍，分别记作S1P1、S1P2、 、S6P2。由于一个机器周期共有12 个晶振周期 , 因此机器周期就是晶振脉冲的十二分频。当晶振脉冲频率为12 MHz 时，一个机器周期为1s。当晶振脉冲频率为6 MHz 时，一个机器周期为2s。4、指令周期指令周期是最大的时序定时单位, 执行一条指令所需要的时间称为指令周期。它一般由可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如干个机器周期组成。不同的指令， 所需要的机器周期数也不相同。通常， 包含一个机器周期的指令称为单周期指令，包含两个机器周期的指

10、令称为双周期指令。 指令的运算速度与指令所包含的机器周期有关， 机器周期数越少的指令执行速度越快。 80C51 单片机通常可以分为单周期指令、双周期指令和四周期指令等三种。四周期指令只有乘法和除法指令两条，其余均为单周期和双周期指令。图 80C51 的典型一时个序机器周期一个机器周期S1S2S3S4S5S6S1S2S3S4S5S6P1 P2 P1 P2 P1 P2P1 P2 P1 P2 P1 P2P1 P2 P1 P2 P1 P2P1 P2 P1 P2 P1 P2OSCALE读操作码读下一个操作码 丢弃再读下一个操作码S1S2S3S4INC AS5S6a单字节单周期指令，如读操作码读其次字节读

11、下一个操作码S1S2S3S4S5S6b双字节单周期指令，如 ADD A,#data读下一个操作码 丢弃再读下一个操作码读操作码S1S2S3S4S5S6S1S2S3S4S5S6c单字节双周期指令，如 INC DPTR读操作码读下一个操作码 丢弃不取指无 ALE再读下一个操作码不取指S1S2S3S4S5S6S1S2数据S3S4S5S6d单字节双周期指令如 MOVX 类指令的址拜望外部储备器80C51 单片机的时序小结晶振周期：晶振的振荡周期，又称时钟周期，为最小的时序单位。状态周期： 振荡频率经单片机内的二分频器分频后供应应片内CPU 的时钟周期。 因此， 一个状态周期包含2 个晶振周期。机器周期

12、（ MC ）：1 个机器周期由 6 个状态周期及 12 个晶振周期组成。是运算机执行一种基本操作的时间单位。指令周期： 执行一条指令所需的时间。一个指令周期由 1 4 个机器周期组成， 依据指令不同而不同。4 种时序单位中，晶振周期和机器周期是单片机内运算其他时间值（例如，波特率、定时器的定时时间等）的基本时序单位。晶振周期 =1/fosc=1/12MHZ=0.0833us状态周期 =2/fosc=2/12MHZ=0.167us机器周期 =12/fosc=12/12MHZ=1us指令周期 =1 4机器周期 =1 4us 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结80C51 复位电路80

13、C51 单片机复位的目的是使 CPU 和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开头工作，例如复位后 PC=0000H ，使单片机从第一个单元取指令。80C51 单片机复位的条件是：必需使 RST 端（ 9 脚）加上连续两个机器周期（即 24 个晶振周期）的高电平。例如，如时钟频率为 12 MHz ，每机器周期为 1 s，就只需 2s以上时间的高电平，在 RST 引脚显现高电平后的其次个机器周期执行复位。单片机常见的复位电路如图 2-17（ a）、（ b）所示。图 2-17（ a）为上电复位电路，它是利用电容充电来实现的。在接电瞬时，RST 端的电位与 VCC 相同， 随着充

14、电电流的削减， RST 的电位逐步下降。 只要保证 RST 为高电平的时间大于两个机器周期，便能正常复位。图 2-17（ b）为按键复位电路。 该电路除具有上电复位功能外，如要复位， 只需按图 2-17（ b） 中的 RESET 键，此时电源 VCC 经电阻 R1 、R2 分压，在 RESET 端产生一个复位高电平。电路中通常选择C：C+5V+RST80C51+5V+RSTRESET80C51。RR1R（ a）上电自动复位b 按键手动复位80C51 单片机复位后的状态80C51 单片机的复位功能是把PC 初始化为 0000H ，使 CPU 从 0000H 单元开头执行程序。复位操作同时使SFR

15、 寄存器进入初始化，但内部RAM 的数据是不变的。几个主要特殊功能寄存器复位状态归纳如表2-6。对个别特殊功能寄存器作如下说明：PC=0000H:程序计数器为零说明单片机复位后程序从0000H 的址单元开头执行。A=00H:说明累加器已被清零。PSW=00H:说明选寄存器0 组为工作寄存器组。SP=07H:说明堆栈指针指向片内RAM07H 单元，依据堆栈操作的先加后压法就，第一个被压入的数据被写入08H 单元中 , 一般需重新设置 SP 值。P0 P3=FFH: P0 P3 口用作输入口时，必需先写入口每一端线为 “1”，为这些端线用作输入口做好了预备。“ 1。”单片机在复位后，已使P0 P3表 2-6 主要特殊功能寄存器复位状可编辑资料 - - - 欢迎下载