MCS-51系列单片机的结构和原理

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第2章M S-C1系列单5机的片结和原理构 CS-51系列单M片的机结构和理2.原

1MS-51C单片的机本结构 基CSM-51片单机的基结构

2本.2

CMS51的-脚及引总线构 结的脚及引线结总构M C-5S单片机1存储的器置 单片配机的存器配置储C PU时序的辅助电路及 时序的及助辅电路2.3

24.

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2.1MCS-5 1片机单的本结基构M C-5S单片机1基本结的构MC-51单片机的基本组S成 2..1 MCS-511片机的单基组本 成MSC5-单片机内部1结构 2..2 M1CS51单-片内机结构 2.部.13输 入/出输(/IO端口)构结 入/输输(I/出)O

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MC-5S单片机的基1本组成2 ..11 MSC-5单1片的基机组本成CSM5-1单机主要片以下几由个分组部成： 单片主要机以由下几部个分成： 单片组主机要由下以几部个组成分位微处 器理((1 一个) 微位处理器(CU)。P) 一8位微个理处 器) 片内数。存据器储( ()2281B内数据存储器(R片MA和)182B特殊的能功) 片 数内据储器 )存的 特殊能 寄功存器 寄(器(存FRS) )。。 内程序存部储器( 3(4K内)程部序储器(RO存M) )。 内部序存储程 器。) 计数， 器(4两)个定时计数 ，用器以外对部件进事行数，也 )两个计时定/数器 用计对外部事件进行计以， 数用可做定器时。 可做用时定。 位器编程可的入/输输 (5)出个4位8编可的输入 输出(I/O程)并行端口每，个) 个 位 可编的输程入 出(输)并行端 ，口端口 可既输做，也入可做出。输端 既可做口入输，可也做输出 。()6个一串行口端，于用据数的行通串信 )。个串行一端，用口于据数串行的信。 (7)中通断控制系。 )统断控中系统。 制8)内(部时钟电。 路内部)时电钟路。

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MS-5C单1片基机本构结示图意

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.2.21M SC-5单片机内1部结M构C-5S单片机由1微处器理(含 单片运由微处理器机( 片机由微单处理 器算和器控器)制、储存器、口 以 )及存、储器算 和器控制)、存储器、器/OI以口及专用 存寄SF器等R成。 等构构成。 专寄用器 存等构成

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CC VAM R21 字8

节AR地址M寄存 AR器P3口驱器

动P1驱口器

P动2口驱器

动P0口动器

驱栈堆针指SP SCN SOBFUPCO NIE

P

TCION TODM LT 0T1 THL0TH 1P3口锁存 器P1 锁口存

器2口P锁存

器P口 锁0存器

CAC B

令寄指存IR器 令指译码ID 器DPH缓器 DPL冲RO M4K字 节暂存1器暂存2器

CP量增器P WSA U L荡器 定时与控制 振程计序器PC数地 址寄存A器R

V SSXAT2 LXAT1 LAER S TLE PSEANMCS-5片内总1结构体框图

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2..31 输入/输(出I/)O端口构结1.0P口的结构 .口的结构

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Q口作为I/O口(1 P0)作口为 口，0P为作出口使输) 作为 口为输作口使出 用，时内部控端制0发平使 电平使电 “时用内部控，端制发 电平“使与”门出 截止输，为0, 场效

应管 截，此止多时开路关 场效应管T1截， 止UMX锁存器的端与接通输。出据数时内，与锁 存的端器通接。 锁与器存的端通接 输出数时，据部数据加 锁存在器D端当CL端，写的冲 脉数据部在加存器锁端 的写脉冲 端出后现与，内部总线连相D端数的取据反 出现后，与部总内线相的连端 据数反 取出后现在端Q 经场应效管T反向2现出 在后出在 端现，场经效应管 向反出在 现P的引0上脚。由于输出驱为动漏极开路，式 引的脚上。的 引上脚 于由出驱动为漏极输路开，式 需要接上外拉阻电阻值一般为5,~ 需K外接上要拉阻，电值阻一为般 1~0。 。K

口作

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为入输口， 当时 P口作0输为口时， 入口端的中个两冲缓 口作输入口时 为用器读操于作。器 于用读作操。 当行一般执的口端入指 输令时， 时令 ， 读冲脉将中图方下三的态入输缓 冲打器， 开器开打 ， 这端样上的数口经据冲器送至 缓内部总线。内 总线部。 图 上方的中冲器并不缓接读 直端口引脚上的据数，而是 读存器Q端锁的 口端引上的数据脚 ，而是 锁读器 端存的数据 端，与引上脚数的据一是致 端的引与上的脚据数是致一的 数。据 ， Q端与脚引上的数是据致一 。的这 样 计的目的设为是了应所适谓的 “设样的计目的是了为适应谓的 所 “读- 修 操作类指令。 改-写类”作操令指。

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口作地址为数据/总 (线)P0口作2为址 数地据线。总当P口用0) 口作地为 数据总址线 。口 用输做出址地/据总线使数用时 据数总使线用时 ，做输出址 地数总据线使用，时制控信号端 高为平1,电此多路开关M时UXCP将内 为高电U ,此时平多开关 路 将 部内地/数址据经反器输出端与场向应效管 据经反向器输数出端与效场应管T2 部址/地数据反向器输经端与场效应出管T 接2通同，“时门开锁。 接通，时“同与”开门锁。出输地的址 数据信号或过“ 通据信数通号过“”与驱门上动拉效应场 T管1,又通过向器驱动反下场拉应效管 。,又通反向器驱动下拉过场效应T管。 2种这结大大增加构了载驱负能动力 。种结构大这增大了加负驱动能载力。

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2P.1口的结构. 的口构结

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1端P与 口端的口主要别区于在P1 ,口端P与端0的主要口别在于 端区与 端口口的要主区别在于 ，端用内口部上电拉代阻替场了效应管1,T 端用口部上拉内阻代电替了效应场管 ， 输且信号仅来自内部总线。若出输时出 且D出信输号来仅内部自线总。若输出 时的端据为数1,截止输出为 截止 输为1出 端的；数据为 ，T截止出为 ；输若端D数 端数据据 为0则T导通，,脚引出输为电低。平当1P, 导通 ，引输出为低脚平。电导通 口作为 入输使用时必，

须向存锁写1,器 作为输入口使用，必时向锁须器存写 ，使场效应管 截，才可止以作为输使用。入 场应管效止，才可截以作输入为使。用

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3P2口.结构 的 .口结构的

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口比，较口多 转了换控部分 口制了转换多制部分控。 和1口比较，P2口多P转换控了部分。当制 口比 P较口2作通用 为口用使时多路开， 口作关为用I通O/口使时用口作为 通用口使用 ， M时U连X接锁存器 端的，成构一准个双向连 接锁器存的Q 连接端存锁的器当 系扩统展片外序存程储时， 端 口器当。系扩展统外片序程储存时器，2P端口 就用周来期地性出从输外存中取令指 位的址(地~ 此时M U在XCUP高 位地8址A(8~1A5)此时 位,地 址)此 时 在的制下控切到与内部地换总线相址。连 的控下切制换到内与地部址线总连。因相地址信 号是不间的，此断时P2口不就能作地址信号是不 间的断此， 时就口能不作 端使口用了。为 /OI口使端了用 端口使用。了

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4.P口的3构 . 结口结构的

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口较比 口，加了一个增与门和一 和P非1口比较P3口，加了一个增与非门和一口比 较个缓冲 器使其，端各口线有两功种能择选。个 冲器缓使，各其端口有两线种功选能择 。处于第一功能当时第二输，出能功为1线 ，处于当一功第能，第时输出二功线为能 ，时此输出P与口相同 1口相同 此时，出输P1与相口，同内部总线号信经 锁器和存效场应输管出当。作为入时，输存 器场效应管输出。和当为输入作，时 读引”信号脚效，有 读引脚”信号“效有，下的面态三冲缓 打开器增(加的个一为开)常， ),数通过缓据打开 (增的一个加常开)为数据通过， 冲器缓送C到U内P部总。线 部总线。内冲 器送 到内部线总

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P口的第3二能： 功口的二第能功 ：口第的功二能P3 0.P3 1 P3.2.P3.3 P34. 3P5.P3 6 .3P. 1701 11 23 14 15 16 171R XD串行输入口() TDX串行输(出口)I T0N外(中断0部 )NTI1外部中断1) T0(定时器0的(数输计入 T1(定时)1器计的输数)入 R(外W部据数存器写储脉冲 )R(外D数据部存器储读冲脉)

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2. 2CSM-1引脚5及外片线结总构.221 M.S-C15单机片芯片引介脚 绍单片机芯引脚介片绍2.2. 2 MSC5-1单片的片外机总结构线单片机的片 总外线结

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2.2.1 M构CS5-单1片芯片机脚介引绍 片机单片芯脚介绍引

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22.2 MC.-51单S机片的片外总结线构

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.2 3CSM-51单片的机储存器配置MSC51系列-片单机存的储在物器理结构上有 列单系片的存储器机物理在构上有4结系 列单机的存储片在器物理构结有上 存储个空间片：内外据数存储器、 个存储间 空 ：内外数据存储片器、 片 内片外 序程储存。器中，其内数片据储存用器位地8 位址址地，序存 器储。其

中，内数据存片器储 用位地， 址51列系有 列有12系字8 节， 25列有系字节 系，列有 系有列56字节2;片 外 为字节；系 有列字节 字 节6 K4,B用61地位；址序程存器储内和片片外统， 位地址 ；位地址 进行编址， 一一行进址编，共6K4B。 。2..3 1内数据存片储器 .232. 片外据数储存器2 3.. 3序程存储器

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