一、80C51单片机存贮器结构特点 二、程序存贮器 三、内部数据存贮器 四、外部数据存储器
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一、80C51单片机存贮器结构特点
程序存贮器和数据存贮器的地址空间严格分 开，用不同的地址指针、寻址方式和控制信号将 这两种存储空间分开。
存在4个物理上相互独立的存贮器空间： 片内、外程序存贮器
片内、外数据存贮器
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二、 80C51单片机的引脚及其功能
3．控制信号线
RST/VPD：复位/掉电时内部RAM的备用电源输入端
复位 复位电路：
上电复位电路
上电复位和开关复位组合电路
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上电复位电路
(80C51)
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上电复位和开关复位组合电路
(80C51)
(80C51)
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二、 80C51单片机的引脚及其功能
3．控制信号线 RST/VPD：复位/掉电时内部RAM的备用电源输入端
二、80C51单片机的引脚及其功能
一、80C51单片机的构成及结构特点
1．80C51构成 8位CPU、128字节RAM存储器、21个专用寄存器 （亦称特殊功能寄存器SFR）、4K字节ROM存储器、 4个8位并行口、1个全双工的串行口、2个16位的定 时器/计数器、一个处理能力较强的中断系统。 80C51内部结构框图如下：
2．外接晶体引脚 80C51单片机的振荡器有内部和外部两种方式。
外部方式振荡电路
二、 80C51单片机的引脚及其功能
3．控制信号线
RST/VPD：复位/掉电时内部RAM的备用电源输入端
复位 复位信号：时钟电路工作后，该引脚上出现持续
24个振荡周期（即两个机器周期）以上的高电平， 单片机就可完成复位操作 。
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一、80C51单片机的构成及结构特点
2． 80C51单片机的结构特点
★扩展能力强，当片内的存储器或I/O 口不够用时，可以很方便地通过片内并 行口（这时作为总线口）进行扩展，最 大可扩展至64K字节程序存储器和64K 数据存储器。
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一、80C51单片机的构成及结构特点
2． 80C51单片机的结构特点
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二、控制器
3．布尔处理机 布尔处理机是单片机 CPU 中运算器的一个重 要组成部分。它有相应的指令系统，可提供17条 位操作指令，硬件有自己的“累加器”（进位位 C）和自己的位寻址RAM和I/O空间，所以是一个 独立的位处理机。
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三、80C51单片机的低功耗工作方式
80C51有两种低功耗方式：待机方式和掉 电方式。它们比正常运行方式的功耗大大降低， 下表列出80C31单片机三种工作方式下的功耗。
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一、运算器
以算术逻辑单元 ALU为核心，含累加器 ACC、暂存器、程序状 态字PSW、B寄存器等 许多部件。
如右图所示:
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一、运算器
1、算术逻辑单元
能完成带进位位加法、不带进位位加法、带 借位位减法、加1、减1、逻辑与、逻辑或、逻辑 异或、循环移位以及数据传送、程序转移等操作。
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一、运算器
① 80C31中EA必须接地。
② 80C51/87C51中
EA＝1，单片机使用片内ROM/EPROM； EA＝0，单片机片内程序存储器失效，而使用片外程 序存储器。 ③ 对片内EPROM编程时，此脚接编程电压。
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§2.2 80C51单片机的微处理器
微处理器又称CPU，由运算器和控制器两大部分组成。 一、运算器 二、控制器
3、程序状态字 Cy AC FO RS1 RS0 OV P
⑥奇偶标志P:
每执行一条指令，单片机都能根据A中1的 个数的奇偶自动令P置位或清零：奇为1，偶为0。 此标志对串行通信的数据传输非常有用，通过奇 偶校验可检验数据传输的正确与否。
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二、控制器
1．控制器的结构
控制器是 CPU 的大脑中枢，它以定时控制逻辑 为中心，还包括指令寄存器、译码器、数据指示器 DPTR 、程序计数器 PC、堆栈指针 SP、以及RAM 地 址寄存器、16位地址缓冲器等。
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一、运算器
3、程序状态字
Cy AC FO RS1 RS0 OV P
①进位标志Cy： 加法（减法）时最高位D7有进（借）位，则 Cy=1，否则Cy=0；位处理时，它起着“位累加 器”的作用。
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一、运算器
3、程序状态字
Cy AC FO RS1 RS0 OV P
②辅助进位标志AC： 加（减）法运算时，如果低半字节的最高 位D3有进（借）位，则AC=1，否则AC=0；AC 在作BCD码运算而进行二～十进制调整时有用。
复位 复位状态:
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80C51复位后内部寄存器状态
特殊功能寄存器 初始状态 特殊功能寄存器 初始状态
ACC B PSW SP DPL DPH P0～P3
00H 00H 00H 07H 00H 00H 0FFH
XXX00000B 0XX00000B
TCON TH0 TL0 TH1 TL1 SCON SBUF
2、累加器ACC和寄存器B 累加器ACC是最常用的专用寄存器。进入ALU 作算术操作和逻辑操作的操作数很多来自ACC，
操作的结果也常送回ACC。
寄存器 B 在乘、除指令中作为一个操作数寄 存器，其它情况下，可作为一个通用寄存器用。
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一、运算器
3、程序状态字
程序状态字PSW是一个8位寄存器，它包含 了许多程序状态信息，其各位的含义如图所示： Cy AC FO RS1 RS0 OV P
三、80C51单片机的低功耗工作方式
低功耗单片机的内部结构如下图所示：
80C51 低功耗方式的内部结构
三、80C51单片机的低功耗工作方式
低功耗方式是由电源控制寄存器PCON控制的。 PCON格式如下：
SMOD GF1 GF0 PD IDL
1，进入待机方式 1，进入掉电方式 1，波特率加倍 通用标志位0 通用标志位1
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二、控制器Байду номын сангаас
2．CPU操作时序
时序概念：80C51 单片机每个机器周期包含 6 个状态 周期，每个状态周期包含两个振荡周期（ 2个节 拍 P1、P2），若采用 6MHz 的晶体振荡器，则每 个机器周期为2μs。
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二、控制器
2．CPU操作时序
时序概念： 一条指令执行的时间称为指令周期， 80C51单片机的指令周期为1～4个机器周期。 下面介绍几种典型指令的取指/执行时序
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二、80C51单片机的引脚及其功能
80C51系列单 片机有40个引 脚，用 CHMOS 工艺制造，芯 片采用双列直 插式封装。
80C51单片机芯片引脚图
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二、 80C51单片机的引脚及其功能
1．主电源引脚
VCC：接＋5V电源正端 VSS：接＋5V电源地端 一般VCC和VSS之间应接高频和低频滤波电容。
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二、 80C51单片机的引脚及其功能
2．外接晶体引脚
XTAL1：芯片内部振荡电路（单级反相放大器）
输入端
XTAL2：芯片内部振荡电路（单级反相放大器） 输出端
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二、 80C51单片机的引脚及其功能
2．外接晶体引脚 80C51单片机的振荡器有内部和外部两种方式。
内部方式振荡电路
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二、 80C51单片机的引脚及其功能
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一、运算器
3、程序状态字
Cy AC FO RS1 RS0 OV P
③用户标志FO： 是用户定义的一个状态标志。可通过软件 对它置位、清零；在编程时，也常测试其状态进 行程序分支。
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一、运算器
3、程序状态字
Cy AC FO RS1 RS0 OV P
④工作寄存器区选择位RS1、RS0: 可借软件置位或清零，以选定4个工作寄存 器区中的一个区投入工作。
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二、控制器
1．控制器的结构 PC： 16位的地址指针，专门用来控制程序运 行的顺序，其中的内容总是下一条要执行的 指令的地址。 复位时，PC=0000H，使程序从0单元开 始执行。 通常单片机每取一个字节机器码，PC就 自动加1，从而保证了指令的顺序执行。 转移指令可强行改变PC的内容。
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二、控制器
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一、80C51单片机存贮器结构特点
从逻辑上看，存在三个独立的空间：
● 片内片外的程序存贮器，地址从0000H～FFFFH，
一、80C51单片机的构成及结构特点
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一、80C51单片机的构成及结构特点
2． 80C51单片机的结构特点
★片内RAM的低端开辟了一个工作寄存 器区，共有4组，每组有8个8位的工作 寄存器，还有21个专用寄存器，使CPU 控制灵活、编程方便。
一、80C51单片机的构成及结构特点
2． 80C51单片机的结构特点
★把程序存储器与数据存储器在空间上 严格分开：采用不同的寻址方式；使用 不同的控制信号；使用两个不同的地址 指针，用PC指向程序存储器，用DPTR 指向数据存储器。
一、80C51单片机的构成及结构特点
2． 80C51单片机的结构特点
★片内I/O口多，有4个8位多功能且可 按位控制的并行口和一个全双工的串行 口，串行口有多种工作方式，可实现多 机通讯，易构成集中分布式的控制系统。
第二章 80C51单片机的基础知识
§2.1 80C51单片机的内部结构与引脚功能
§2.2 80C51单片机的微处理器
§2.3 80C51单片机的存储器配置
§2.4 80C51单片机的寻址方式
§2.5 80C51单片机的指令系统 思考与练习
§2.1 80C51单片机的内部结构与引脚功能
一、80C51单片机的构成及结构特点
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一、运算器
3、程序状态字 Cy AC FO RS1 RS0 OV P