Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Презентация 8051.pptx
Скачиваний:
0
Добавлен:
26.06.2025
Размер:
2.65 Mб
Скачать

БАЗОВАЯ СТРУКТУРА МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ MCS-51

MK

CPU

IROM IRAM

ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА

EROM ERAM

МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ СЕМЕЙСТВА MCS-51

Подсемейство

 

Тип МК

 

Объем памяти

 

 

EPROM

ROM,

RAM,

МК

ROM less

maskROM

OTPROM

Кбайт

байт

 

 

 

51

8031АН*

8051АН*

8751Н*

4

128

С51

 

8051АНР

8751ВН

4

128

80С31ВН*

80С51ВН*

87С51*

4

128

 

 

80С51ВНР

 

4

128

52

8032АН

8052АН

8752ВН

8

256

 

80С32

80С52

87С52

8

256

С52

 

80С54

87С54

16

256

 

80С58

87С58

32

256

 

 

 

 

80L52

87L52

8

256

L52

 

80L54

87L54

16

256

 

80L58

87L58

32

256

 

 

 

80C51RA

83C51RA

87C51RA

8

512

CRx

 

83C51RB

87C51RB

16

512

 

83C51RC

87C51RC

32

512

 

 

 

80C51FA

83C51FA

87C51FA

8

256

CFx

 

83C51FB

87C51FB

16

256

 

83C51FC

87C51FC

32

256

 

 

 

80L51FA

83L51FA

87L51FA

8

256

LFx

 

83L51FB

87L51FB

16

256

 

83L51FC

87L51FC

32

256

 

 

GB

80C51GB

83C51GB

87C51GB

8

256

 

80C152JA

83C152JA

 

8

256

152

80C152JB

 

 

8

256

80C152JC

83C152JC

 

8

256

 

 

* – аналог выпускается в СНГ

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОНТРОЛЛЕРОВ СЕМЕЙСТВА MCS-51

 

 

 

 

Значение параметров

 

Параметр

Обозначение

n-МОП

КМОП

п/п

мин

макс

мин

макс

 

 

 

 

 

1

Выходное напряжение высокого уровня, В

U1OUT

2,4

 

2,4

 

 

 

 

2

Выходное напряжение низкого уровня, В

U0OUT

 

0,45

 

0,45

 

 

 

 

Выходной ток высокого уровня, мА

 

 

 

 

 

3

Р1(0…7), Р2(0…7), Р3(0…7):

I1OUT

–0,08

 

–0,08

 

 

Р0(0…7), ALE, PSEN:

 

–0,4

 

–0,4

 

 

Выходной ток низкого уровня, мА

 

 

 

 

 

4

Р1(0…7), Р2(0…7), Р3(0…7):

I0OUT

 

1,6

 

1,6

 

Р0(0…7), ALE, PSEN:

 

 

3,2

 

3,2

5

Входное напряжение высокого уровня, В

U1IN

2

 

2

 

 

 

 

6

Входное напряжение низкого высокого уровня, В

U0IN

–0,5

0,8

–0,5

0,8

 

7

Входной ток высокого уровня, мА

I1IN

 

–0,5

 

–0,5

 

Входной ток низкого уровня, мА

 

 

 

 

 

8

Р0(0…7), Р1(0…7), Р2(0…7), Р3(0…7):

I0IN

 

–0,8

 

–0,05

 

XTAL2:

 

 

–2,5

 

 

 

 

 

 

9

Ток потребления, мА

IСС

 

150

 

18

10

Ток потребления в режиме холостого хода, мА

ICCIDL

 

 

 

4,2

 

 

 

 

11

Ток в режиме микропотребления, мА

ICCPD

 

 

 

0,05

12

Емкость линий ввода/вывода, пФ

CI/O

 

20

 

20

ПЕРЕЧЕНЬ ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЛЕРОВ СЕМЕЙСТВА MCS-51

1. Устройства приема и выдачи данных

1.1.Параллельный порт. Port (P0, P1,…)

1.2.Последовательный порт. Serial Port (SP)

1.3.Усовершенствованный последовательный порт. Enhanced Serial Port (ESP)

1.4.Последовательный порт расширения. Serial Expansion Port (SEP)

1.5.Общий последовательный канал. Global Serial Channel (GSC)

1.6.Блок прямого доступа к памяти. Direct Memory Accessing (DMA)

2. Устройства приема и выдачи событий

2.1. Таймер/счетчик. Timer/Counter (T/C0, T/C1) 2.2. Усовершенствованный таймер/счетчик (T/C2)

2.3. Программируемая счетная матрица. Programmable Counter Array (PCA)

3. Устройства ввода аналоговых сигналов

3.1. Аналого-цифровой преобразователь. Analog-to Digital Converter (ADC) 4. Устройства контроля

4.1.Сторожевой таймер. Watchdog Timer (WDT)

4.2.Детектор падения частоты. Oscillator Fall Detect (OFD) 5. Контроллер прерываний. Interrupt Controller (IC)

СОСТАВ ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ РАЗЛИЧНЫХ ПОДСЕМЕЙСТВ

Подсемейство 51, С51

52

С52, L52

CRx

CFx*, LFx

8xC51FA, x=0;3

GB

152**

80C152JB,JD

P

AF

SP

ESP

SEP

GSC

DMA

T/C2

PCA

ADC

WDT

OFD

4

24

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

26

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

4

26

 

+

 

 

 

+

 

 

 

 

4

26

 

+

 

 

 

+

 

 

+

 

4

32

 

+

 

 

 

+

1

 

 

 

4

32

 

+

 

 

 

+

1

 

 

 

6

45

 

+

+

 

 

+

2

8

+

+

5

24

+

 

 

+

+

 

 

 

 

 

7

40

+

 

 

+

+

 

 

 

 

 

НАЗНАЧЕНИЕ ВЫВОДОВ БИС 8051

 

 

P1.0

 

1

40

 

Vcc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P1.1

 

2

39

 

P0.0

(AD0)

 

 

 

 

P1.2

 

3

38

 

P0.1

(AD1)

 

 

 

 

P1.3

 

4

37

 

P0.2

(AD2)

 

 

 

 

P1.4

 

5

36

 

P0.3

(AD3)

 

 

 

 

P1.5

 

6

35

 

P0.4

(AD4)

 

 

 

 

P1.6

 

7

34

 

P0.5

(AD5)

 

 

 

 

P1.7

 

8

33

 

P0.6

(AD6)

 

 

 

RESET

 

9

32

 

P0.7

(AD7)

 

 

(RxD) P3.0

 

10

31

 

 

 

 

 

 

 

EA/Vpp

 

 

(TxD) P3.1

 

11

30

 

 

 

 

 

 

 

 

ALE/PROG

 

 

(INT0) P3.2

 

12

29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PSEN

 

 

(INT1) P3.3

 

13

28

 

P2.7

(A15)

 

 

 

(T0) P3.4

 

14

27

 

P2.6

(A14)

 

 

 

(T1) P3.5

 

15

26

 

P2.5

(A13)

 

 

 

 

P3.6

 

16

25

 

P2.4

(A12)

(WR)

 

 

 

 

 

 

P3.7

 

17

24

 

P2.3

(A11)

(RD)

 

 

 

 

 

XTAL2

 

18

23

 

P2.2

(A10)

 

 

 

XTAL1

 

19

22

 

P2.1

(A9)

 

 

 

 

Vss

 

20

21

 

P2.0

(A8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

8

RPM

16

16

8

 

 

EPROM

 

16

8

(4K×8)

 

 

 

 

 

 

8

RDM

 

8

8

 

 

RAM

 

8

 

 

(128×8)

 

 

 

 

 

 

8

PSW

 

T1

T2

 

Управление

 

 

 

PSEN

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ALE/PROG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CU

IR

 

 

Блок прерываний, таймеров и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последовательного порта

 

EA/VPP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RST/VPD

 

 

 

 

PCON

TMOD

TCON

SCON

 

 

 

 

IE

Timer 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XTAL1

 

 

 

 

TH0

TL0

SBUF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IP

Timer 1

 

 

 

 

 

 

OSC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XTAL2

 

 

 

TH1

TL1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P0.0

 

 

 

 

P0

P0..1

 

.

 

 

 

.

 

 

P0.7

 

 

P2.0

 

 

 

 

 

P2

P2..1

 

.

 

 

 

.

 

 

P2.7

 

 

P1.0

 

 

 

 

P1

 

P1..1

 

.

 

 

 

.

 

 

 

P1.7

 

8

 

P3.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P3

 

P3..1

 

.

 

 

 

 

.

 

 

 

 

P3.7

 

+Ucc

GND

СТРУКТУРНАЯ

СХЕМА MCS-51

СХЕМА ВНУТРЕННЕГО ТАКТОВОГО ГЕНЕРАТОРА

ZQ1

C1

C2

XTAL1

R1

 

DD1

PCON

1

PD

 

XTAL2

 

fOSC

к системе прерываний, таймерам,

DD2

 

последовательному порту

fOSC

 

1

к ЦП

 

 

IDL

РЕГИСТР PCON (87H)

7

6

5

4

3

2

1

0

SMOD

-

 

-

-

GF1

GF0

PD

 

IDL

ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВНЕШНЕГО ТАКТОВОГО ГЕНЕРАТОРА

ВНЕШНИЙ

ТАКТОВЫЙ

ГЕНЕРАТОР

 

 

 

 

MCS-51

 

 

 

 

 

 

MCS-51

 

 

 

 

HMOS

 

 

 

N.C.

CHMOS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XTAL2

 

 

 

XTAL2

 

 

 

 

 

ВНЕШНИЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XTAL1

 

ТАКТОВЫЙ

 

 

 

 

XTAL1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vss

 

ГЕНЕРАТОР

 

 

 

 

Vss

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N.C. ‒ No Connection

MCS-51

HMOS/CHMOS

 

 

 

1

 

 

 

 

 

XTAL2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВНЕШНИЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТАКТОВЫЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

XTAL1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЕНЕРАТОР

 

 

 

 

 

 

 

 

Vss

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) ТАКТОВЫЕ ИМПУЛЬСЫ, СОСТОЯНИЯ И МАШИННЫЕ ЦИКЛЫ

 

 

 

машинный цикл

 

 

 

 

 

 

 

машинный цикл

 

 

 

 

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S1

S2

S3

S4

S5

S6

P1

P2

P1

P2

P1

P2

P1

P2

P1

P2

P1

P2 P1

P2

P1

P2

P1

P2

P1

P2

P1

P2

P1

P2

XTAL1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) ЧТЕНИЕ ИЗ ЕPM

 

 

ALE

 

 

 

 

 

 

 

 

PSEN

 

 

 

 

 

 

 

 

P0

A7-А0

команда

A7-А0

команда

A7-А0

команда

A7-А0

 

P2

 

A15-А8

 

A15-А8

 

A15-А8

A15-А8

t

 

 

в) ЗАПИСЬ В EDM

 

 

ALE

 

 

 

 

 

WR

 

 

 

 

 

P2

A15-А8

 

A15-А8

A15-А8

 

P0

данные из МК

A7-А0

данные из МК

A7-А0

t

 

 

Г) ЧТЕНИЕ ИЗ EDM

 

 

RD

 

 

 

 

 

P0

данные в МК

A7-А0

данные в МК

A7-А0

t