1、第2章 单片机芯片的基本结构2.1 MCS51系列单片机逻辑结构2.2 MCS51单片机存储器及存储空间2.3 并行输入/输出接口 2.4 MCS-51单片机的时钟电路与时序2.5 MCS-51单片机的工作方式图21 MCS51系列单片机内部结构框图 2.1 MCS51系列单片机内部结构及功能部件2.1.1 内部结构图22 MCS51系列单片机内部结构简化框图 MCS51系列单片机的内部结构框图如图21所示。分析图21, 并按其功能部件划分可以看出, MCS51系列单片机是由8大部分组成的。图22为按功能划分的MCS51系列单片机内部结构简化框图。 这8大部分是: 一个8位中央处理机CPU。
2、128个字节(MCS52子系列为256字节)的片内数据存储器RAM。 4 KB(MCS52子系列为8 KB)的片内程序只读存储器ROM或EPROM(8031和8032无)。18个(MCS52子系列为21个)特殊功能寄存器SFR。 4个8位并行输入输出I/O接口: P0口、 P1口、 P2口、 P3口(共32线), 用于并行输入或输出数据。 1个串行I/O接口。 2个(MCS52子系列为3个)16位定时器/计数器。 1个具有5个(MCS52子系列为6个或7个)中断源, 可编程为2个优先级的中断系统。 它可以接收外部中断申请, 定时器/计数器中断申请和串行口中断申请。 中央处理器CPU 中央处理器
3、是单片机内部的核心部件, 它决定了单片机的主要功能特性。 它由运算部件和控制部件两大部分组成。 运算部件运算部件是以算术逻辑单元ALU为核心, 加 加器A、 寄存器B、 存器TMP1和TMP2、 程序 寄存器PSW及 用于位 作的 处理机组成的( 图21), 它能 数据的算术逻辑运算, 位 处理和数据 作。 1. 算术逻辑单元ALU与 加器ACC、 寄存器B算术逻辑单元ALU 能 成8位 制数的加( 位加)、 ( 位 )、 、 、 加1、 1及BCD加 的 制 算术运算, 能8位 行逻辑与、 或、 或、 、 currency1 逻辑运算, 并具有数据 , 程序“ 功能。 加器ACC简 加器A,
4、 为一个8位寄存器, 它是CPU中用fifl的寄存器。 入ALU作算术和逻辑运算的 作数 于A, 运算结 A存。 寄存器B是为ALU 行 的。 CY(PSW.7)” 位位。 AC(PSW.6)” 位(或 位)。 F0(PSW.5)”由用 定的位。 RS1(PSW.4)、 RS0(PSW.3)”工作寄存器组位。 OV(PSW.2)”出位。 由件位或currency1。 PSW.1定位。 P(PSW.0)”位。CY AC F0 RS1 RS0 OV PPSW.7 PSW.02. 程序 字程序 字寄存器PSW(8位)是一个寄存器, 它存 行结的特 , 以程序 和 。 其程序 字 式及 如 : 3. 处理机 处理( 位处理)是MCS51单片机ALU所具有的一 功能。 单片机 系统中的 (17 位 作 ), 存储器中的位 空间, 以及 用程序 寄存器PSW中的 位CY作为位 作 加器, 构成了单片机内的处理机。