1. 单片机的三总线是指
单片机控制系统的三总线是指数据总线、地址总线、控制总线。
1、数据总线
51 单片机的数据总线为P0 口,CPU 从P0 口送出和读回数据。
2、地址总线
51 系列单片机的地址总线为16 位。
高8位地址则通过P2 口送出。
3、控制总线
51 系列单片机的控制总线包括(RD)读控制信号P3.7 和(WR)写控制信号P3.6 等。
(1)8051单片机三总线原理图扩展阅读:
有的系统中,数据总线和地址总线是复用的,即总线在某些时刻出现的信号表示数据而另一些时刻表示地址。
而有的系统是分开的。51系列单片机的地址总线和数据总线是复用的,而一般PC中的总线则是分开的,“数据总线DB”用于传送数据信息,数据总线是双向三态形式的总线,也可以将其它部件的数据传送到CPU。
2. 8051单片机的内部硬件是通过什么相连接
8051单片机的内部硬件是通过内部总线相连接的,
也就是三总线:控制总线、地址总线、数据总线。
3. 8051单片机功能简介
8051
单片微型计算机简称为单片机,又称为微型控制器,是微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。80年代以来,单片机发展迅速,各类新产品不断涌现,出现了许多高性能新型机种,现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。
编辑本段引脚功能
MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片机引脚图: l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线(在引脚的39~32号端子)。 l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线(在引脚的1~8号端子)。 l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线(在引脚的21~28号端子)。 l P3.0~P3.7 P3口8位双向口线(在引脚的10~17号端子)。 这4个I/O口具有不完全相同的功能,大家可得学好了,其它书本里虽然有,但写的太深,初学者很难理解,这里都是按我自已的表达方式来写的,相信你也能够理解。
编辑本段四个I/O口:
P0口有三个功能
1、外部扩展存储器时,当做数据总线(如图1中的D0~D7为数据总线接口) 2、外部扩展存储器时,当作地址总线(如图1中的A0~A7为地址总线接口) 3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。
P1口
只做I/O口使用:其内部有上拉电阻。
P2口有两个功能
1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用 2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻;
P3口有两个功能
除了作为I/O使用外(其内部有上拉电阻),还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。 有内部EPROM的单片机芯片(例如8751),为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,这些信号也是由信号引脚的形式提供的, 即:编程脉冲:30脚(ALE/PROG) 编程电压(25V):31脚(EA/Vpp) 接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池,这个电池是干什么用的呢?这就是单片机的备用电源,当外接电源下降到下限值时,备用电源就会经第二功能的方式由第9脚(即RST/VPD)引入,以保护内部RAM中的信息不会丢失。 (注:这些引脚的功能应用,除9脚的第二功能外,在“新动力2004版”学习套件中都有应用到。)
上拉电阻
在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢?他起什么作用呢?都说了是电阻那当然就是一个电阻啦,当作为输入时,上拉电阻将其电位拉高,若输入为低电平则可提供电流源;所以如果P0口如果作为输入时,处在高阻抗状态,只有外接一个上拉电阻才能有效。
ALE/PROG 地址锁存控制信号
在系统扩展时,ALE用于控制把P0口的输出低8位地址送锁存器锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。(在后面关于扩展的课程中我们就会看到8051扩展 EEPROM电路,在图中ALE与74LS373锁存器的G相连接,当CPU对外部进行存取时,用以锁住地址的低位地址,即P0口输出。ALE有可能是高电平也有可能是低电平,当ALE是高电平时,允许地址锁存信号,当访问外部存储器时,ALE信号负跳变(即由正变负)将P0口上低8位地址信号送入锁存器。当ALE是低电平时,P0口上的内容和锁存器输出一致。关于锁存器的内容,我们稍后也会介绍。 在没有访问外部存储器期间,ALE以1/6振荡周期频率输出(即6分频),当访问外部存储器以1/12振荡周期输出(12分频)。从这里我们可以看到,当系统没有进行扩展时ALE会以1/6振荡周期的固定频率输出,因此可以做为外部时钟,或者外部定时脉冲使用。
PORG为编程脉冲的输入端
在第五课 单片机的内部结构及其组成中,我们已知道,在8051单片机内部有一个4KB或8KB的程序存储器(ROM),ROM的作用就是用来存放用户需要执行的程序的,那么我们是怎样把编写好的程序存入进这个ROM中的呢?实际上是通过编程脉冲输入才能写进去的,这个脉冲的输入端口就是PROG。 PSEN 外部程序存储器读选通信号:在读外部ROM时PSEN低电平有效,以实现外部ROM单元的读操作。 1、内部ROM读取时,PSEN不动作; 2、外部ROM读取时,在每个机器周期会动作两次; 3、外部RAM读取时,两个PSEN脉冲被跳过不会输出; 4、外接ROM时,与ROM的OE脚相接。 参见图2—(8051扩展2KB EEPROM电路,在图中PSEN与扩展ROM的OE脚相接) EA/VPP 访问和序存储器控制信号 1、接高电平时: CPU读取内部程序存储器(ROM) 扩展外部ROM:当读取内部程序存储器超过0FFFH(8051)1FFFH(8052)时自动读取外部ROM。 2、接低电平时:CPU读取外部程序存储器(ROM)。 在前面的学习中我们已知道,8031单片机内部是没有ROM的,那么在应用8031单片机时,这个脚是一直接低电平的。 3、8751烧写内部EPROM时,利用此脚输入21V的烧写电压。 RST 复位信号:当输入的信号连续2个机器周期以上高电平时即为有效,用以完成单片机的复位初始化操作,当复位后程序计数器PC=0000H,即复位后将从程序存储器的0000H单元读取第一条指令码。 XTAL1和XTAL2 外接晶振引脚。当使用芯片内部时钟时,此二引脚用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。 VCC:电源+5V输入 VSS:GND接地。 AVR和pic都是跟8051结构不同的8位单片机,因为结构不同,所以汇编指令也有所不同,而且区别于使用CISC指令集的8051,他们都是RISC指令集的,只有几十条指令,大部分指令都是单指令周期的指令,所以在同样晶振频率下,较8051速度要快。另PIC的8位单片机前几年是世界上出货量最大的单片机,飞思卡尔的单片机紧随其后。 ARM实际上就是32位的单片机,它的内部资源(寄存器和外设功能)较8051和PIC、AVR都要多得多,跟计算机的CPU芯片很接近了。常用于手机、路由器等等。 DSP其实也是一种特殊的单片机,它从8位到32位的都有。它是专门用来计算数字信号的。在某些公式运算上,它比现行家用计算机的最快的CPU还要快。比如说一般32位的DSP能在一个指令周期内运算完一个32位数乘32位数积再加一个32位数。应用于某些对实时处理要求较高的场合
4. 什么是8051单片机的三总线结构
控制总线 数据总线 地址总线
5. 51单片机的三总线是由哪些口线构成的
51 单片机的数据总线为P0 口,P0 口为双向数据通道,CPU 从P0 口送出和读回数据。
为了节约芯片引脚,采用P0 口复用方式,除了作为数据总线外,在ALE 信号时序匹配下,通过外置的数据锁存器,在总线访问前半周期从P0口送出低8位地址,后半周期从P0 口送出8 位数据。
系列单片机的控制总线包括读控制信号P3.7 和写控制信号P3.6 等,二者分别作为总线模式下数据读和数据写的使能信号。
(5)8051单片机三总线原理图扩展阅读:
运算器有两个功能:
(1) 执行各种算术运算。
(2) 执行各种逻辑运算,并进行逻辑测试,如零值测试或两个值的比较。
运算器所执行全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的,并且,一个算术操作产生一个运算结果,一个逻辑操作产生一个判决。
6. 请以51单片机内部三总线详细描述一下STM32 D-Code I-Code总线区别以及是怎么工作的并解释APB AHB工作原理
恩...
这个怎么讲呢,一般来说,芯片手册上放出这类信息是告诉读者,他们的芯片使用了多么先进、多么高级的技术,让很多人眼前一亮,认为这个芯片的功能多么强劲。其实,这些东西怎么工作的,原理是怎么样,怎么使用更高效等等这些问题,都不需要我们关心。毕竟这么核心的东西,除非厂家将要放弃这款架构的研究,然后放出来给大家研究。
不过,简单的讲,D-Code I-Code总线顾名思义,一个是访问数据的一个是访问指令的,就是数据总线和指令总线,至于芯片内部怎么把指令和数据的访问分开的,这个就不得而知了。
APB AHB里面,我猜,有类似译码的一个很复杂的数字逻辑电路。
7. 51单片机进行系统扩展时三总线是怎样构成的
这个是典型的“哈佛结构”。
如果LZ想在51外部扩展RAM或着ROM的话,可以参考MCU的书中的那一部分,讲的都比较明白,主要是理解扩展中的各种时序和部分扩展芯片的使用。
8. MCS-51单片机的外部三总线是怎样形成的
书上都讲了呀,地址线A0-A7--P0口,A8-A15----P2口,数据线D0-D7----P0口(与地址复用,所以要用一片74LS373将地址和数据分离),控制线---P3口(/WR,/RD)和/PSEN。
9. 8051单片机的内部硬件结构包括哪五大部分
8051单片机的内部硬件结构包括:
1、中央处理器CPU:它是单片机内部的核心部件,决定了单片机的主要功能特性,由运算器和控制器两大部分组成。
2、存储器:8051单片机在系统结构上采用了哈佛型,将程序和数据分别存放在两个存储器内,一个称为程序存储器,另一个为数据存储器在物理结构上分程序存储器和数据存储器,有四个物理上相互独立的存储空间,即片内ROM和片外ROM,片内RAM和片外RAM。
3、定时器/计数器(T/C):8051单片机内有两个16位的定时器/计数器,每个T/C既可以设置成计数方式,也可以设置成定时方式,并以其定时计数结果对计算机进行控制。
4、并行I/O口:8051有四个8位并行I/O接口(P0~P3),以实现数据的并行输入输出。
5、串行口:8051单片机有一个全双工的串行口,可实现单片机和单片机或其他设备间的串行通信。
6、中断控制系统:8051共有5个中断源,非为高级和低级两个级别它可以接收外部中断申请、定时器/计数器申请和串行口申请,常用于实时控制、故障自动处理、计算机与外设间传送数据及人机对话等。
(9)8051单片机三总线原理图扩展阅读:
单片机不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。