單片機畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯---51系列單片機的結(jié)構(gòu)和功能

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯</p><p>　　系： 電 光 系 </p><p>　　專 業(yè)： 電子科學(xué)與技術(shù) </p><p>　　姓 名： </p><p>　

2、　學(xué) 號： 080403136 </p><p>　　外文出處： Structure and function of </p><p>　　the MCS-51 series </p><p>　　附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。 </p><p>　　注：

3、請將該封面與附件裝訂成冊。</p><p>　　附件1：外文資料翻譯譯文</p><p>　　51系列單片機的結(jié)構(gòu)和功能</p><p>　　51系列單片機是英特爾公司生產(chǎn)的具有一定結(jié)構(gòu)和功能的單片機產(chǎn)品。這家公司在1976年引入8位MCS - 48系列單片機后，于1980年又推出了8位高檔的MCS - 51系列單片機。它包含很多種這類型的單片機，如8051，803

4、1，8751，80C51BH，80C31BH等，它們的基本組成，基本性能和指令系統(tǒng)都是一樣的。一般情況習(xí)慣用8051來代表51系列單片機。</p><p>　　早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但

5、因為性價比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美

6、元。當(dāng)代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。 </p><p>　　單片機比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實上單片機是世界上數(shù)量最多的計算機?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、

7、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機在工作。汽車上一般配備40多部單片機，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺單片機在同時工作！單片機的數(shù)量不僅遠超過PC機和其他計算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。</p><p>　　一個單片機的系統(tǒng)是由以下幾部分組成：（1）一個8位CPU微處理器。（2）靜態(tài)隨機存取存儲器，能夠儲存程序運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。（

8、3）程序存儲器ROM / EPROM中（4KB/8KB），用來保存程序和一些初始數(shù)據(jù)。但是在一些單片機中不使用ROM / EPROM中，如8031，8032，80c系列等。（4）4個8排的I / O并行接口P0 ~P3，每個口可以用作輸入，也可以用作輸出。（5）2個定時器/計數(shù)器，每個定時器/計數(shù)器可設(shè)置計數(shù)用來計數(shù)外部事件，可以設(shè)置成常用的定時方式，并可以根據(jù)計算或結(jié)果控制單片機的運行。（6）五個中斷源控制系統(tǒng)。（7）1個雙向串行I

9、/ O口的UART（通用異步接收器/發(fā)送器UART），用于實現(xiàn)單片機的串行通信。（8）振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，需要外部電源的石英晶體微調(diào)電路，允許接在12v的振蕩頻率上。上述部分通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線連接。其中，CPU是單片機的核心，它是單片機的控制和指揮中心，ALU算數(shù)邏輯運算單元可進行算術(shù)運算和邏輯運算，由1個 8暫時存儲器，和2個 8位的累加器組成。Acc累加器是ALU運算結(jié)果的存放單元，一般數(shù)據(jù)通過它來傳送。此外，Acc往往被視<

10、/p><p>　　在8051中有ROM（程序存儲器，只能讀?。?，和RAM（數(shù)據(jù)存儲器，可以讀和寫），他們有各自獨立的內(nèi)存地址空間，也有相同的處理方式。8051和8751的程序存儲器的存儲容量為4KB，地址從0000H開始，在使用過程中其中的數(shù)據(jù)不變。8051、8751、8031數(shù)據(jù)存儲器的內(nèi)存為128B，默認地址是00FH，用于保存中間數(shù)據(jù)和緩存。在這128B的內(nèi)存中，有32 byteses，被稱作工作寄存器，和常用

11、的微處理器不同的是，8051的RAM是按功能來劃分模塊的。MCS - 51系列單片機和一般電腦的處理方式不同。一般電腦會自動分配地址空間，ROM和RAM的計算機可以安排在不同的空間內(nèi)，地址范圍會根據(jù)ROM和RAM的位置分配不同地址空間。在訪問的內(nèi)存，不管是ROM和RAM，只有一個地址對應(yīng)一個內(nèi)存單元，都要按這個順序訪問。這種內(nèi)存結(jié)構(gòu)是所謂的普林斯頓結(jié)構(gòu)。 8051的存儲器按物理結(jié)構(gòu)劃分可分為程序存儲器空間和數(shù)據(jù)存儲空間，共有四個內(nèi)存空間

12、，按結(jié)構(gòu)位置的不同分為內(nèi)部程序存儲空間、外部程序存儲空間、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲空間和外部數(shù)據(jù)存儲空間。但從用戶的使用角度看，8051存儲器地址空間被分成三類：（1）片</p><p>　　8051單片機有4個8并行的I / O端口，分別為P0，P1，P2和P3。每個端口是8位精確的雙向口，共占了32針。每一個I / O線可作為獨立的入口和出口。每個端口包括一個鎖存器（即特殊功能寄存器），一個出口驅(qū)動器和引進緩沖器。使數(shù)據(jù)

13、能夠鎖存輸出，數(shù)據(jù)可以及時緩沖，其余四個具有相同的功能。接外部存儲擴大它們的內(nèi)存時，這四個口就可作為雙向口常用的I / O口，這是，P2口看到高8位地址，P0口是一個公共兩用口，傳送輸出低8的地址和數(shù)據(jù)。</p><p>　　P3口的輸出級別小于P1，可以在里面繪制負載電阻，每一個都能驅(qū)動4個LS型TTL負載輸出。作為輸入口時，所有TTL或NMOS電路都可以驅(qū)動一個正常的方式8051 - P3口作為單片機的P1口

14、?？梢岳酶淖冸娮璧妮敵龃笮。苯拥爻洚?dāng)震蕩開路，不需要添加外部電阻。其中每個口都是標(biāo)準(zhǔn)的雙向口。當(dāng)在當(dāng)做輸入口時，必須把相應(yīng)的端口置1來鎖閉輸出。比如8051單片機，所有端口提供的輸出電流只能幾毫安，用作輸出口時接一個普通的晶體管，要穩(wěn)定使用，還要接一定電阻。其主要功能是把初始地址設(shè)為0000H，使單片機從0000H的地址開始運行程序。除了正常進入系統(tǒng)的初始化，由于操作失誤或操作過程錯誤，也要能夠解決錯誤，重新運行。在8051中RST

15、引腳是一個輸入復(fù)位鍵，復(fù)位鍵高電平信號有效，要保證24倍以上的時鐘周期（即2個機器周期）。如果收到高頻的6v輸入信號，單片機就會復(fù)位。</p><p>　　初始化時，需要兩部分外部電路。外部電路采用施密特觸發(fā)方式觸發(fā)了復(fù)位鍵（RST），形成了復(fù)位信號輸出電路，并把信號傳送到每個引腳，按順序到了復(fù)位引腳，就會迅速響應(yīng)信號指令。復(fù)位功能的可靠性，適合6v電壓的電容震蕩電路，復(fù)位信號的周期可以大于兩個機器周期。雖然復(fù)位

16、電路的結(jié)構(gòu)很簡單，但它的功能是非常重要的。一個單片機系統(tǒng)能否正常運行，應(yīng)先檢查它有沒有正確的復(fù)位電路。檢查和檢測其發(fā)出信號，用示波器顯示時，結(jié)合復(fù)位電路很重要，觀察波形時，輸出口（瞬時）的波動范圍是很大的，也可以通過復(fù)位電路對實驗進行有必要的改變。</p><p><b>　　附件2：外文原文</b></p><p>　　Structure and function

17、of the MCS-51 series</p><p>　　Structure and function of the MCS-51 series one-chip computer MCS-51 is a name of a piece of one-chip computer series which Intel Company produces. This company introduced 8 top

18、-grade one-chip computers of MCS-51 series in 1980 after introducing 8 one-chip computers of MCS-48 series in 1976. It belong to a lot of kinds this line of one-chip computer the chips have,such as 8051, 8031, 8751, 80C5

19、1BH, 80C31BH,etc., their basic composition, basic performance and instruction system are all the same. </p><p>　　Early MCU 8-bit or all of the four. One of the most successful is the INTEL 8031, because the

20、performance of a simple and reliable access to a lot of good praise. Then developed in 8031 out of MCS51 MCU Systems. SCM systems based on this system until now is still widely used. With the increased requirements of in

21、dustrial control field, began a 16-bit microcontroller, because the cost is not satisfactory but have not been very widely used. After 90 years with the great development of consumer ele</p><p>　　More than a

22、 dedicated MCU processor suitable for embedded systems, so it was up to the application. In fact the number of SCM is the world's largest computer. Modern human life used in almost every piece of electronic and mecha

23、nical products will be integrated single chip.Phone, telephone, calculator, home appliances, electronic toys, handheld computers and computer accessories such as a mouse with a 1-2 in both the Department of SCM. Personal

24、 computer will have a large number of SCM in the work</p><p>　　An one-chip computer system is made up of several following parts: ( 1) One microprocessor of 8 (CPU). ( 2) At slice data memory RAM (128B/256B)

25、,it use not depositting not can reading /data that write, such as result not middle of operation, final result and data wanted to show, etc. ( 3) Procedure memory ROM/EPROM (4KB/8KB ), is used to preserve the procedure ,

26、 some initial data and form in slice. But does not take ROM/EPROM within some one-chip computers, such as 8031 , 8032, 80C ,etc.. ( 4) F</p><p>　　There are ROM (procedure memory , can only read ) and RAM in

27、8051 slices (data memory, can is it can write ) two to read, they have each independent memory address space, dispose way to be the same with general memory of computer. Procedure 8051 memory and 8751 slice procedure mem

28、ory capacity 4KB, address begin from 0000H, used for preserving the procedure and form constant. Data 8051- 8751 8031 of memory data memory 128B, address false 00FH, use for middle result to deposit operation, the data &

29、lt;/p><p>　　8051 one-chip computer have four 8 walk abreast I/O port, call P0, P1, P2 and P3. Each port is 8 accurate two-way mouths, accounts for 32 pins altogether. Every one I/O line can be used as introduct

30、ion and exported independently. Each port includes a latch (namely special function register ), one exports the driver and a introduction buffer . Make data can latch when outputting, data can buffer when making introduc

31、tion , but four function of passway these self-same. Expand among the system of me</p><p>　　Output grade , P3 of mouth , P1 of P1 , connect with inside have load resistance of drawing , every one of they can

32、 drive 4 Model LS TTL load to output. As while inputting the mouth, any TTL or NMOS circuit can drive P1 of 8051 one-chip computers as P3 mouth in a normal way . Because draw resistance on output grade of them have, can

33、open a way collector too or drain-source resistance is it urge to open a way, do not need to have the resistance of drawing outerly . Mouths are all accurate two-way</p><p>　　Restore to the throne the circui

34、t and include two parts outside in the chip entirely. Outside that circuit produce to restore to the throne signal (RST ) hand over to Schmitt's trigger, restore to the throne circuit sample to output , Schmitt of tr

35、igger constantly in each S5P2 , machine of cycle in having one more , then just got and restored to the throne and operated the necessary signal insidly. Restore to the throne resistance of circuit generally, electric ca