单片机51芯片

存放ALU运算过程的标志状态
Cy AC F0 RS1 RS0 OV — P
Cy（PSW.7）：保存运算后最高位的进位/借位状态， 当有进位/借位，Cy=1，否则Cy=0。
AC（PSW.6）:保存低半字节的进位/借位状态，当D3产 生进位/借位，AC=1，否则AC=0。
F0（PSW.5）：用户定义的一个状态标志。
11000110 AC=1，C=0，OV=1，P=0
二、控制器
处理程序指令，并协调各逻辑部件按一定时序工作。
• 1.指令部件： 读取程序指令、指令译码、修改程序指针。
• 1）程序计数器 PC：存放当前指令地址。 CPU执行程序时，先按PC给出的地址到存储器取一条
指令，PC自动加1，…。 • 2) 指令寄存器IR ：暂存当前指令。
2)CPU到存储器取指令，PC自动加1
3)指令译码器对指令译码， CPU执行指令。
PC= 0000H 指令代码1 PC= 0001H 指令代码2 PC= 0002H 指令代码3
4)CPU到存储器取指令，PC=PC+1。
…
5)CPU执行下一条指令，…
N 指令代码n
三、振荡器和ＣＰＵ时序
OV（PSW.2）：OV=Cy7Cy6，补码运算产生溢出OV=1， 否则OV=0。
P：反映累加器A中数据的奇偶性。当累加器A中数据 的1的个数为奇数，P=1，否则P=0。
RS1、RS0（PSW.4、PSW.3）： RS1 RS0 工作寄存器
复位时，PSW=00H
00
0区
01
1区
10
2区
11
3区
例2-1 试分析执行下列指令后，Ａ、Ｃ、ＡＣ、 ＯＶ、Ｐ的内容是什么？ ＭＯＶ Ａ，＃７ＦＨ ＡＤＤ Ａ，＃４７Ｈ 01111111 + 01000111
第二节 微处理器
微处理器又称CPU，它由运算器和控制器 两部分组成。
一、运算器：以算术逻辑单元ALU为核心，含 累加器A、暂存器、程序状态字PSW、B寄存 器等许多部件。
1、ALU (8位)：进行各种算术操作和逻辑操作。 2、累加器Acc(8位)：许多指令规定A累加器为其操作数。 3、程序状态字PSW(8位)
EA接0V,只来自百度文库用片
+5V
外程序存储器。
单片机
复位电路：
30μF
1）上电复位 2）外部信号复位
RST K 200Ω
1K
综上所述，对MCS-51系列单片机引脚可归 纳出以下两点：
(1)单片机引脚少，许多引脚都具有第二功能。 （2）单片机对外呈三总线形式。
P2、P0组成16位地址总线； P0为数据总线（分时复用）； ALE、PSEN、RST、EA与P3口中的INT0、 INT1、T0、T1、WR、RD、共10个引脚组成 控制总线。
RAM时，用作地址指针。例如： ① ＭＯＶＸ Ａ，@DPTR ② ＭＯＶＸ @DPTR，Ａ ③ ＭＯＶＸ Ａ，@Ｒj (j=1,0)
ＭＯＶＸ @Ｒj，Ａ； ＭＯＶＣ Ａ，@Ａ＋DPTR； ＭＯＶＣ Ａ，@ＰＣ＋DPTR
VCC
三、外部引脚说明 MCS-51系列
单片机芯片有40 个引脚，采用双 列直插式封装， 见图。
52子系列主要有8032、8052两种机型。片 内存储器为256个字节；片内程序存储器8K； 三个16位定时器；有6个中断源。
在51系列中，主要有8031、8051、8751三 种机型，其指令系统与引脚完全兼容仅片内 ROM不同。MCS-51系列单片机的主要功能为：
MCS-51系列单片机的主要功能为： ①8位CPU ② 128个字节的片内数据存储器。 ③ 4K片内程序存储器（8031无） ④可扩展64K片外程序和数据存储器 。 ⑤ 4个8位并行I/O接口：P0、P1、P2、P3。 ⑥ 21个字节专用寄存器。 ⑦ 1个全双工串行I/O接口，可多机通信。 ⑧有5个中断源，可编程为两个优先级。 ⑨ 2个16位定时器/计数器。 ⑩有较强的位寻址、位处理能力。
指令操作码送指令译码器。 • 3)指令译码器ID ：将每条指令译码变成控制电平。
二、 控制器
2、 时序部件
时钟和内部分频电路。时钟信号经过分频，与指 令译码信号组合，形成一定节拍的时序信号，控制各逻 辑部件协调工作。
CPU执行程序的简要过程：
1)PC给出当前指令的存储地址。
程序存储器
地址 程序代码
图 外部引脚图
1、主电源引脚 VCC:5V;VSS：电源地端。 2、外接晶体引脚：
XTAL1和XTAL2 3、P0、P1、P2、P3为准 双向通用 I/O口使用。 在有片外存储器时: P0 ： P0 口 只 能 作 为 低 8位 地址总线或双向数据总线(分 时复用)。 P2：为高8位地址总线
P3口的第二功能说明如下： P3.0：RXD（ 串 行 输 入 端 ） P3.1：TXD（ 串 行 输 出 端 ） P3.2：INT0请求输入端 P3.3：INT1请求输入端 P3.4：T0计数脉冲输入端 P3.5： T1计数脉冲输入端 P3.6 ： WR（ 片 外 RAM 写
选通信号）
P3.7： RD（片外RAM读 选通信号）
4．控制线
ALE：地址锁存有效信号输出端。
PSEN：外部程序存储器读选通信号端
RST/VPD：复位信号端/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。
• EA/VPP：片外程序存储器选择信号端/编程电源输入端
第二章 MCS-51系列单片机的硬件结构
第一节 总体概况 第二节 微处理器 第三节 存储器 第四节 定时器/计数器 第五节 并行I/O口 第六节 串行I/O接口 第七节 中断系统 第八节 特殊的工作方式
第一节 总体概况
一、 主要功能
MCS-51 系 列 单 片 机 是 美 国 Intel 公 司 在 1980年推出的高性能8位单片机，有51和52两 个子系列。
⑾ 111条指令。 ⑿用单一+5V电源。
二、内部结构
MCS-51系列单片机由运算器、控制器、片 内存储器、4个I/O接口、串行接口、定时器/计 数器、中断系统、振荡器等功能部件组成。 MCS-51系列单片机的内部结构框图如图。
图 MCS-51单片机内部结构
SP：堆栈指针寄存器。 PSW：程序状态字寄存器。 DPTR：数据指针寄存器。在访问片外ROM、片外