文档介绍：2 MCS-51单片机系统结构
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电子计算机、微型计算机、单片机的硬件组成结构
硬件
软件
微型
计算机
系统
微型
计算机
(主机)
外设
运算器(ALU)
控制器(CU)
寄存器阵列
键盘、鼠标
显示器、打印机
软驱、硬盘、光驱
扫描仪、
微处理器
内存储器(ROM RAM)
输入/输出接口(I/O )
系统软件
应用(用户)软件
一、微机系统组成
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核心级——微处理器
中央处理机,简称CPU (Central Processing Unit),是计算机的核心,主要包括:
运算器ALU
控制器CU
寄存器组Registers
微处理器是集成在一个芯片上的CPU
实现运算功能和执行指令的控制功能
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硬件级——微型计算机
以微处理器为核心,配上只读存储器(ROM)、读写存储器(RAM)、输入/输出(I/O)接口电路及系统总线等部件,就构成了微型计算机。
能存储程序与数据、运行程序、对外传输数据
将CPU及部分存储器、I/O接口集成在一片超大规模集成电路芯片上,称为单片微型计算机,简称单片机。
CPU
ROM
RAM
I/O接口
BUS
C/T
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系统级——微型计算机系统
以微型计算机为中心,配以相应的外围设备以及控制微型计算机工作的软件,就构成了完整的微型计算机系统。
微型计算机如果不配有软件,通常称为裸机。
软件分为系统软件和应用软件两大类。
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明确3个概念3个层次的区别
微处理器(Microprocessor)
一个大规模集成电路芯片的CPU
内含控制器、运算器和寄存器等
微机中的核心芯片
微型计算机(puter)
通常指主机部分:微处理器+内存+ I/O接口
还有一般的说法:微机、微型机、
微型计算机系统(puter system)
指由硬件(主机及外设)和软件共同组成的完整的计算机系统,真正可投入使用的计算机。
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微型计算机系统的层次结构
运算器控制器
寄存器组
内存储器总线
输入输出
接口电路
外部设备软件
微处理器
微型
计算机
微型计算机
系统
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二、微型计算机的结构
地址总线 AB
内
存
储
器
I/O
接
口
输
入
设
备
I/O
接
口
输
出
设
备
微
处
理
器
CPU
数据总线 DB
控制总线 CB
I/O
接
口
特点:
以微处理器(CPU)为核心
CPU与其他部件间通过三总线连接
AB: Address Bus
DB: Data Bus
CB: Control Bus
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总线:连接功能部件间的一组公共信号线
地址总线AB:CPU输出地址码信号选择被访问的具体的存储单元、I/O端口
*地址线的根数决定了CPU的寻址范围。
*CPU的寻址范围= 2n, n-地址线根数
如:
8位地址码,可寻址 28 =256 个存储单元
16位地址码,可寻址 216 = 64K 个存储单元
三、微型计算机的三总线(BUS)
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数据总线 DB:CPU与存储器、I/O接口之间
(双向)传送数据的公共通路。
* 数据总线的条数决定CPU一次最多可以传送的数据宽度(位数)。
如:8位机的DB有8条,CPU一次可读写8位数据
16位机的DB有16条,CPU一次可读写16位

控制总线 CB:用来传送各种控制或状态信号
* CPU送出和接受的对存储器、I/O接口读写
及中断等控制信号
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