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MCU的结构

21ic?? 2011年08月11日 ?? 收藏0

  A.中央处理器

  中央处理器是由运算部件和控制部件组成。

  a. 运算部件包括:算术逻辑部件ALU,布尔处理器,累加器ACC,寄存器B,程序状态字PSW等等,该部件实现的功能是:数据的算术,逻辑运算,位变量的处理和数据传送。

  b. 控制部件包括:定时控制逻辑,指令寄存器,译码器以及信息传送控制部件等等。

  B. 存储器

  存储器包括:程序存储器和数据存储器。

  1.MCS51内部有4K的程序存储器,如果在实际运用中内存不够的话,可以在此基础上扩展到64K大小,对于程序员来讲,无论是内部的EPROM,还是扩展的程序存储器是没有什么区别的,在MCU内部有一个十六位的程序记数器PC可以寻址片内及片外的EPROM。

  2.MCU51有128字节的RAM,也可以外接RAM电路,是数据存储器的容量达到64K字节如图:

内部数据缓冲区

  在00H--1FH单元:共32字节的缓冲区,分为四组,每组为8个工作寄存器R0--R7,由PSW.3和PSW.4决定使用哪个组。若在实际使用中,不需要四组工作寄存器的话,那么这个区域的多余的单元可以作为一般的数据缓冲器使用。

  在20H--2FH单元:共16字节的缓冲区,其中每一个字节的每一位都有一个位地址,他们占据地址空间0--7FH,一般在这个16*8位的单元里,用于存放各种程序标志,位控制变量。

  在30H--7FH单元:是数据缓冲区,在中断系统中,往往需要一个堆栈来保护CPU的现场,这个堆栈一般设在30--7FH单元里,并且栈指针SP指出栈顶的位置。但是复位以后(SP)为07H,所以一般应对SP初始化。

  总结:内部RAM中,除了作为工作寄存器,位标志和堆栈区以外的单元,都可以数据缓冲区使用,存放输入的数据或运算的结果。

  C.特殊功能寄存器(如图)

特殊功能寄存器

  特殊功能寄存器包括:I/O锁存器,串口数据缓冲器,定时/记数器,以及各种控制寄存器和状态寄存器。

  以上图中可以看到特殊功能寄存器是离散的分布在80--FFH中,其中凡是字节地址能被8整除的特殊功能寄存器都具有位地址,CPU可以对他们进行位操作。此处就不具体列出了,如用到的话,可以参看《单片机的应用与实验》。

  D.I/O口

  MCS51有四个,双向,8位,平行口P0--P3,复位后他们的初态全为“1”。P0口和P2口做为地址总线,P1口为输入/输出总线,P3口为特殊的双功能口。


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MCU? 存储器? CPU? MCS51?

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