第2章 硬件结构

1、第2章 单片机的硬件结构和原理,2.1 概述 2.2 MCS -51单片机硬件结构 2.3 中央处理器CPU 2.4 存储器的结构 2.5 并行输入/输出接口 2.6 单片机的引脚及其功能 2.7 单片机工作的基本时序,2.1 概 述,2.1.1 单片机的发展简史,70年代：单板机 80年代：单片机 90年代 以后：大规模、专业化单片机,1. 4位机（单板机）（19711974） 2. 低档8位机（单板机）（19741978） 3. 高档8位单片机（19781982） 4. 16位单片机（19821990） 5. 新一代单片机（90年代以来）,2.1.2 单片机的应用,1. 单机应用,（1） 测控系统。 （2） 智能仪表。 （3） 机电一体化。

2、教学基本要求： （1）、熟悉单片机的定义、名称、分类方法； （2）、了解单片机的特点、应用范围及发展历史； （3）、熟悉单片机应用系统、单片机开发系统的区别； （4）、了解单片机芯片内部各功能模块的作用； （5）、了解单片机的时序定时单位； （6）、熟悉单片机的信号引脚； （7）、熟悉单片机并行I/O口的结构及特点； （8）、熟悉单片机的不同工作方式； （9）、掌握单片机存储器的分类及特点； （10）、掌握单片机的时钟电路、复位电路的工作原理。,第2章 80C51单片机的硬件结构,教学重点： （1）、单片机内部RAM低128单元的分类。

3、教学基本要求： （1）、熟悉单片机的定义、名称、分类方法； （2）、了解单片机的特点、应用范围及发展历史； （3）、熟悉单片机应用系统、单片机开发系统的区别； （4）、了解单片机芯片内部各功能模块的作用； （5）、了解单片机的时序定时单位； （6）、熟悉单片机的信号引脚； （7）、熟悉单片机并行I/O口的结构及特点； （8）、熟悉单片机的不同工作方式； （9）、掌握单片机存储器的分类及特点； （10）、掌握单片机的时钟电路、复位电路的工作原理。,第2章 80C51单片机的硬件结构,教学重点： （1）、单片机内部RAM低128单元的分类。

4、1,01:39,单片机原理与接口技术,第2章 MCS-51单片机 硬件结构和原理,2,01:39,熟悉MCS-51单片机CPU内部组成结构、各功能部件的作用； 掌握MCS-51单片机引脚功能； 掌握存储器的组织结构； 掌握P0P3并行I/O口结构； 掌握时钟电路、CPU时序和复位电路。,本章教学要求,3,01:39,本 章 目 录,2.1 MCS-51系列单片机分类2.2 单片机硬件结构 2.2.1 单片机的引脚功能2.2.2 单片机的内部结构 2.3 中央处理器（CPU）2.3.1 运算器,2.3.2 控制器 2.3.3 布尔（位）处理器 2.4 存储器 2.4.1 程序存储器 2.4.2 数据存储器,4,01:39,本 章 目 录,2.7 单片机的。

5、微机系统与维护,北京广播电视大学,-2-,第2章 微机硬件系统,学习内容 1CPU、主板和内存 2外存储器设备 3输入输出设备 4多媒体设备 5其他设备 实训内容 1认识微机的主要部件 2多媒体微机配置市场调研,-3-,第2章 微机硬件系统,学习目标 掌握：CPU、主板、内存、硬盘、显卡和显示器等主要微机部件的基本性能指标。 理解：键盘、鼠标、打印机、光驱、光盘、声卡和音箱等微机部件的主要性能指标，微机各部件的选购要点。 了解：了解微机各部件的基本工作原理。,-4-,第2章 微机硬件系统,2.1 CPU、主板和内存 2.2 外存储设备 2.3 输入输出设备 2.4。

6、第2章 AT89C51单片机单片机的硬件结构,2.1 AT89C51单片机的硬件组成,2.3 AT89C51的CPU,2.2 AT89C51单片机的引脚,2.4 AT89C51单片机存储器的结构,2.5 AT89C51单片机的并行I/O端口,2.6 时钟电路与时序,2.7 复位操作和复位电路,2.1 AT89C51单片机的硬件组成,片内硬件结构如图2-1所示: 片内功能部件如下： （1）微处理器（CPU）； （2）数据存储器（RAM）； （3）程序存储器（4KB Flash ROM）； （4）4个8位可编程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）； （5）1个全双工串行口； （6）2个16位定时器/计数器； （7）中断系统； （8）特殊功能寄。

7、TMS320C55x DSP原理及应用,1,第2章 TMS320C55x的硬件结构,TMS320C55x DSP原理及应用,2,2.1 TMS320C55x DSP的总体结构,TMS320C55x在C54x的基础上发展起来的新一代低功耗、高性能数字信号处理器。1）软件具有C54兼容模式。2）工作时钟大大超过了C54x系列处理器；3）CPU内部通过增加功能单元增强了DSP的运 算能力； 具有更高的性能和更低的功耗。在无线通信、便携式个人数字系统及高效率的多通道数字压缩语音电话系统中得到广泛应用。,TMS320C55x DSP原理及应用,3,C55x与C54x相比，C55x在硬件方面做了许多扩展，具体如表2-1所示。,表2-1 C55x。

8、第2章 MCS-51单片机的硬件结构,2.1 MCS-51单片机的硬件结构概述 2.2 中央处理器CPU 2.3 MCS-51单片机的存储器 2.4 MCS-51单片机并行输入/输出口 2.5 MCS-51单片机的复位 2.6 单片机的几种工作方式,2.1 MCS-51单片机的硬件结构概述,2.1.1 MCS-51单片机的内部结构框图单片机主要部件有8个，通过片内总线连接而成:中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、并行输入/输出口（P0口-P3口）、串行口、定时/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。,2.1.2 MCS-51单片机的引脚及片外总线结构1.MCS-51单片机的引脚MCS-51单片机。

9、第2章 51系列单片机CPU的硬件结构 本章主要介绍51系列单片机的硬件编程结构及引脚、CPU主要部件与特殊功能寄存器、片内外存储器的组织结构和编址、并行I/O口、定时/计数器、串行口、中断及中断系统应用实例。读者应重点掌握CPU的使用特性、特殊功能寄存器的用法、控制引脚的作用及定时/计数器、串行口、中断技术等。,21 硬件编程结构与引脚功能 211 编程结构 图2-1是51系列单片机的基本编程结构。,图2-1 MCS51单片机的基本结构,图2-1一块芯片上包括： 8位中央处理器单元CPU； 4K/8K字节ROM或EPROM（8031无ROM）； 128/256个字节的数据存储。

10、第2章 多媒体技术硬件系统,了解多媒体个人计算机MPC的基本配置及其技术指标 了解多媒体硬件接口标准 了解各种多媒体信息的采集、输出存储设备,2.1 多媒体个人计算机MPC,2.1.1 MPC简介MPC是Multimedia Personal Computer的缩写，意思是“多媒体个人计算机”。另外，MPC也代表多媒体个人计算机的工业标准。所以，从严格意义上来讲，所谓多媒体个人计算机，是指符合MPC标准的具有多媒体功能的个人计算机。MPC机并不是一种全新的个人计算机，它是在一般个人计算机的基础上，通过扩充使用视频、音频、图形处理软硬件来实现高质量的图形、立体声。

11、第二章 MCS-51单片机的硬件结构,2.1 MCS-51单片机的硬件结构 按功能划分，MCS-51的功能部件组成： （1）微处理器（CPU） （2）数据存储器（RAM） （3）程序存储器（ROM/EPROM） （4）4个8位并行I/O口（P0、P1、P2、P3） （5）1个串行口 （6）2个别6位定时器/计数器 （7）中断系统 （8）特殊功能寄存器（SFR）,CPU （运算器） （控制器）,数据存储器 RAM,P0,P2,P0,P0,程序存储器 ROM/EPROM,特殊功能 寄存器 （SFR）,串 行 口,定时器/ 计数器,中断系统,XTAL1,XTAL2,ALE,PSEN,EA,RESET,8,8,8,8,2、内部逻辑结构 （1）中央处理单元CPU CPU是单。

12、1,第2讲：MCS-51的硬件结构,电气工程系 苏健勇 sujianyonghit.edu.cn,MCS-51 单 片 机 原 理 及 设 计,2,本讲课程主要内容,（1）51的资源 （2）51的外观及引脚简介 （3）51的CPU （4）51的存储器结构 （5）51的I/O端口 （6）复位电路 （7）时钟电路,MCS-51 单 片 机 的 硬 件 结 构,3,51的资源,包括：微处理器 （8位CPU）数据存储器（RAM）程序存储器（ROM/EPROM）IO口 （P0口、Pl口、P2口、P3口）同时具有串行通讯、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器（SFR）。,4,资源的简单说明,1 数据存储器（RAM）：51片内为128个字节，52为256。

13、第2章 单片机的硬件结构和原理,2.1 MCS -51单片机内部结构 2.4 存储器的结构 2.3 单片机的引脚及其功能 2.7 单片机工作的基本时序,2.1 MCS - 51单片机硬件结构,2.2.1 MCS - 51系列单片机的分类,表 2.1 MCS - 51 系列单片机配置一览表,2.2.2 MCS - 51单片机的内部结构,图 2.1 MCS - 51单片机结构框图,：无内部ROM 8051：内部4KB掩膜ROM 8751：内部4KBEPROM,2.4 MCS-51 存贮器组织 普林思顿结构： 哈佛结构： 51单片机的存贮器组织是哈佛结构。 物理上：片内程序存贮器片外程序存贮器 64KB程序存贮空间 片内数据存贮器 256B片内RAM 逻辑空间。

14、第2章,PLC的硬件结构与工作原理,按结构形式分 整体式PLC 将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点。,2.1 PLC的硬件结构,模块式PLC 将PLC各组成部分分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。,紧凑式PLC 还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来。,模块式PLC 将PLC各组成部分分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。,紧凑式PLC 还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来。

15、第2章 MCS-51单片机的硬件结构,内部结构框图,XLAT2,MCS-51单片机基本特性,1.8位的CPU,片内有振荡器和时钟电路,工作频率为112MHz（Atmel 89Cxx为024MHz） 2.片内有 128/256字节 RAM 3.片内有 0K/4K/8K字节 程序存储器ROM 4.可寻址片外 64K字节 RAM和64K字节 ROM 5.片内 21/26个特殊功能寄存器(SFR) 6.4个8位 的并行I/O口(P0 P3) 7.1个 全双工串行口(SIO/UART) 8.2/3个16位定时器/计数器(TIMER/COUNTER) 9.可处理 5/6个 中断源,两级中断优先级 10.内置1个布尔处理器和1个布尔累加器(Cy) 11.MCS-51指令集含 111条指令,一.单片机的引脚定义,从。

16、第2章 8088/8086系统硬件结构,2.1 8088CPU的功能结构 2.2 8088与8086微处理器的差别,2.1 8088CPU的功能结构,2.1.1 8088CPU的内部寄存器8088CPU内部共有14个16位的寄存器，其中包括4个16位的数据寄存器AX、BX、CX、DX；2个16位的指针寄存器SP、BP；2个16位的变址寄存器SI、DI；2个16位的控制寄存器IP、F及4个16位的段寄存器CS、DS、ES、SS，如图2.1所示。,图2.1 8088CPU内部寄存器结构,1.通用寄存器组通用寄存器组包括4个数据寄存器AX、BX、CX、DX；2个指针寄存器SP、BP及2个变址寄存器SI、DI。4个数据寄存器用来存放16位数据，也可以将每。

17、2019年5月16日,DSP原理及应用,1,第2章 TMS320C54x的硬件结构,知识要点, 引脚功能, 内外部总线结构, CPU结构, 内部存储器结构, 片内外设电路, 系统控制,2019年5月16日,DSP原理及应用,2,DSP芯片的特点,数字信号处理不同于普通的科学计算与分析，它强调运算的实时性。除了具备普通微处理器所强调的高速运算和控制能力外,针对实时数字信号处理的特点,在处理器的结构、指令系统、指令流程上作了很大的改进,其主要特点如下： 1采用哈佛结构 DSP芯片普遍采用数据总线和程序总线分离的哈佛结构或改进的哈佛结构,比传统处理器的冯诺伊曼结构有更快。