2 硬件结构
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单片机第二章MCS-51系列单片机硬件结构
3. P1口（P1.0~P1.7，1脚~8脚）
P1口仅用作I/O使用，它也是自带上拉电阻的8 位准双向I/O接口，每一位可驱动4个LSTTL负载。 当P1口作为输入接口时，应先向口锁存器写“1”。 4. P3口（P3.0~P3.7，10脚~17脚）
除了和P1口的功能一样外， P3口的每一引脚还具有第二功能。
第二章 单片机的硬件结构
2.1 MCS-51单片机的总体结构
2.2 微处理器 2.3 MCS-51存储器 2.4 MCS-51基本电路及引脚电路 2.5 实例演练
2.1MCS-51单片机的总体结构
一，8031芯片实照
二，MCS-51单片机外形是一个40脚的双列直插式集成块：
P10 P1.1 P12 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST/VPD RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7 XTAL2 XTAL1 Vss 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 Vcc P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
ALE地址锁存使能信号输出端。存取 片外存储器时，用于锁存低8位地址。 PROG是对于EPROM型单片机，在 EPROM编程期间，此引脚用于输入编 程脉冲。
ALE/ PROG (30脚)
控制 引脚
计算机硬件组成
计算机硬件组成计算机硬件组成包括中央处理器、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等。
一、中央处理器中央处理器是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。
它由运算器、控制器、寄存器等组成。
二、内存储器内存储器是计算机的内部存储器，用于存储程序和数据。
它分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。
三、外存储器外存储器是计算机的外部存储器，用于存储大量的数据和程序。
它包括硬盘、软盘、光盘、U盘等。
四、输入设备输入设备是计算机的输入装置，用于将用户输入的数据转换成计算机可以识别的二进制代码。
它包括键盘、鼠标、扫描仪等。
五、输出设备输出设备是计算机的输出装置，用于将计算机处理的结果转换成用户可以识别的形式。
它包括显示器、打印机、音响等。
计算机硬件组成包括中央处理器、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等，这些部件协同工作，使得计算机能够实现各种复杂的功能和应用。
计算机硬件的组成计算机硬件系统由输入设备、输出设备、中央处理器、内存、硬盘和芯片组等部分组成。
1、输入设备：输入设备是用来输入数据和命令到计算机中的设备，例如键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。
2、输出设备：输出设备是用来显示或输出数据到计算机外部设备的设备，例如显示器、打印机、音响等。
3、中央处理器：中央处理器是计算机的核心部件，它负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。
4、内存：内存是计算机的临时存储器，它用于存储当前正在处理的数据和程序。
5、硬盘：硬盘是计算机的主要存储设备，它用于存储计算机系统和数据。
6、芯片组：芯片组是计算机的核心芯片，它由处理器、内存控制器和其他设备控制器组成，负责协调各个部件之间的通信。
计算机硬件系统的组成决定了计算机的性能和功能。
不同类型的计算机有不同的硬件组成，但它们的基本原理是相同的。
了解计算机硬件的组成有助于更好地使用和维护计算机。
计算机硬件组成教案教学目标：1、让学生了解计算机的基本硬件组成。
单片机原理及应用——C51编程+Proteus仿真(第3版)课件第2章 硬件结构
件都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。
图2-1 AT89S52单片机片内结构
6
片内各外围功能部件通过片内单一总线连接而成（见图2-1），基本结 构依旧是CPU 加上外围芯片的传统微机结构。
CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR，Special Function Register）的集中控制方式。
入引脚。
21
注意：AT89S51与AT89S52引脚的差别仅仅是在1脚（P1.0）与2脚（ P1.1）上，AT89S52的1脚（P1.0）与2脚（P1.1）分别增加了定时器/计数 器T2的两个外部引脚T2和T2EX的复用功能。
当AT89S52单片机不使用片内的T2的两个引脚T2（P1.0）和T2EX（ P1.1）的复用功能时，AT89S51以及各种8051兼容机与AT89S52的引脚功 能则完全相同，它们的外设硬件接口电路是完全相互通用的。
但是如果使用定时器T2的外部计数输入T2（P1.0）和“捕捉”输入 T2EX （P1.1）的功能时，则AT89S52的P1.0脚和P1.1脚就不能作为通用 I/O使用，这是AT89S52与AT89S51（或AT89C51）在外围接口电路设计上 的微小差别。
22
（3）P2口：P2.7～P2.0引脚 准双向I/O口，引脚内部接有上拉电阻，可驱动4个LS型TTL负载。 当AT89S52访问外部存储器及I/O口时，P2口作为高8位地址总线使用，
3
2.7 复位操作和复位电路 2.7.1 复位操作 2.7.2 复位电路设计
2.8 AT89S52单片机的最小应用系统
2.9 看门狗定时器（WDT）功能及应用
2.10 低功耗节电模式 2.10.1 空闲模式 2.10.2 掉电运行模式
图2-1 AT89S52单片机片内结构
6
片内各外围功能部件通过片内单一总线连接而成（见图2-1），基本结 构依旧是CPU 加上外围芯片的传统微机结构。
CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR，Special Function Register）的集中控制方式。
入引脚。
21
注意：AT89S51与AT89S52引脚的差别仅仅是在1脚（P1.0）与2脚（ P1.1）上，AT89S52的1脚（P1.0）与2脚（P1.1）分别增加了定时器/计数 器T2的两个外部引脚T2和T2EX的复用功能。
当AT89S52单片机不使用片内的T2的两个引脚T2（P1.0）和T2EX（ P1.1）的复用功能时，AT89S51以及各种8051兼容机与AT89S52的引脚功 能则完全相同，它们的外设硬件接口电路是完全相互通用的。
但是如果使用定时器T2的外部计数输入T2（P1.0）和“捕捉”输入 T2EX （P1.1）的功能时，则AT89S52的P1.0脚和P1.1脚就不能作为通用 I/O使用，这是AT89S52与AT89S51（或AT89C51）在外围接口电路设计上 的微小差别。
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（3）P2口：P2.7～P2.0引脚 准双向I/O口，引脚内部接有上拉电阻，可驱动4个LS型TTL负载。 当AT89S52访问外部存储器及I/O口时，P2口作为高8位地址总线使用，
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2.7 复位操作和复位电路 2.7.1 复位操作 2.7.2 复位电路设计
2.8 AT89S52单片机的最小应用系统
2.9 看门狗定时器（WDT）功能及应用
2.10 低功耗节电模式 2.10.1 空闲模式 2.10.2 掉电运行模式
七年级信息技术 第2章计算机硬件组成课件 青岛版
2.4.2 光存储设备
一切采用光盘作为数据存储介质的设备统一被称 为光存储设备（简称光驱）。目前，光驱的种类很多， 根据光盘的存储技术可以将其分为CD光盘驱动器和 DVD光盘驱动器两大类。根据光盘是否可擦写的特性， 光驱又分为普通光驱（即只能读取，不能写入）和刻录 机（可读可写）两种。按照光驱与主板连接接口的种类， 又可以将其分为IDE接口光驱、SATA接口光驱、SCSI 接口光驱和USB接口光驱，其中除了USB接口光驱属于
2.2.1 主板类型
按照主板的结构，可以将其分为AT主板、Baby AT主 板、ATX主板、一体化（All in One）主板和NLX主板等类 型。随着计算机技术的发展，一些结构的主板已经逐渐退出 市场，下面将主要介绍一下常见的ATX结构主板和NLK结构 主板。
ATX主板：ATX主板是在AT主板和Baby AT主板的基
： 1．Intel Intel公司是目前世界上最大的CPU生产
厂商，下面我们将对市场Intel公司的主流CPU产品进行简
单介绍
Core2 E6700（酷睿2 E6700）
Celeron 440（赛扬440）
2．AMD：AMD是一家专门为计算机、通信和消费电
子行业设计和制造微处理器的芯片制造企业，是Intel在 CPU市场上的主要竞争对手。接下来，我们将来介绍一下 目前AMD的主流CPU产品。
2．扫描仪：扫描仪是一种高精度、光电一体化的高科技产品， 用户通过扫描仪能够将图片、胶片，以及各类图纸图形和文 稿输入到计算机中，以便计算机对这类信息进行处理。
3．数码摄像头与耳麦：数码摄像头与麦克风已经成为用户在 网络媒体交互中不可缺少的输入设备。用户可以通过数码摄 像头拍摄数字影像信息，而麦克风则可以向计算机中输入声 音数据。
计算机二级内容
计算机二级内容
计算机二级考试内容
一、计算机基础知识
1、计算机体系结构：硬件结构、软件结构、存储结构；
2、计算机硬件结构：处理器、主存储器、输入设备、输出设备、控制器等；
3、计算机操作系统：功能、特点；
4、计算机语言：汇编语言、高级语言；
5、计算机网络：网络结构、网络类型、网络安全；
6、数据库系统：系统功能、数据库类型及特点；
7、计算机安全：安全技术、安全策略、安全管理、安全框架；
8、人机交互：人机交互原理、语言交互、图形交互、多媒体交互；
9、信息安全：网络安全、数据安全及认证等；
二、软件开发知识
1、软件开发流程：需求分析、设计、实现、测试、部署及维护；
2、软件工程：软件工程理论、软件开发项目管理、软件开发质量管理；
3、软件工具：编程语言、编程环境、编译器、调试工具、项目管理工具及测试工具；
4、编程技术：基本的编程技术、面向对象的编程、算法设计、数据结构和算法分析等；
5、数据库开发：SQL语言、数据库设计、数据库编程、数据库优化等；
6、网络技术：网络组成、网络通信协议、网络编程及网络安全等；
7、Web开发：Web服务器、Web编程技术及Web相关安全技术等；
8、软件测试：测试技术、测试方法及测试工具；
三、计算机应用知识
1、办公自动化：文字处理、电子表格、演示文稿、数据库应用等；
2、图形图像处理：图形设计、图像处理；
3、数据处理：数据采集、数据处理、数据挖掘等；
4、计算机应用：教学辅助、科学计算、网络应用及多媒体应用等；
5、计算机辅助工程：计算机辅助分析、计算机辅助设计等；
6、计算机维护：软件维护、硬件维护、网络维护等。
2计算机数控装置的硬件结构
负载为指示灯的典型信号输出出电路（如P157图4.2.11）
大负载驱动输出电路（如P157图4.2.12）
③直流数字输入、输出信号的传送（如P157图4.2.13）
（五）可编程控制器 PC分类：一类是为实现数控机床顺序控制而专门设计 制造的“内装型”PC，另一类是技术要求、功能和参 数能满足数控机床要求的“独立型”PC。 内装型PC（如P159图4.2.14）
独立型（又称通用型PC，不属于CNC装置）PC特点： ①具有完整的功能结构，CPU及其控制电路、系统程序 存储器、用户程序存储器、输入/输出接口电路、与编程 机等外设通讯的接口和电源等； ②采用积木式模块化结构或笼式插板式结构，各种模块 做成独立的模块或印刷电路插板，具有易扩展、安装方 便等优点； ③独立型PC的输入、输出点数可以通过I/O模块或插板的 增减来增减或减少。
2、共享总线结构（如P162图4.2.15） 共享总线结构方案的优点：系统配置灵活、结构简单、容易实现、 造价低。 不足之处：会引起“竞争”，使信息传输率降低，总线一旦出现 故障，会影响全局。
总线仲裁两种方式：串行方式（如P162图4.2.16）、并行 方式（如P163图4.2.17）。
3、共享存储器结构（如P164图4.2.18）
双端口存储器结构（如P166图4.2.20）
微处理器共享存储器采用多端口结构的框图（如 P166图4.2.21）
数值检出器：将二进制数值变成脉冲宽度的线 路称为数值检出器。 方向辨别控制： 原理：数值变为脉宽之后，再经过两个由符号 位信号（ ）控制的与非门，就能辨别出它们 的方向，当数值为正时，符号为0。在二进制计 数器中，使用的是反码，故 ，正向矩形波信号 由G1输出；负值时，由G2输出。
比较放大器：
第二章 80c51硬件结构
•
• • •
(2) 寄存器B （8位）：
2.1.2
80C51内部逻辑结构组成
2.内部数据存储器(RAM)
低128字节区：用户RAM区为128x8Byte，地址为00H～
7FH。用于存放运算的中间结果、数据暂存以及数据缓 冲等。 高128字节区：特殊寄存器RAM区128x8Byte，地址为 80H～FFH。有21个特殊功能寄存器（SFR），存放功能 部件的控制命令、状态或数据等。 特点：掉电数据丢失。
失，使得复位后能继续正常运行。
三、控制信号引脚：RST、ALE、PSEN和EA
ALE/PROG（30脚）：
ALE：地址锁存允许信号端。正常工作时，该引脚以 振荡频率的1/6固定输出正脉冲，可作为外部定时 脉冲使用。 CPU访问片外存储器时，该引脚输出信号作为锁存 低8位地址的控制信号。它的负载能力为8个LS型 TTL负载。
字 节 地 址
位地址
2.2.3
内部数据存储器高128单元
1 特殊寄存器概述
用于存放单片机各个功能部件的控制命令、状态或数据的寄存 器叫特殊寄存器，其功能已经由单片机规定。
1. 有21个特殊功能功能寄存器，地址不连续分布在80H～FFH的 RAM空间，剩余空闲单元用户并不能使用，读出不确定，写入 被舍弃。
片内数据存储器 MOV,
片外数据存储器 MOVX, RD WR作选通信号操作 逻辑上3个存储器地址空间（软件角度） ： 64KB 程序存储器： 统一编地址，0000H-FFFFH 256B 片内数据存储器:独立编地址 0000H-00FFH 64KB 片外数据存储器：独立编地址 0000H-FFFFH
(1)运算电路 构成: 运算部件以算术逻辑运算单元ALU为核心，包 含累加器ACC、B寄存器、暂存器、标志寄存器PSW等， 功能: 它能实现算术运算、逻辑运算 。
第2章--AT89S52硬件结构S52
2
2.4.3 特殊功能寄存器 2.4.4 位地址空间 2.4.5 存储器结构总结 2.5 AT89S52的并行I/O端口 2.5.1 P0口 2.5.2 P1口 2.5.3 P2口 2.5.4 P3口 2.6 时钟电路与时序 2.6.1 时钟电路设计
3
2.6.2 时钟周期、机器周期、指令周期与指令时序 2.7 复位操作和复位电路
25
（3）P2口：P2.7～P2.0引脚 准双向I/O口，引脚内部接有上拉电阻，可驱动4个LS型TTL负载。 当AT89S52访问外部存储器及I/O口时，P2口作为高8位地址总线使用，
输出高8位地址。 当P2口不作为高8位地址总线时，可作为通用的I/O口使用。
26
（4）P3口：P3.7～P3.0 准双向I/O口，具有内部上拉电阻。 P3口的第一功能是作为通用的I/O口使用，可驱动4个LS型TTL负载。 P3口还可提供第二功能。第二功能定义见表2-1，应熟记。 综上所述，P0口可作为总线口，为双向口。作为通用的I/O口使用
6
图2-1 AT89S52单片机片内结构
7
（7）中断系统具有6个中断源、6个中断向量； （8）特殊功能寄存器（SFR）32个； （9）1个看门狗定时器； （10）低功耗模式有空闲模式和掉电模式，且具有掉电模式
下的中断恢复模式。
片内各功能部件通过片内单一总线连接而成（见图2-1），基本结构依 旧是CPU 加上外围芯片的传统微机结构。
复位，使程序恢复正常运行。 AT89S52完全兼容AT89C51/AT89S51单片机，使用AT89C51/
AT89S51单片机的系统，在保留原来软硬件的基础上，可用AT89S52直接 代换。
12
2.2 AT89S52的引脚功能
2.4.3 特殊功能寄存器 2.4.4 位地址空间 2.4.5 存储器结构总结 2.5 AT89S52的并行I/O端口 2.5.1 P0口 2.5.2 P1口 2.5.3 P2口 2.5.4 P3口 2.6 时钟电路与时序 2.6.1 时钟电路设计
3
2.6.2 时钟周期、机器周期、指令周期与指令时序 2.7 复位操作和复位电路
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（3）P2口：P2.7～P2.0引脚 准双向I/O口，引脚内部接有上拉电阻，可驱动4个LS型TTL负载。 当AT89S52访问外部存储器及I/O口时，P2口作为高8位地址总线使用，
输出高8位地址。 当P2口不作为高8位地址总线时，可作为通用的I/O口使用。
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（4）P3口：P3.7～P3.0 准双向I/O口，具有内部上拉电阻。 P3口的第一功能是作为通用的I/O口使用，可驱动4个LS型TTL负载。 P3口还可提供第二功能。第二功能定义见表2-1，应熟记。 综上所述，P0口可作为总线口，为双向口。作为通用的I/O口使用
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图2-1 AT89S52单片机片内结构
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（7）中断系统具有6个中断源、6个中断向量； （8）特殊功能寄存器（SFR）32个； （9）1个看门狗定时器； （10）低功耗模式有空闲模式和掉电模式，且具有掉电模式
下的中断恢复模式。
片内各功能部件通过片内单一总线连接而成（见图2-1），基本结构依 旧是CPU 加上外围芯片的传统微机结构。
复位，使程序恢复正常运行。 AT89S52完全兼容AT89C51/AT89S51单片机，使用AT89C51/
AT89S51单片机的系统，在保留原来软硬件的基础上，可用AT89S52直接 代换。
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2.2 AT89S52的引脚功能
DSP课件第2章硬件结构
5、电源
采用高性能静态CMOS技术，供电电压为3.3V。 可用IDLE指令进入低功耗模式。
6、在片仿真接口
具有符合IEEEll49.1标准的在片仿真接口（JTAG）。
7、速度
单周期定点指令的执行时间为50ns、35ns或25ns(20MIPS，28.5MIPS， 或40MIPS)。
2.2 TMS320LF240x的总线结构
INTM：中断模式位
用来允许（INTM=0）或禁止（INTM=1）所有的可屏蔽中断。用 SETC OVM或CLRC OVM可将该位置1或清0。LST指令不影响OVM位。
DP：数据页面指针
当使用直接寻址方式时，DP存放存储器的数据页，DP与指令代 码的最低7位构成16位存储器地址。
数据存储器地址
SARAM的地址可以用于数据存储器和程序存储器。可通过软件配置 为外部存储器或内部SARAM。
SARAM在一个机器周期内只能访问一次。当CPU要求多次访问时， SARAM会向CPU提供一个未准备好的信号，然后在每个周期内执行一次 访问。
闪速存储器（Flash） 是电可擦除的、可编程的、可长期保存数据的存储器。
CPU的基本组成包括： 32位中央算术逻辑运算单元（CALU）； 32位累加器（ACC）；输入与输出数据比例移位器； 16位×16位的乘 法器（MUL）以及乘积比例移位器。
CPU功能结构图
2、输入比例部分
功能：将来自存储器的16位数据左移0~16位送往中央算术逻辑单元 （CALU）。
移位方法：左移后有使用的低位LSB填0，高位MSB填0或用符号 扩展，取决于状态寄存器ST1的符号扩展模式位SXM（D10）。 SXM=0 填0 SXM=1 符号扩展
中央算术逻辑单元
第四讲(2-3CNC装置的硬件结构)
进行自动加减速，回基准点、伺服系统滞后量的监 视和飘移补偿，最后得到速度控制的模拟电压，驱 动进给电机。
4．PLC模块
逻辑处理零件加工程序中的开关功能、来 自机床的信号
实现机床电气设备的起、停，刀具交换， 转台分度，加工零件和机床运转时间的计 数等。
5．操作面板监控及显示模块
包括零件加工程序、参数和数据、各种操作 命令的输入输出 和显示所需要的各种接口电路。
现各种预定的功能。
CNC管理 模块（CPU）
主存储器 模 块
操作面板 显示模块
总线
CNC插补 PLC功能 位置控制 模块（CPU） 模块（CPU） 模块（CPU） 主轴控 制模块
共享总线结构
功能部件：带CPU或DMA器件的主模块和不带 CPU或DMA器件的从模块 （如RAM、 ROM、I/O 模块）
存储器
CPU2
I/O接口
系统总线
通信接口
通信链路
（串行总线、局部网络）
通信接口
分布式多微处理器结构 各微处理器之间均通过一条外部的通信链路连接在一起， 它们相互之间的联系及对共享资源的使用都要通过网络技术 来实现
②主从式总线结构
主存储器
主CPU
主I/O
并行总线 （如STD\PC等）
I/O接口
I/O接口
总线
支持这类系统结构的总线：STD bus （支持8位和16 位字长）
Multi bus （Ⅰ型支持16位字长，Ⅱ型支持32位字长）
S-100 bus （可支持16位字长）
VERSA bus （可支持32位字长）
VME bus （可支持32位字长）
①分布式总线结构
存储器
系统总线
CPU1
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其基本结构框图如下：
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
T0 T1
RAM CPU 振荡电路
X1 X2
ROM
定时计数器
并行口
P0 P1 P2 P3
串行口
TXD RXD
中断系统
INT0 INT1
MCS - 51系列单片机的基本结构图
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
1、RAM被称为随机 读写存储器。 2、用于存放数据 。 3、具有易失性：芯 片掉电后，其内的 信息消失。
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
指令寄存器：用来存放当前正在执行的指 DPTR RAM PC 令代码 。 指令译码器：用来对指令代码进行分析、 译码，根据指令译码的结果，输出相应的 SP A TMP 控制信号。 定时和控制：产生出各种操作电位、不同 节拍的信号、时序脉冲等执行此条命令所 需的全部控制信号 。 PSW
的按照“先进后出”原则进行数据存
DPTR SP
RAM A
取的一块连续的存储区域。 演示 PC ROM 2、堆栈有栈顶和栈底，堆栈中没有
1、8位寄存器 PSW 2、 SP用来存放堆栈栈顶的地址。
数据时，二者重叠，P0 SP指向最下端 TMP B P1 P1 （栈底），向堆栈推入数据后，栈顶 P2 向上生长，SP也向上生长。 P2 P3 3、堆栈栈顶：最后推入堆栈的数据
P0 P1 P2 P3
1、程序状态字寄存器。 8位寄存器。 X1 P 振 荡 X2 2、D7 Cy 串口 中断 L ID IR D6 D5 D4 D3 A Ac F1 RS1 RS0
PSEN RST ALE EA
定时 D2 D1 Ov -
D0 P
AC（PSW.6）——辅助进位（或称半进位）标志。 当运算结果的D3向D4产生进位时， AC =1； 当运算结果的D3向D4没有产生进位时， AC =0。
T0 T1
RAM
ROM
定时计数器
CPU
振荡电路
X1 X2
并行口
P0 P1 P2 P3
串行口
TXD RXD
中断系统
INT0 INT1
MCS - 51系列单片机的基本结构图
返回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理 1 、 ROM T0 T1 被称为只 T0 T1 读存储器。 2、用于存放程序。 3 、具有非易失性： 定时计数器 掉电后其内的信息 依然存在。
12H
的值也自动随之变化。 80C51单片机的内部结构
取数 返回
1、堆栈是在内RAM区专门开辟出来 第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
的按照“先进后出”原则进行数据存
DPTR SP
RAM A
取的一块连续的存储区域。 PC ROM 2、堆栈有栈顶和栈底，堆栈中没有
1、8位寄存器 PSW 2、 SP用来存放堆栈栈顶的地址。
PSEN RST ALE EA
定时 D2 D1 Ov -
D0 P
OV（PSW.2）——溢出标志位。 当运算结果产生溢出时， OV =1； 当运算结果没有产生溢出时， OV =0。
返回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理 DPTR SP PSW RAM A PC TMP ALU ROM B P0 P1 P2 P3
D0 P
返回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理 DPTR SP RAM A PC TMP ROM B P0 P1 P2 P3
P0 P1 P2 P3
1、16位寄存器 2、存放下一条将要执行的指令地 ALU PSW 址.程序中的指令是按照顺序存放 在存储器中的某个连续区域.每条 指令都有自己的地址,CPU根据PC X1 中的指令地址从存储器中取出将 P 振 串口 中断 要执行的指令 L. ID IR 荡自动加1功能,从而指向下 X2 3、具有 A 一条将要执行的指令地址. 4、PC的值可以修改， 一般程序是 PSEN RST ALE EA 按顺序执行指令的.若改变了的PC 的值,则程序将不再按顺序执行。
PSEN RST ALE EA
返回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理 DPTR SP PSW RAM A PC TMP ALU ROM B P0 P1 P2 P3
P0 P1 P2 P3
1、程序状态字寄存器。 8位寄存器。 X1 P 振 荡 X2 2、D7 Cy 串口 中断 L ID IR D6 D5 D4 D3 A Ac F1 RS1 RS0
89C51单片机的内部结构
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P0 P1 P2 P3
1、PSW称为程序状态字寄存器，是一个 8位寄存器。 X1 P 振 荡 X2 2、D7 Cy 串口 中断 L ID IR D6 D5 D4 D3 A Ac F1 RS1 RS0 定时 D2 D1 Ov D0 P
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P0 P1 P2 P3
1、8位寄存器 P 振 2、在进行乘除法运算时使用 . 中断 串口 L ID IR 荡 X2 A
X1
PSEN RST ALE EA
定时
ROM B P0 P1 P2 P3
P0 P1 P2 P3
X1 X2
振 荡
P L ID IR A
串口
中断
定时
PSEN RST ALE EA
80C51单片机的内部结构
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P0 P1 P2 P3
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P0 P1 P2 P3
1、程序状态字寄存器。 8位寄存器。 X1 P 振 荡 X2 2、D7 Cy 串口 中断 L ID IR D6 D5 D4 D3 A Ac F1 RS1 RS0
P0 P1 P2 P3
1、程序状态字寄存器。 8位寄存器。 X1 P 振 荡 X2 2、D7 Cy
串口 中断 定时 L ID IR D6 D5 D4 D3 D2 D1 A Ac F1 RS1 RS0 Ov PSEN RST ALE EA P（PSW.0）——奇偶标志位。 当A中1的个数为奇数时， P =1； 当A中1的个数为偶数时， P =0。
定时
89C51单片机的内部结构
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程序计数器PC
※ PC是一个16位的地址寄存器，用于存放下一条将要执 行的指令的地址。 ※ PC不属于特殊功能寄存器，不可访问，在物理结构上 是独立的。 ※ PC的基本工作方式有： ⑴ 自动加1。CPU从ROM中每读一个字节，自动执行 PC+1→PC； ⑵ 执行转移指令时，PC会根据该指令要求修改下一次 读ROM新的地址； ⑶ 执行调用子程序或发生中断时， CPU 会自动将当前 PC值压入堆栈，将子程序入口地址或中断入口地址装 入PC；子程序返回或中断返回时，恢复原有被压入堆 栈的PC值，继续执行原顺序程序指令。
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
第二章 MCS-51系列单片机的结构和原理
2.1 MCS-51系列单片机概述
2.2 80C51单片机内部结构
2.3 80C51单片机的引脚
2.4 MCS-51系列单片机的工作方式
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
2.1 MCS-51系列单片机概述
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1、堆栈是在内RAM区专门开辟出来 第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
的按照“先进后出”原则进行数据存
DPTR SP
RAM A
取的一块连续的存储区域。 PC ROM 2、堆栈有栈顶和栈底，堆栈中没有
1、8位寄存器 PSW 2、 SP用来存放堆栈栈顶的地址。
数据时，二者重叠，P0 SP指向最下端 TMP B P1 P1 （栈底），向堆栈推入数据后，栈顶 P2 向上生长，SP也向上生长。 P2 P3 3、堆栈栈顶：最后推入堆栈的数据
PSEN RST ALE EA
定时 D2 D1 Ov -
D0 P
Cy（PSW.7）——进位标志位。 当运算结果产生进位时， Cy =1； 当运算结果没有产生进位时， Cy =0。
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P0 P1 P2 P3
X1 1、8位寄存器 P
振 串口 中断 定时 2、累加器是一个特殊的寄存器，它 L ID IR 荡 X2 A 的字长和微处理器的字长相同，累加 器具有输入／输出和移位功能。 PSEN RST ALE EA 3、由于所有运算的数据都要通过累 89C51单片机的内部结构 加器，故累加器在微处理器中占有很 重要的位置。
P0 P1 P2 P3
X1 P 算术逻辑运算部件主要用来完成数据的算术和逻 振 串口 中断 定时 L ID IR 辑运算。ALU 荡 有2个输入端和2个输出端，其中一 X2 A 端接至累加器，接收由累加器送来的一个操作数； 另一端接收TMP中的第二个操作数。参加运算的 PSEN RST ALE EA 操作数在ALU中进行规定的操作运算，运算结束 80C51单片机的内部结构 后，一方面将结果送至累加器，同时将操作结果 的特征状态送标志寄存器。