128个单元被
专用寄存器占
用。
7
8051单片机的基本组成
中央处理器CPU：8位，运算和控制功能 内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，
用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。 内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 串行口：一个全双工串行口。 中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2个，
时序
关于MCS-51系列单片机的时序概念有4个，可用定时单位来说明，从小 到大依次是：节拍、状态、机器周期和指令周期，下面分别加以说明。 1）节拍与状态 把振荡脉冲的周期定义为节拍，用P表示，也就是晶振的振荡频率fosc。 2）状态 振荡脉冲fosc经过二分频后，就是单片机时钟信号的周期，定义为状态， 用S表示。一个状态包含两个节拍，其前半周期对应的节拍叫P1，后半周 期对应的节拍叫P2。 3）机器周期 MCS-51系列单片机采用定时控制方式，有固定的机器周期。规定一个机 器周期的宽度为6个状态，即12个振荡脉冲周期，因此机器周期就是振荡 脉冲的十二分频。 小提示 当振荡脉冲频率为12 MHz时, 一个机器周期为1µs；当振荡脉冲频率为6 MHz时，一个机器周期为2 µs。
.
5
单片机种类
◆单片机的发展经历了由4位机到8位机,再到16位机的发展过程
◆目前8位单片机仍是单片机的主流机型；
◆生产厂商：
美国微芯片公司:PIC16C××系列、PIC17C××系列、PIC1400系
列，
美国英特尔公司的MCS-48和MCS-51系列，
美国摩托罗拉公司的MC68HC05系列MC68HC11系列，1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地) 2、振荡电路：XTAL1、XTAL2 3、复位引脚：RST 4、并行口：P0、P1、P2、P3 5、EA：访问程序存储控制信号 6、PSEN：外部ROM读选通信号 7、ALE：地址锁存控制信号
P3口线的第二功能
.
9
时钟电路与复位电路
(1)时钟振荡电路
.
10
全国高职高专规划教材·精品与示范系列
单片机应用技术
（C语言版）
王静霞 主 编
.
1
第1章 单片机硬件系统
本章内容
什么是单片机 MCS-51内部组成及信号引脚 单片机最小系统电路 MCS-51存储器结构
.
2
什么是单片机
单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）简称单 片机，是指集成在一个芯片上的微型计算机，它的各种 功能部件，包括CPU（Central Processing Unit）、存 储器（memory）、基本输入/输出(Input/Output，简称 I/O)接口电路、定时/计数器和中断系统等，都制作在一 块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机。单片机内 部基本结构如图1.7所示。由于它的结构与指令功能都是 按照工业控制要求设计的，故又称为微控制器(MicroController Unit，简称MCU)。
串行中断1个） 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ
.
8
MCS-51单片机信号引脚简介
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
RST RXD/ P3. 0 TXD/ P3.1 INT0/ P3.2 INT1/ P3.3
T0/ P3.4 T1/ P3.5 WR/ P3.6 RD/ P3.7
.
11
(2)复位电路
单片机复位条件: 必须使RST引脚持续2微秒高电平(外部时钟12MHz)
.
12
存 储 器
4K
1
40
2
39
3
38
4
37
5
36
6 8031 35
7 片内 34
8 R8O75M1 33
9
32
10 11
8051
31 30
12
29
13 89C51 28
14 片内 27
15 16
RAM
26 25
美国齐洛格公司的Z8系列，
日本电气公司的μPD78××系列，
美国莫斯特克公司和仙童公司合作生产的F8（3870）系列等。
.
6
单片机硬件结构
时钟电路
T0 T1
ROM
RAM 定时计数器
CPU
复位电路
并行接口 串行接口
中断系统
P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
.
•
•
并8中位行央的I/IO处/O口理口：P器40个、
.
3
什么是单片机
P0-P3
T
INT
定时器/计数器
中断系 统
并
CPU
串
行
行
I/
I/
O
O
口
存储 器
口
.
TxD RxD
4
单片机应用系统
单片机应用系统
单
接口
片 机
＋
电路 及外
设等
＋
软 件
硬件
单片机应用系统由硬件和软件组 成
硬件是应用系统的基础
软件是在硬件的基础上对其资源 进行合理调配和使用，从而完成 应用系统所要求的任务，二者相 互依赖，缺一不可
PC1P、UP：2、8P位3。，
••
•
•
串双时内4用运功中5K个行工钟于部断算能B中口串电存掩R控和断O：行路放膜制M源控口一程：R系：（O个。制序可统M外全、：，
• •
产序振1原格中/个个定两时现功内2元前用写计25生列频始。，断）定时个/能M1于数部6数计2个H时，率数串2时/1。用存据R8中数计个6Z个RA钟允6据行或户放，位断器数AMM，单脉许和中计使可后的M2，器H：定元冲晶表断数单Z用读定实：共时和，1
17
24
18
24
19
22
20
21
1
28
2
27
3
26
4
25
5
24
6 7
RAM
23 22
8 6264 21
9
20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
1
28
2
27
3
26
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5
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6 7
RAM
23 22
8 6264 21
9
20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
256B（字节）
.
1
28
2
XTAL2 XTAL1
VSS
1
40
2
39
3
38
4 5
8031
37 36
6
35
7 8051 34
8
33
9 10
8751
32 31
11
30
12 89C51 29
13
28
14
27
15
26
16
25
17
24
18
24
19
22
20
21
VCC P0. 0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA ALE PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2. 0