汽车单片机应用技术 学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 主讲：向楠
学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 1.2 MCS-51单片机的结构 MCS-51单片机的典型芯片是8030、8051、8751。8051内部有4KB ROM，8751内有4KB EPROM，8031片内E2ROM；除此之外，三者的内部结构相同。因此以8051为例，说明本系列单片机的内部组成及信号引脚。
1.2.1 8051单片机的基本组成 8051单片机的基本组成如图1-1所示。 学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 1.2.1 8051单片机的基本组成 8051单片机的基本组成如图1-1所示。
由图1-1可见，8051单片机主要由以下几个部分组成： 学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 由图1-1可见，8051单片机主要由以下几个部分组成： （1）CPU 8位的微处理器，包括运算器、控制器和部分寄存器，其功能是负责执行算术和逻辑运算。 （2）存储器 ● 程序存储器ROM：大小为4KB，用于存放程序，可外扩至64KB； ● 数据存储器RAM：大小为128B，用于存放数据，可外扩至64KB； ● 特殊功能寄存器SFR：51单片机共有21个特殊功能寄存器，详情见1.3.3节。
分别记为P0、P1、P2、P3，每个端口均为8位。 学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 （3）4个并行I/O口 分别记为P0、P1、P2、P3，每个端口均为8位。 （4）2个16位的定时/计数器 分别记为T/C0和T/C1，既可以工作在定时状态，也可以工作在计数状态。在实际中，根据具体情况进行设置。 （5）一个全双工异步串行口 （6）中断系统 51单片机共有5个中断源入口，其中2个为外中断，3个为内中断。
如复位信号RST、地址锁存信号ALE等。按照单片机中总线的功能不同，其总线可分为数据总线、地址总线和控制总线。 学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 （7）总线控制 如复位信号RST、地址锁存信号ALE等。按照单片机中总线的功能不同，其总线可分为数据总线、地址总线和控制总线。 （8）振荡器电路 CPU所处理的信号为数字信号，根据数字电子技术中所学知识，可知数字信号的处理是在时钟脉冲信号的作用下实现的。这里的振荡器电路就是为了产生时钟信号而设置的。
1.2.2单片机的CPU 学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 MCS-51的CPU包括两部分：运算部件和控制器。 （1）运算部件 学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 1.2.2单片机的CPU MCS-51的CPU包括两部分：运算部件和控制器。 （1）运算部件 运算部件组成：包括算术逻辑部件ALU、布尔处理器、累加器A、寄存器B、暂存器以及程序状态字寄存器PSW等。 运算部件功能：是实现数据的算术逻辑运算、位变量处理和数据的传送操作。 ALU的功能：可以对8位变量进行逻辑“与”、“或”、“异或”、循环、求补和清零等基本操作，还可以进行加、减、乘、除等基本运算。还可对位（BIT）变量进行布尔处理，如置位、清零以及逻辑“与”、“或” 等操作。
学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 累加器A： 是一个8位的累加器（也可以写为ACC），绝大部分运算和操作都同A有关。 学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 累加器A： 是一个8位的累加器（也可以写为ACC），绝大部分运算和操作都同A有关。 寄存器B： 是专为执行乘法和除法操作而设置的，一般情况下也可以作为暂存器使用。 （2）控制器（Controler） 控制器是单片机的神经中枢，以振荡器的频率位基准，产生CPU时序，对指令（Command）进行译码，然后发出各种控制信号，实现各种操作。
学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 1.2.3 MCS-51单片机的引脚及其功能 学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 1.2.3 MCS-51单片机的引脚及其功能 MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚排列参见图1-2。
学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 （1）电源 1）VCC （40）——芯片电源，接+5V；（4.5~5.5） 2）VSS （20）——电源地。 （2）时钟引脚 XTAL1（18）、XTAL2（19）——外接晶体振荡或外接脉冲。（P42） （3）控制线 RST（9）——复位引脚。（Reset），高电平有效。 EA——片内外ROM选择 EA=1，选择片内ROM； EA=0，选择片外ROM。 ★注意★：控制信号线写法上的差别。有“非”表示低电平起作用，反之是高电平起作用。
学习情景1： 汽车空调系统的单片机控制 （4）I/O口线 P0口：8位双向I/O口。在访问外部存储器时，P0口可用于分时传送低8位地址 总线和8位数据总线。能驱动8个LSTTL门。 P1口：8位准双向I/O口（“准双向”是指该口内部有固定的上拉电阻）。能驱动4个LSTTL门。 P2口：8位准双向I/O口。在访问外部存储器时，P2口可用于高8位地址总线。能驱动4个LSTTL门。 P3口：8位准双向I/O口。能驱动4个LSTTL门。P3口还有第二功能。