MCU的結(jié)構(gòu)
A 中央處理器
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/172583.htm 中央處理器是由運(yùn)算部件和控制部件組成。
a。 運(yùn)算部件包括:算術(shù)邏輯部件ALU,布爾處理器,累加器ACC,寄存器B,程序狀態(tài)字PSW等等,該部件實(shí)現(xiàn)的功能是:數(shù)據(jù)的算術(shù),邏輯運(yùn)算,位變量的處理和數(shù)據(jù)傳送。
b。 控制部件包括:定時控制邏輯,指令寄存器,譯碼器以及信息傳送控制部件等等。
B 存儲器
存儲器包括:程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。
1。MCS51內(nèi)部有4K的程序存儲器,如果在實(shí)際運(yùn)用中內(nèi)存不夠的話,可以在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展到64K大小,對于程序員來講,無論是內(nèi)部的EPROM,還是擴(kuò)展的程序存儲器是沒有什么區(qū)別的,在MCU內(nèi)部有一個十六位的程序記數(shù)器PC可以尋址片內(nèi)及片外的EPROM。
2。MCU51有128字節(jié)的RAM,也可以外接RAM電路,是數(shù)據(jù)存儲器的容量達(dá)到64K字節(jié)如圖:
在00H--1FH單元:共32字節(jié)的緩沖區(qū),分為四組,每組為8個工作寄存器R0--R7,由PSW.3和PSW.4決定使用哪個組。若在實(shí)際使用中,不需要四組工作寄存器的話,那么這個區(qū)域的多余的單元可以作為一般的數(shù)據(jù)緩沖器使用。
在20H--2FH單元:共16字節(jié)的緩沖區(qū),其中每一個字節(jié)的每一位都有一個位地址,他們占據(jù)地址空間0--7FH
,一般在這個16*8位的單元里,用于存放各種程序標(biāo)志,位控制變量。
在30H--7FH單元:是數(shù)據(jù)緩沖區(qū),在中斷系統(tǒng)中,往往需要一個堆棧來保護(hù)CPU的現(xiàn)場,這個堆棧一般設(shè)在
30--7FH單元里,并且棧指針SP指出棧頂?shù)奈恢谩5菑?fù)位以后(SP)為07H,所以一般應(yīng)對SP初始化。
總結(jié):內(nèi)部RAM中,除了作為工作寄存器,位標(biāo)志和堆棧區(qū)以外的單元,都可以數(shù)據(jù)緩沖區(qū)使用,存放輸入的
數(shù)據(jù)或運(yùn)算的結(jié)果。
C。特殊功能寄存器(如圖)
特殊功能寄存器包括:I/O鎖存器,串口數(shù)據(jù)緩沖器,定時/記數(shù)器,以及各種控制寄存器和狀態(tài)寄存器。
以上圖中可以看到特殊功能寄存器是離散的分布在80--FFH中,其中凡是字節(jié)地址能被8整除的特殊功能寄存器都具有位地址,CPU可以對他們進(jìn)行位操作。此處就不具體列出了,如用到的話,可以參看《單片機(jī)的應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)》。
D。I/O口
MCS51有四個,雙向,8位,平行口P0--P3,復(fù)位后他們的初態(tài)全為“1”。P0口和P2口做為地址總線,P1口為輸入/輸出總線,P3口為特殊的雙功能口
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