51單片機基礎（1）

• 單片微型計算機（Single-Chip Microcomputer），簡稱單片機。就是將微處理器（CPU）、存儲器（存放程序或數據的ROM和RAM）、總線、定時器/計數器、輸入/輸出接口（I/O口）和其它多種功能器件集成在一塊芯片上的微型計算機。
• 單片機的主要特點有：（1）可靠性高（2）便于擴展（3）控制功能強（4）低電壓、低功耗（5）片內存儲容量較小，除此之外，單片機還具有集成度高、體積小、性價比高、應用廣泛、易于產品化等特點。

2．MCS-51系列單片機在片內集成了哪些主要邏輯功能部件？各個邏輯部件的主要功能是什么？

• MCS-51單片機在片內集成了中央處理器（CPU）、程序存儲器（ROM）、數據存儲器（RAM）、定時器/計數器、并行I/O接口、串行I/O接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元。
• CPU是整個單片機的核心部件，由運算器和控制器組成。運算器可以完成算術運算和邏輯運算，其操作順序在控制器控制下進行?？刂破魇怯沙绦蛴嫈灯鱌C（Program Counter）、指令寄存器IR（Instruction Register）、指令譯碼器ID（Instruction Decoder）、定時控制邏輯和振蕩器OSC等電路組成。CPU根據PC中的地址將欲執(zhí)行指令的指令碼從存儲器中取出，存放在IR中，ID對IR中的指令碼進行譯碼，定時控制邏輯在OSC配合下對ID譯碼后的信號進行分時，以產生執(zhí)行本條指令所需的全部信號。
• 程序存儲器（ROM）用于存儲程序、常數、表格等。
• 數據存儲器（RAM）用于存儲數據。

• I/O接口是MCS-51單片機對外部實現控制和信息交換的必經之路，用于信息傳送過程中的速度匹配和增加它的負載能力?？煞譃榇泻筒⑿蠭/O接口。

• 8051內部有兩個16位可編程序的定時器/計數器T0和T1，均為二進制加1計數器。可用于定時和對外部輸入脈沖的計數。
• 8051的中斷系統(tǒng)主要由中斷允許控制器IE和中斷優(yōu)先級控制器IP等電路組成?？蓪崿F對5個中斷源的管理。8051的中斷系統(tǒng)主要由中斷允許控制器IE和中斷優(yōu)先級控制器IP等電路組成。其中，IE用于控制5個中斷源中哪些中斷請求被允許向CPU提出，哪些中斷源的中斷請求被禁止；IP用于控制5個中斷源的中斷請求的優(yōu)先權級別。

3．MCS-51系列單片機的引腳中有多少根I/O線？它們與單片機對外的地址總線和數據總線之間有什么關系？其地址總線和數據總線各有多少位？對外可尋址的地址空間有多大？

• MCS-51單片機有4個I/O端口，每個端口都是8位雙向口，共占32根引腳。每個端口都包括一個鎖存器（即專用寄存器P0～P3）、一個輸入驅動器和輸入緩沖器。通常把4個端口稱為P0～P3。在無片外擴展的存儲器的系統(tǒng)中，這4個端口的每一位都可以作為雙向通用I/O端口使用。在具有片外擴展存儲器的系統(tǒng)中，P2口作為高8位地址線，P0口分時作為低8位地址線和雙向數據總線。

4．8051單片機的控制總線信號有哪些？各有何作用？

• 控制線一共有6條。
• （1）ALE/ #PROG：地址鎖存允許/編程線，配合P0口引腳的第二功能使用。在訪問片外存儲器時，8051ＣＰＵ在P0.7～P0.0引腳上輸出片外存儲器低８位地址的同時在ALE/ 上輸出一個高電位脈沖，用于把這個片外存儲器低８位地址鎖存到外部專用地址鎖存器，以便空出P0.7～P0.0引腳線去傳送隨后而來的片外存儲器讀寫數據。在不訪問片外存儲器時，8051自動在ALE/ #PROG上輸出頻率為fosc/6的脈沖序列。該脈沖序列可用作外部時鐘源或作為定時脈沖源使用。
• （2）#EA/Vpp：允許訪問片外存儲器／編程電源線，可以控制8051使用片內ＲＯＭ還是使用片外ＲＯＭ。若 #EA＝０，則允許使用片內ＲＯＭ；若 #EA＝１則允許使用片外ＲＯＭ。
• （3）#PSEN ：片外ＲＯＭ選通線，在執(zhí)行訪問片外ＲＯＭ的指令ＭＯＶＣ時，8051自動在#PSEN上產生一個負脈沖，用于片外ＲＯＭ芯片的選通。其他情況下#PSEN線均為高電平封鎖狀態(tài)。
• （4）RST/VPD：復位／備用電源線，可以使８０５１處于復位工作狀態(tài)，高電平有效。
• （5）P3.6/#WR：P3.6引腳的第二功能，片外數據存儲器“寫選通控制”輸出。
• （6）P3.7/#RD：P3.7引腳的第二功能，片外數據存儲器“讀選通控制”輸出。