单片机的结构及原理

单片机的结构及原理

2.1 单片机的结构

内部功能

• 内部资源
  

  • 8位中央处理器
    片内振荡器和时钟电路
    4KB片内程序存储器（ROM）
    256字节的片内RAM
    4个八位双向I/O口
    一个全双工串行口
    5个中断源

• 控制器

  • 程序计数器PC
  • 数据指针TPDR 等

• 运算器

  • 累加器ACC
    程序状态字寄存器 PSW 等

外部引脚及功能

• 引脚分类
  • 电源及晶振引脚（4只）
    控制引脚（4只）PSEN(低) ALE EA (低) RST
    并行控制 I/O 口
• 控制引脚
  • RST：复位/备用电源引脚
  • ALE：地址所存使能输入/编程脉冲输入
  • PSEN(低)：输出访问外部程序存储器选通信号
  • EA(低)：外部ROM允许访问/编程电源输入
• 并行 I/O 口
  • P0和P2 还具有单片机地址数据总线口作用
    P3 还具有第二功能

2.2 存储器的结构

哈佛结构：将程序指令与存储器和数据存储器分开设置的存储结构

存储结构划分

• 按物理地址
  • 片外数据存储器 0000H-FFFFH
  • 片内数据存储器 00H-FFH
  • 片外程序存储器 0000H-FFFFH
  • 片内程序存储器 0000H-0FFFH
• 按逻辑地址
  • 片内数据存储器
  • 片外数据存储器
  • 程序存储器

2.3 复位、时钟与时序

复位产生条件是：在RST引脚端出现满足复位时间要求的高电平状态，

单片机的时钟信号可以有两种方式产生：内部时钟与外部时钟方式。

时序的概念：按照实际按孙旭显示对象（或引脚、事件、信息）序列关系。

时钟周期： 时钟周期、状态周期、机器周期、指令周期

CPU发出的时序信号分为两类：一类用于片内各功能部件的控制，一类用于片外外部存储器或I/O端口的控制

2.4 并行I/O口