片机原理与C51编程课件第二章单片机硬件结构和原理

片机原理与c51编程课件第二章单片机硬件结构和原理contents•单片机概述•单片机硬件结构目录•单片机工作原理•C51单片机简介01CATALOGUE单片机概述单片机的定义单片机是一种集成电路芯片，它集成了中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出（I/O）等计算机的主要部件，并采用大规模集成电路技术将它们集成在一块芯片上单片机具有体积小、重量轻、价格低、可靠性高等优点，广泛应用于智能仪表、智能家居、智能照明等领域单片机的分类根据中央处理器的位数，单片机可分为4位、8位、16位和32位单片机根据应用领域，单片机可分为通用型单片机和专用型单片机通用型单片机可用于多种领域，而专用型单片机则针对特定领域进行优化设计根据制造工艺，单片机可分为CMOS型和TTL型单片机，其中CMOS型单片机具有低功耗、低成本、大批量生产等优点单片机的应用领域01020304智能仪表智能家居智能照明汽车电子用于各种工业自动化控制系统用于家庭智能化控制，如智能用于LED照明控制，如LED路用于汽车控制系统和安全系统，中，如流量计、压力计、温度照明、智能安防、智能家电等灯、LED灯具等如发动机控制、刹车控制等计等02CATALOGUE单片机硬件结构中央处理器CPU中央处理器CPU是单片机的核它由算术逻辑单元、控制单元和CPU通过内部总线与各个部件进心部件，负责执行指令和处理数寄存器组等组成，能够高速进行行通信，协调各部分的工作据运算和控制存储器Memory存储器是用于存储程序和数据单片机通常包含内部Flash存储Flash存储器用于存储程序代码，的部件器和外部RAM/ROM存储器而RAM/ROM存储器用于存储运行时数据和程序变量输入/输出I/O接口I/O接口通常分为并行和串行两种类型，I/O接口是单片机与其他设备进行通信并行接口传输速度快，但线路复杂；的桥梁串行接口传输速度慢，但线路简单、成本低它能够接收外部设备的输入信号，并将单片机的输出信号发送给外部设备时钟Clock和定时器Timer时钟是单片机内部或外部的振荡定时器是在时钟信号的基础上进定时器可以用于实现时间控制、器，为单片机提供基本的工作节行计数的电路，用于产生定时或计数、脉冲宽度调制等功能拍延时功能中断Interrupt系统中断系统是单片机的一个重要组成部分，用于处理突发事件或异常事件当某个事件发生时，中断系统会打断当前正在执行的程序，转而执行相应的中断服务程序中断系统可以用于实现实时控制、多任务处理等功能03CATALOGUE单片机工作原理单片机的工作过程初始化执行指令单片机在上电或复位后，会进行初始化操单片机从内存中读取并执行指令，完成相作，包括配置特殊功能寄存器和清零内部应的操作数据存储器等数据处理中断处理单片机在执行指令过程中，会进行各种数当单片机接收到外部中断请求时，会暂停据处理，如算术运算、逻辑运算、位操作当前执行的指令，转去处理中断事件，处等理完毕后再回到原指令继续执行单片机的指令系统指令集寻址方式单片机的指令集是其能够执行指令中的操作数可以是立即数、的各种操作集合，不同的单片寄存器、内存单元等，寻址方机可能有不同的指令集式就是指定操作数所在位置的方式指令格式指令执行时序指令通常由操作码和操作数组单片机执行指令需要一定的时成，操作码指定要执行的操作，间，时序就是描述指令执行时操作数指定操作的对象间顺序的规律单片机的寻址方式立即寻址寄存器寻址内存单元寻址间接寻址操作数为立即数，紧跟操作数为内存单元中的操作数为间接指定的内操作数为寄存器中的值在操作码后面值存单元中的值04CATALOGUEC51单片机简介C51单片机的特点高性能低功耗C51单片机采用高性能的处理器架构，C51单片机采用低功耗技术，能够在具有高速的数据处理能力和高效的指较小的功耗下实现高性能的运算能力令执行速度集成度高可靠性高C51单片机集成了丰富的外设接口和C51单片机经过严格的质量控制和可功能模块，方便用户进行各种应用开靠性测试，能够在各种恶劣环境下稳发定工作C51单片机的内部结构定时器/计数器用于产生定时信号和控制外部事内部存储器中断系统件包括程序存储器和数据存储器，用于处理突发事件和异常情况用于存储程序代码和临时数据中央处理器（CPU）串行通信接口C51单片机的核心部分，负责执用于实现单片机与其他设备之间行指令和处理数据的串行通信C51单片机的引脚功能电源引脚时钟引脚为单片机提供电源，通常为+5V或+

3.3V接入外部时钟信号，为单片机提供工作时钟控制引脚I/O引脚用于控制单片机的各种操作和功能输入输出引脚，用于与外部设备进行数据交换和控制C51单片机的存储器结构程序存储器用于存储程序代码，通常为Flash或ROM类型数据存储器用于存储临时数据和变量，通常为RAM类型特殊功能寄存器（SFR）用于配置和控制单片机的各种功能和外设接口THANKS感谢观看。