51单片机基础知识ppt课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基础知识,什么是,CPU,什么是内存,什么是,I/O,什么是总线,单片机是如何工作的,计算机中的数,逻辑,51,单片机组成,1,关于电平特性,数字电路中只有两种电平：高和低,定义单片机为,TTL,电平：,高,+5V,低,0V,2,二进制,3,二进制,0 0 6 110,1 17111,2 1081000,3 1191001,4 100101010,5 10111 1011,4,十六进制,十进制中的,0-15,分别表示为十六进制的,0,、,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,、,8,、,9,、A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,熟练掌握二进制与十六进制之间的转换。,规律：一般把四个二进制数放在一起转换成一个十六进制数，转换时先把二进制数转换成十进制数，再把十进制数转换成十六进制数。,5,如：,0001B-1-1H,B,表示为二进制，,H,为十六进制,1001B-9-9H,1010B-10-AH,0010 1100-44-2CH,6,二进制数的逻辑运算,1.,“,与,”,运算,“,与,”,运算是实现,“,必须都有,否则就没有,”,这种逻辑关系的一种运算。运算符为,“,”,其运算规则如下,:,0,0=0,0,1=1,0=0,1,1=1,7,2.,“,或,”,运算,“,或,”,运算是实现,“,只要其中之一有,就有,”,这种逻辑关系的一种运算,其运算符为,“,+,”,。,“,或,”,运算规则如下,:,0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=1,8,3.,“,非,”,运算,“,非,”,运算是实现,“,求反,”,这种逻辑的一种运算，如变量,A,的,“,非,”,运算记作 。其运算规则如下,:,A,9,4.,“,异或,”,运算,“,异或,”,运算是实现,“,必须不同,否则就没有,”,这种逻辑的一种运算,运算符为,“,”,。其运算规则是,:,10,MCS-51,单片机信号引脚简介,P3,口线的第二功能,VCC,VSS,XTAL2XTAL1,RST,P0.0P0.1P0.2 P03 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7,P1.0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7,P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0,ALE,P3.0P3.1P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7,2,、振荡电路：,XTAL1,、,XTAL2,3,、复位引脚：,RST,7,、并行口：,P0,、,P1,、,P2,、,P3,6,、,ALE,：地址锁存控制信号,1,、电源线：,VCC(+5V)、VSS(,地,),EA,PSEN,4,、,EA,：访问程序存储控制信号,5,、,PSEN,：外部,ROM,读选通信号,RXD/TXD/INT0/INT1/T0/T1/WR/RD/,1234567891011121314151617181920,4039383736353433323130292827262524242221,8031,8051,8751,89C51,11,MCS-51,单片机内部结构,时钟电路,CPU,ROM,RAM,T0 T1,中断系统,串行接口,并行接口,P0 P1 P2 P3,TXD RXD,INT0 INT1,定时计数器,结构框图,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（外部中断,2,个，定时,/,计数中断,2,个，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,12,8051,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，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,13,什么是,CPU,CPU=Central Processing Uint,CPU,包含运算器和控制器,14,什么是,CPU,15,什么是,CPU,16,什么是,CPU,指令：操作码,+,操作数,17,什么是,CPU,18,什么是内存,内存的作用：存放运行时的指令和数据。,19,什么是内存,20,什么是内存,ROM,Read Only Memory,只读存储器,。断电后信息不丢失。存取速度很低。不能改写。,RAM,RamdomAccessMemory,易挥发性,随机存取存储器,21,什么是,I/O,I/O=Input/Output,计算机的操作过程：,从外部读取数据,处理数据,向外输出数据,22,什么是,I/O,23,什么是,I/O,IO,的访问,-,像内存一下，按地址,24什么是,I/O,IO,的访问,-,像内存一下，按地址,25,什么是总线,总线：,CPU,、内存和,I/O,之间交换数据的共同通道。,26,什么是总线,没有总线时：,27,什么是总线,总线：,CPU,、内存和,I/O,之间交换数据的共同通道。,28,什么是总线,总线：,CPU,、内存和,I/O,之间交换数据的共同通道。,29,指令,寄存器,译码,地址,译码,程序计数器,地址寄存器,累加器,A,运算器,存,储,器,内部数据总线,外部地址总线,AB,数据缓冲器,外部数据总线,DB,寄存器区,外部控制总线,CB,内部控制信号,时钟及清零,单片机的工作过程,取指过程,例,:,MOV A,#09H,74H,09H,;,把,09H,送到累加器,A,中,执行过程,PC=,0000H,0001H,0000H,0002H,0 1 1 1 0 1 0 0,0 0 0 0 1 0 0 1,(PC),(PC),0001H,0002H,0000H,外部控制总线,CB,取指过程,(PC),执行过程,你知道,PC,的作用吗？,PC,存放,即将,要执行的指令的地址！,30,指令,寄存器,译码,地址,译码,程序计数器,地址寄存器,累加器,A,运算器,存,储,器,内部数据总线,外部地址总线,AB,数据缓冲器,外部数据总线,DB,寄存器区,外部控制总线,CB,内部控制信号,时钟及清零,单片机的工作过程,取指过程,例,:,ADD A,#09H,24H,09H,;,把,09H,加到累加器,A,中,执行过程,PC=,0000H,0001H,0000H,0002H,0 1 1 1 0 1 0 0,0 0 0 0 1 0 0 1,(PC),(PC),0001H,0002H,0000H,外部控制总线,CB,取指过程,(PC),执行过程,31,汇编指令集,32,33,