第二节 AT89s52单片机的结构.ppt

第二章 AT89S52单片机的基本结构 2.1 AT89S52单片机的主要特性 2.2 AT89S52单片机的CPU 2.3 存储器和I/O接口电路 2.4 AT89S52单片机的封装及引脚功能 2.5 复位操作和复位电路 2.6 振荡器、时钟电路及时序 2.7 AT89S52的低功耗工作方式 2.1 AT89S52单片机的主要特性 8位字长的CPU； 可在线ISP编程的8KB片内Flash存储器； 256B的片内数据存储器； 可编程的32根I/O口线（P0~P3）； 4.0V~5.5V电压操作范围 3个可编程定时器； 双数据指针DPTR0和DPTR1； 具有8个中断源、6个中断矢量、2级优先权的中断系统； 可在空闲和掉电两种低功耗方式运行； 3级程序锁定位； 全双工的UART串行通信口； 1个看门狗定时器WDT； 具有断电标志位POF； 振荡器和时钟电路的全静态工作频率为0~30MHz； 与MCS-51单片机产品完全兼容。 2.2 AT89S52单片机的CPU 2.2.1 AT89S52单片机CPU的运算器 2.2.2 控制器 2.2.1 AT89S52单片机CPU的运算器 运算器的功能是进行算术逻辑运算、位处理操作和数据的传送，主要包括算术/逻辑运算单元ALU、累加器ACC、B寄存器、暂存器TMP1和TMP2、程序状态字PSW等。 1. 算术/逻辑运算单元ALU 算术/逻辑运算单元ALU是运算器的核心部件，用来完成基本的算术运算、逻辑运算和位处理操作。 2. 暂存器TMP1和TMP2 从原理结构图中可以看到，运算器中包括的两个暂存器TMP1和TMP2作为ALU的两个输入，暂时存放参加运算的数据。 3. 累加器ACC 累加器ACC是一个8位寄存器，是CPU工作过程中使用频度最高的寄存器。 4. 寄存器B 执行乘法和除法指令时，使用寄存器B。 程序状态字寄存器PSW 2.2.2 控制器 CPU中控制器是控制读取指令、识别指令并根据指令的性质协调、控制单片机各组成部件有序工作的重要部件，是CPU乃至整个单片机的中枢神经。 控制器由指令寄存器IR、指令译码器ID、程序计数器PC、堆栈指针SP、双数据指针 DPTR0和DPTR1、定时及控制逻辑电路等组成。 1. 程序计数器PC AT89S52单片机中的程序计数器PC是一个16位计数器，存放下一条将要执行程序的地址，寻址范围为0000H~FFFFH，可对64KB的程序存储器空间进行寻址，是控制器中最重要和最基本的寄存器。 2. 指令寄存器IR 指令寄存器IR是专门用来存放指令代码的专用寄存器。从程序存储器读出指令代码后，被送至指令寄存器中暂时存放，等待送至指令译码器中进行译码。 3. 指令译码器ID 指令译码器的功能是根据送来的指令代码的性质，通过定时逻辑和条件转移逻辑电路产生执行此指令所需要的控制信号。 4. 堆栈指针SP 堆栈是一组编有地址的特殊的存储单元，其栈顶的地址由堆栈指针SP 指示。堆栈指针SP是一个8位的增量寄存器，所能够指示的深度为0~255个存储单元。堆栈操作按照“先进后出”原则进行 5. 双数据指针寄存器DPTR0和DPTR1 在AT89S52单片机中，内含2个16位的数据指针寄存器DPTR0和DPTR1。数据指针寄存器DPTR0和DPTR1是两个独特的16位寄存器，即可以用做16位的数据指针使用，也可分开以8位的寄存器单独使用（DP0L、DP0H、DP1L、DP1H）。 通过软件对特殊功能寄存器SFR的辅助寄存器AUXR1进行设置，便可以选择DPTR0或DPTR1。AUXR1是一个不可进行位寻址的特殊功能寄存器，其复位值＝XXXX XXX0B，地址＝0A2H。 2.3 存储器和I/O接口电路 1．AT89S52单片机的存储器 AT89S52单片机芯片内配置有8KB的 Flash程序存储器和256B的数据存储器RAM，根据需要可外扩最大64KB的程序存储器和64KB的数据存储器，因此AT89S52的存储器结构可分为4部分，片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器。 2. I/O接口电路 CPU和外围设备进行信息交换都要通过接口电路来进行。AT89S52单片机内部集成4个可编程的并行I/O口（P0~P3），每个输出接口电路都具有锁存器和驱动器，输入接口电路都具有三态门控制 2.4 AT89S52单片机的封装及引脚功能 2.4.1 PDIP封装的AT89S52单片机引脚及功能 2.4.2 PLCC和TQFP封装的AT89S52单片机引脚及功能 2.4.1 PDIP封装的AT89S52单片机引脚及功能 1. 多功能I/O口引脚P0~P3口 2. 复位、控制和选通引