51单片机内部资源简介
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at89c51单片机的组成AT89C51单片机是一种基于MCS-51架构的8位微控制器,由Atmel公司生产。
它是一种高性能、低功耗、易于编程和使用的单片机,广泛应用于各种嵌入式系统中。
AT89C51单片机的组成主要包括以下几个方面:1.中央处理器(CPU):AT89C51单片机采用MCS-51架构的CPU,包括一个8位的累加器、一个16位的程序计数器、8个8位的通用寄存器、一个8位的状态寄存器和一些特殊功能寄存器。
CPU可以执行各种指令,包括算术、逻辑、移位、跳转、循环等指令,以实现各种功能。
2.存储器:AT89C51单片机包括ROM、RAM和EEPROM三种存储器。
ROM用于存储程序代码,RAM用于存储数据和临时变量,EEPROM用于存储非易失性数据。
其中,AT89C51单片机的ROM容量为32KB,RAM容量为1KB,EEPROM容量为128B。
3.定时器/计数器:AT89C51单片机包括两个16位的定时器/计数器,可以用于计时、计数、PWM输出等功能。
其中,定时器0和定时器1可以分别工作在13种不同的模式下,具有较高的灵活性和可编程性。
4.串行通信接口(UART):AT89C51单片机包括一个串行通信接口,可以用于与其他设备进行数据通信。
UART支持多种波特率和数据格式,具有较高的可靠性和稳定性。
5.并行输入/输出口(PIO):AT89C51单片机包括32个并行输入/输出口,可以用于连接各种外设和传感器。
PIO具有较高的驱动能力和灵活性,可以实现多种输入/输出模式。
6.中断控制器:AT89C51单片机包括一个中断控制器,可以用于处理各种中断事件。
中断控制器具有较高的优先级和可编程性,可以实现多种中断处理方式。
总之,AT89C51单片机具有较高的性能、灵活性和可编程性,可以广泛应用于各种嵌入式系统中。
它的组成包括CPU、存储器、定时器/计数器、串行通信接口、并行输入/输出口和中断控制器等部分,每个部分都具有特定的功能和优点。
51单片机结构功能51单片机是指基于Intel的8051微处理器为核心的单片机,其结构功能丰富,被广泛应用于各种嵌入式系统。
一、结构51单片机采用冯·诺依曼结构,具有指令存储器和数据存储器,其中程序存储器(ROM)用于存储程序和表格数据,而数据存储器(RAM)用于存储可变数据。
51单片机还具有特殊功能寄存器(SFR),这些寄存器专门用于控制和设置单片机的各种功能。
二、功能1、运算功能:51单片机具有8位运算器,可以进行算术、逻辑和位运算。
2、控制功能:51单片机具有丰富的控制指令,可以实现如条件转移、跳转、中断等功能,还可以进行定时器和计数器的控制。
3、通信功能:51单片机可以通过串行口实现串行通信,也可以通过并行口实现并行通信。
4、存储功能:51单片机内部具有少量的RAM和ROM存储器,同时还可以外接扩展存储器。
5、定时/计数功能:51单片机内部具有定时器和计数器,可以实现定时和计数的功能。
6、中断功能:51单片机具有多个中断源,可以实现多级中断控制。
7、输入/输出功能:51单片机具有多个输入/输出端口,可以实现多种输入/输出控制。
51单片机以其结构紧凑、功能丰富、易于使用等特点,被广泛应用于工业控制、智能家居、消费电子等领域。
C51单片机寄存器功能湖山网络广播系统设计方案一、概述随着科技的发展和数字化的普及,网络广播系统在各种场所扮演着越来越重要的角色。
湖山网络广播系统设计方案旨在满足湖山地区对高质量、高效的网络广播系统的需求。
该方案旨在构建一个稳定、可靠、易用的网络广播系统,以满足湖山地区在公共广播、紧急通知、日常资讯等方面的需求。
二、系统需求分析1、稳定性:系统应具备高度的稳定性,能够保证长时间的连续运行,避免因设备故障或网络问题导致的广播中断。
2、可靠性:系统应具备可靠的备份机制,确保在主设备出现问题时,备份设备能够迅速接管,保证广播的连续性。
3、易用性:系统应具备良好的用户界面,操作简单易懂,方便管理员进行配置和管理。
51单片机共有21个特殊功能寄存器在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制,有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2、P3,有ROM,用来存放程序,有RAM,用来存放中间结果,此外还有定时/计数器,串行I/O口,中断系统,以及一个内部的时钟电路。
在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的,被称之为特殊功能寄存器(SFR)。
这样的特殊功能寄存器51单片机共有21个并且都是可寻址的列表如下(其中带*号的为52系列所增加的特殊功能寄存器):分别说明如下:1、ACC---是累加器,通常用A表示这是个什么东西,可不能从名字上理解,它是一个寄存器,而不是一个做加法的东西,为什么给它这么一个名字呢?或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。
它的名字特殊,身份也特殊,稍后在中篇中我们将学到指令,可以发现,所有的运算类指令都离不开它。
自身带有全零标志Z,若A=0则Z=1;若A≠0则z=0。
该标志常用作程序分枝转移的判断条件。
2、B--一个寄存器在做乘、除法时放乘数或除数,不做乘除法时,随你怎么用。
3、PSW-----程序状态字这是一个很重要的东西,里面放了CPU工作时的很多状态,借此,我们可以了解CPU的当前状态,并作出相应的处理。
它的各位功能请看下表:4、DPTR(DPH、DPL)--------数据指针可以用它来访问外部数据存储器中的任一单元,如果不用,也可以作为通用寄存器来用,由我们自已决定如何使用。
分成DPL(低8位)和DPH(高8位)两个寄存器。
用来存放16位地址值,以便用间接寻址或变址寻址的方式对片外数据RAM或程序存储器作64K字节范围内的数据操作。
5、P0、P1、P2、P3--------输入输出口(I/O)寄存器这个我们已经知道,是四个并行输入/输出口(I/O)的寄存器。
它里面的内容对应着管脚的输出。
6、IE-----中断充许寄存器可按位寻址,地址:A8H●EA (IE.7):EA=0时,所有中断禁止(即不产生中断);EA=1时,各中断的产生由个别的允许位决定●- (IE.6):保留●ET2(IE.5):定时2溢出中断允许(8052用)●ES (IE.4):串行口中断允许(ES=1允许,ES=0禁止)●ET1(IE.3):定时1中断允许●EX1(IE.2):外中断INT1中断允许●ET0(IE.1):定时器0中断允许●EX0(IE.0):外部中断INT0的中断允许7、IP-----中断优先级控制寄存器可按位寻址,地址位B8H●- (IP.7):保留●- (IP.6):保留●PT2(IP.5):定时2中断优先(8052用)●PS (IP.4):串行口中断优先●PT1(IP.3):定时1中断优先●PX1(IP.2):外中断INT1中断优先●PT0(IP.1):定时器0中断优先●PX0(IP.0):外部中断INT0的中断优先8、TMOD-----定时器控制寄存器不按位寻址,地址89H●GATE :定时操作开关控制位,当GATE=1时,INT0或INT1引脚为高电平,同时TCON 中的TR0或TR1控制位为1时,计时/计数器0或1才开始工作。
AT89C51单片机的介绍——最常用的51芯片首先,我们来了解一下单片机的概念。
单片机(Microcontroller)是一种集成度非常高的电子器件,它集成了微处理器、存储器、输入输出端口和其他外设电路,并且能够完成特定的功能。
AT89C51正是其中一款,它被广泛应用于各种应用领域,如电子设备控制、通信、仪器仪表、家电、汽车电子等。
2.频率:AT89C51的工作频率通常在12至24MHz之间,具有高速运算和响应的能力。
它也支持低功耗模式,在低功耗模式下,芯片能够降低功耗以提高电池寿命。
3.存储器:AT89C51具有4KB的闪存存储器,用户可以通过编程将程序代码保存在闪存中。
此外,它还有128字节的RAM存储器,用于临时存储变量和其他数据。
4.输入输出:AT89C51具有32个通用IO引脚,可以实现与外部设备的数据交换。
它还具有三个定时器/计数器,可用于测量时间间隔、产生精确的时间延迟等。
5. 通信接口:AT89C51支持串行通信接口,包括UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)和SPI(Serial Peripheral Interface)。
这使得芯片能够与其他设备进行通信,如PC、传感器、LCD屏幕等。
6.中断:AT89C51具有6个中断源,可以通过外部触发或软件触发来响应中断。
中断能够提高系统的实时性,使得单片机能够及时响应外部事件。
总的来说,AT89C51是一款功能强大、灵活的单片机芯片,它具有高性能、低功耗、丰富的通信接口和存储器容量。
由于其广泛应用和良好的兼容性,AT89C51成为工程师和电子爱好者们选用的主流单片机之一、无论是学习、开发原型还是进行实际应用,AT89C51都是一个理想的选择。
此外,AT89C51还拥有丰富的发展资源和社区支持。
厂商提供了相关的开发工具包和技术文档,以帮助开发者迅速上手并进行开发。
此外,互联网上充斥着大量的技术资料、电路图和源代码,可以供开发者参考。
51单片机的结构及其组成在前面的五节课当中,我们讲述的都是一些基础概念的知识,从这节开始,我们就正式的切入到我们所在学习的对象--51单片机。
学习单片机的内部结构之前,我们先了解下我们现在正在使用的计算机的几大组成部份:计算机的五个组成部份:运算器:用于实现算术和逻辑运算。
计算机的运算和处理都在这里进行;控制器:是计算机的控制指挥部件,使计算机各部份能自动协调的工作;存储器:用于存放程序和数据;(又分为内存储器和外存储器,内存储器就如我们电脑的硬盘,外存储器就如我们的U盘)输入设备:用于将程序和数据输入到计算机(例如我们电脑的键盘、扫描仪);输出设备:输出设备用于把计算机数据计算或加工的结果以用户需要的形式显示或保存(例如我们的打印机)。
注:1、通常把运算器和控制器合在一起称为中央处理器(Central Processing Unit),简称CPU。
2、通常把外存储器、输入设备和输出设备合在一起称之为计算机的外部设备。
上面讲的是我们的个人办公计算机,那么51单片机的内部又有些什么部件组成呢?1、中央处理单元(8位)数据处理、测试位,置位,复位位操作2、只读存储器(4KB或8KB)永久性存储应用程序,掩模ROM、EPROM、EEPROM3、随机存取内存(128B、128B SFR)在程序运行时存储工作变量和资料4、并行输入/输出口(I / O)(32条)作系统总线、扩展外存、I / O接口芯片5、串行输入/输出口(2条)串行通信、扩展I / O接口芯片6、定时/计数器(16位、加1计数)计满溢出、中断标志置位、向CPU提出中断请求,与CPU之间独立工作7、时钟电路内振、外振。
8、中断系统五源中断、2级优先。
结构特点:MCS-51系列单片机为哈佛结构(而非普林斯顿结构)1)内ROM:4KB2)内RAM:128B3)外ROM:64KB4)外RAM:64KB5)I / O线: 32根(4埠,每埠8根)6)定时/计数器:2个16位可编程定时/计数器7)串行口:全双工,2 根8)寄存器区:工作寄存器区、在内128B RAM中,分4个区,9)中断源:5源中断,2级优先10)堆栈:最深128B11)布尔处理机:位处理机,某位单独处理12)指令系统:五大类,111条上图就是我们要研究学习的对象,51单片机摧部结构图了。
MCS-51单片机存储器结构从用户的角度上,8051单片机有三个存储空间:1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间(MOVC)2、256B的片内数据存储器的地址空间(MOV)3、以及64K片外数据存储器的地址空间(MOVX)在访问三个不同的逻辑空间时,应采用不同形式的指令,以产生不同的存储器空间的选通信号。
【程序内存ROM】寻址范围:0000H ~ FFFFH 容量64KBEA = 1,寻址内部ROM;EA = 0,寻址外部ROM地址长度:16位作用:存放程序及程序运行时所需的常数。
七个具有特殊含义的单元是: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002BH —— T2溢出中断入口【内部数据存储器RAM】物理上分为两大区:00H ~ 7FH(低128单元用户RAM 和高128单元SFR区)作用:作数据缓冲器用。
一个微处理器能够聪明地执行某种任务,除了它们强大的硬件外,还需要它们运行的软件,其实微处理器并不聪明,它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。
那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中,俗称只读程序存储器(ROM)。
程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。
其实程序和数据一样,都是由机器码组成的代码串。
只是程序代码则存放于程序存储器中。
MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间,它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。
(对于内部无ROM的8031单片机,它的程序存储器必须外接,空间地址为64kB,此时单片机的EA端必须接地。
强制CPU从外部程序存储器读取程序。
)对于内部有ROM的8051等单片机,正常运行时,则需接高电平,使CPU先从内部的程序存储中读取程序,当PC 值超过内部ROM的容量时,才会转向外部的程序存储器读取程序。
51单片机介绍范文
51单片机是Intel公司研发的早期8位微处理器的型号,是当今世
界最流行的最广泛应用的微处理器之一,具有极其广泛的应用领域。
该型
号的单片机于1980年初开发,至今已经有20余年的历史了,被应用的领
域也跟它的发展历史异常匹配。
51单片机拥有4种型号:51代、52代、53代和8051代,它们都具
有芯片内部特性,包括中央处理器单元、数据存储器、指令存储器、控制
字逻辑和外部总线的接口、I/O系统、I2C接口、ADC/DAC接口、定时器、中断控制和编程口等,主要用于工控领域的控制系统。
51单片机配备有8位时钟控制器,用于控制单片机的时钟信号,是
一种精密的时钟控制芯片。
同时,他们也具有有4KB、8KB、16KB、32KB
和64KB等不同容量的内部ROM存储器,可以轻而易举地实现机器指令和
程序存储,使用者就可以更加方便地做出期望的控制系统。
51单片机工作原理
51单片机是一种常见的微控制器,属于时钟让一直计数的微处理器。
它由一组硬件电路和一组存储器单元组成,用于实现数据和控制的处理。
工作原理如下:
1. 时钟信号:51单片机需要提供一个稳定的时钟信号来控制其内部操作。
时钟信号一般由晶振电路提供,通过晶体振荡器产生。
时钟信号会周期性地触发单片机的指令执行。
2. 存储器单元:51单片机有片内存储器,包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。
程序存储器用于存储程序指令,数据存储器用于存储数据和变量。
3. CPU:控制处理器单元(CPU)是51单片机的核心部分,负责执行指令和控制整个系统的操作。
它包含ALU(算术逻辑单元)、寄存器组和状态寄存器等。
4. 输入输出端口:51单片机具有多个输入输出端口,用于连接外部设备,如按键、LED、显示器等。
通过读取和写入这些端口,可以与外部设备进行数据交互。
5. 指令执行:51单片机从程序存储器中取出指令,然后按照指令的操作码执行相应的操作。
指令可以是算术运算、逻辑运算、数据传输等。
执行完一条指令后,单片机会自动执行下一条指令。
6. 中断:51单片机可以支持中断功能,当发生特定事件时,可以中断当前的程序执行,转去处理中断服务程序。
中断可以是外部中断,也可以是定时器中断等。
51单片机通过时钟信号的控制和指令的执行,实现了对数据和控制信号的处理,从而完成各种任务和功能。
它被广泛应用于嵌入式系统、智能设备等领域。