文档介绍:第1章单片机内部结构内容提要MCS-51单片机内部结构存储器特殊功能寄存器时钟电路和复位电路●引脚MCS51系列单片机有多种型号的产品普通型(51子系列)8051、8031、8751、89C51、89S51等。增强型(52子系列)8032、8052、8752、89C52、89S523等它们的结构基本相同,其主要差别反映在存储器的配置上8031片内没有程序存储器8051内部设有4KB的掩模ROM程序存储器8751是将805片内的ROM换成EPROM89C51则换成4KB的闪速EEPROM●89S51结构同89C51,4KB的闪速EEPROM可在线编程●增强型的存储容量为普通型的一倍本课以8XX51代表这一系列的单片机51系列单片机内部结构如图11所示基准频率源计数脉冲振荡器及4KB/8KB128/256B2/3个16定时电路程序存储器数据存储器」定时/计数器CPU内部中断64KB可编程可编程总线扩展控制并行TO口串行IO口外部中断控制POPP2P3串行输出串行输入图1-1(图中“”。它由运算器和控制器等部件组成。:加、减、乘、除、加1、减1、比较BCD码十进制调整等●逻辑运算:与、或、异或、求反、循环等逻辑操作●位操作:内部有布尔处理器,它以进位标志位C为位累加器,用来处理位操作。可对位置“1”、对位清零、位判断等。操作结果的状态信息送至状态寄存PSw。2程序计数器PC程序计数器PC是16位的寄存器,用来存放即将要执行的指令地址,可对64KB程序存储器直接寻址。执行指令时,PC内容的低8位经P0口输出,高8位经P2口输出。3指令寄存器指令寄存器中存放指令代码。CPU执行指令时,由程序存储器中读取的指令代码送入指令存储器,经指令译码器译码后由定时与控制电路发出相应的控制信号,完成指令功能。12存储器MCS-51的储存器结构与常见的微型计算机的配置方法不同,它将程序存储器和数据存储器分开,各有自己的寻址方式、控制信号和功能程序存储器用来存放程序和始终要保留的常数。数据存储器存放程序运行中所需要的常数和变量从物理空间看,MCS-51有四个存储器地址空间片内数据存储器、片外数据存储器片内程序存储器、片外程序存储器MCS-51存储器物理结构见下图所示内部数据外部程序外部数据存储器存储器存储器内部程序ROM)(RAM存储器8XX51MCS-51存储器物理结构从逻辑上看,MCS-51有三个存储器空间:片内数据存储器、片外数据存储器片内、片外统一编址的程序存储器MCS-51的存储器逻辑结构如图1-2所示。FFFFH外部ROM1000H地址重叠特殊功能外部(增强型)内部ROM|8o寄存器RAM(EA=0)(EA=1)内部数据0000H80310000d8051RAM000OH程序存储器内部数据存储器外部数据存储器图1-2MCS-51单片机的存储器逻辑结构引脚EA的接法决定了程序储存器的00000FFFH4KB地址范围是在单片机片内还是片外。12程序储存器程序存储器用来存放编制好的始终保留的固定程序和表格常数。程序储存器以程序计数器PC作为地址指针,通过16位地址总线,可寻址的地址空间为64KB在8051/8751/89c51片内,分别内置最低地址空间的4KBROM/EPROM程序储存器(内部程序储存器),而在8031片内,则无内部程序储存器,必须外部扩展EPROM。MCS-51单片机中64KB内、外程序储存器的地址是统一编排的。