1、單片機原理及應用（第三章 MCS-51單片機結構與原理）教學內容8051單片機基本組成8051單片機引腳并行輸入/輸出端口結構DATE: 2022/7/17PAGE: 2 一、8051單片機基本組成單片機的基本結構包括中央處理器(CPU) 、存儲器、定時/計數器、輸入輸出接口、中斷控制系統和時鐘電路六部分。DATE: 2022/7/17PAGE: 3 一、8051單片機基本組成中央處理器(CPU) ：包括運算器和控制器兩部分，是單片機的核心。運算器可用于各種運算，控制器用于控制單片機各部分協調工作。存儲器：用于存放程序和原始數據。 DATE: 2022/7/17PAGE: 4 一、8051單片

2、機基本組成定時/計數器：實現定時或計數功能。輸入輸出接口（I/O）實現單片機與其他設備之間的數據傳送。中斷控制系統: 用于響應中斷源的中斷請求；時鐘電路：為單片機產生時鐘脈沖序列，使其正常工作。DATE: 2022/7/17PAGE: 5 二、8051單片機引腳DATE: 2022/7/17PAGE: 6 電源引腳: VCC (40腳)和VSS(20腳)分別接供電電源正極和負極。時鐘電路引腳:單片機需要有時鐘脈沖信號才能工作，經(18腳)和 (19腳)接振蕩電路。二、8051單片機引腳DATE: 2022/7/17PAGE: 7 控制信號引腳包括以下4個:EA( 31腳):當EA接高電平時先內

3、后外執行ROM程序。接低電平時只執行外部ROM程序。RST (9腳):當輸入兩個機器周期以上的高電平時實現復位，使單片機初始化并重新執行程序。ALE (30腳):訪問外部存儲器和其他外設時，ALE控制低8位地址和數據的分時傳送。PSEN (29腳):低電平時允許讀出存儲在片外ROM中的指令碼。二、8051單片機引腳DATE: 2022/7/17PAGE: 8 4、并行輸入/輸出引腳共32個：PO口(39-32腳)：可作地址/數據總線端口用，也可作普通I/O口用。P1口(1-8腳)：一般只用作I/O端口。P2口(21-28腳)：當訪問外部存儲器時可輸出高8位地址，也可作普通I/O端口使用。P3口

4、(10-17腳): 主要用其第二功能，也可作普通I/O口用。二、8051單片機引腳DATE: 2022/7/17PAGE: 9 三、并行輸入/輸出端口結構DATE: 2022/7/17PAGE: 10 P0口作為地址/數據線使用輸出：控制端使轉換開關接地址數據端，由地址數據端控制效應管T1、 T2通斷實現輸出0/1地址或數據。輸入：數據信號則直接從引腳到達輸入緩沖器的輸入端，此時再給三態門的讀引腳送一個讀控制信號（高電平）就可以通過三態門送到內部總線。三、并行輸入/輸出端口結構DATE: 2022/7/17PAGE: 11 2、P0口作為通用I/O口使用輸出：控制端使轉換開關MUX接鎖存器反向

5、輸出端，由鎖存器控制效應管T1和T2通斷實現輸出引腳電平。P0口需要外接上拉電阻才能做通用I/O口使用。輸入：讀端口通過G1緩沖器把鎖存器Q端的狀態讀進來。讀引腳通過“讀引腳”信號把緩沖器G2打開，使引腳上的外部數據（這些數據一般來自外圍電路），經緩沖器讀進內部總線。 三、并行輸入/輸出端口結構DATE: 2022/7/17PAGE: 12 P1口作為通用I/O使用由于P1口只能作為通用的I/O口使用，其輸入和輸出都由總線經鎖存器控制，過程與P0口相似。由于電路中已有上拉電阻，使引腳可獲得高電平輸出，所以在使用時無需再外接上拉電阻。三、并行輸入/輸出端口結構DATE: 2022/7/17PAG

6、E: 13 P2口結構與工作原理 P2口可以作為通用I/O口使用，也可在存儲器擴展時作高位地址線使用。 當P2口作為高位地址線使用時，多路轉換開關接通“地址”端，從而在P2口的引腳上輸出高8位地址(A8-A15 )。 當P2口作為通用的I/O口使用時多路轉換開關接鎖存器輸出端，輸出過程與P1口基本相同。三、并行輸入/輸出端口結構DATE: 2022/7/17PAGE: 14 P3口結構與工作原理第二功能：輸出：鎖存器預先置1，先截止T1，第二功能端經與非門控制場效應管實現輸出。輸入：鎖存器輸出和“第二輸出功能”線都保持高電平，使場效應管截止，經G3輸出端可取得該信號。三、并行輸入/輸出端口結構DATE: 2022/7/17PAGE: 15 P3口做通用I/O口使用輸出：“第二輸出功能”信號線保持高電平，使與非門的輸出由鎖存器輸出端決定，使輸出信號由鎖存器經與非門控制場效應管的通斷得到。輸入：鎖存器置“1”且使“第二輸出功能”線保持高電平，從而使場效應管截止，使輸入數據通過三態緩沖器G2的輸出端得到。三、并行輸入/輸出端口結構DATE: 2022/7/17PAGE: 16 四個并口（P0-P3）在讀引腳之前，都需要將鎖存器置“1”,使場效應管截