MCS-51單片機內部結構

8051是MCS-51系列單片機的典型產(chǎn)品，我們以這一代表性的機型進(jìn)行系統的講解。

　　8051單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數據存儲器(RAM)、定時(shí)/計數器、并行接口、串行接口和中斷系統等幾大單元及數據總線(xiàn)、地址總線(xiàn)和控制總線(xiàn)等三大總線(xiàn)，現在我們分別加以說(shuō)明：

·中央處理器：

　　中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機的核心部件，是8位數據寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數據或代碼，CPU負責控制、指揮和調度整個(gè)單元系統協(xié)調的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。

·數據存儲器(RAM)：

　　8051內部有128個(gè)8位用戶(hù)數據存儲單元和128個(gè)專(zhuān)用寄存器單元，它們是統一編址的，專(zhuān)用寄存器只能用于存放控制指令數據，用戶(hù)只能訪(fǎng)問(wèn)，而不能用于存放用戶(hù)數據，所以，用戶(hù)能使用的的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫(xiě)的數據，運算的中間結果或用戶(hù)定義的字型表。

·程序存儲器(ROM)：

　　8051共有4096個(gè)8位掩膜ROM，用于存放用戶(hù)程序，原始數據或表格。

·定時(shí)/計數器(ROM)：

　　8051有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計數器，以實(shí)現定時(shí)或計數產(chǎn)生中斷用于控制程序轉向。

·并行輸入輸出(I/O)口：

　　8051共有4組8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于對外部數據的傳輸。

·全雙工串行口：

　　8051內置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設備間的串行數據傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當同步移位器使用。

·中斷系統：

　　8051具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)/計數器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿(mǎn)足不同的控制要求，并具有2級的優(yōu)先級別選擇。

·時(shí)鐘電路：

　　8051內置最高頻率達12MHz的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機運行的脈沖時(shí)序，但8051單片機需外置振蕩電容。
·時(shí)鐘電路：

　　8051內置最高頻率達12MHz的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機運行的脈沖時(shí)序，但8051單片機需外置振蕩電容。

　　單片機的結構有兩種類(lèi)型，一種是程序存儲器和數據存儲器分開(kāi)的形式，即哈佛(Harvard)結構，另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數據存儲器合二為一的結構，即普林斯頓(Princeton)結構。INTEL的MCS-51系列單片機采用的是哈佛結構的形式，而后續產(chǎn)品16位的MCS-96系列單片機則采用普林斯頓結構.