單片機的基本結(jié)構(gòu)

在學(xué)習(xí)單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之前,我們先了解下我們現(xiàn)在正在使用的計算機的幾大組成部從份：

計算機的五個組成部份：

運算器：用于實現(xiàn)算術(shù)和邏輯運算。計算機的運算和處理都在這里進行;

控制器：是計算機的控制指揮部件,使計算機各部份能自動協(xié)調(diào)的工作;

存儲器：用于存放程序和數(shù)據(jù);（又分為內(nèi)存儲器和外存儲器,內(nèi)存儲器就如我們電腦的硬盤,外存儲器就如我們的U盤）

輸入設(shè)備：用于將程序和數(shù)據(jù)輸入到計算機（例如我們電腦的鍵盤、掃描儀）;

輸出設(shè)備：輸出設(shè)備用于把計算機數(shù)據(jù)計算或加工的結(jié)果以用戶需要的形式顯示或保存（例如我們的打印機）。

注：1、通常把運算器和控制器合在一起稱為中央處理器（Central Processing Unit）,簡稱CPU。
2、通常把外存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備合在一起稱之為計算機的外部設(shè)備。

典型系列單片機是由下圖所示的器件組成的：  
1 中央處理器（CPU）：
剛跟大家講過,需要提醒的是MCS-51的CPU能處理8位二進制數(shù)或代碼;

2 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）：
8051芯片共有256個RAM單元,其中后128單元被專用寄存器占用（稍后我們詳解）,能作為寄存器供用戶使用的只是前128單元,用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)。因此通常所說的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器就是指前128單元,簡稱內(nèi)部RAM。地址范圍為00H~FFH（256B）。是一個多用多功能數(shù)據(jù)存儲器,有數(shù)據(jù)存儲、通用工作寄存器、堆棧、位地址等空間。

3 內(nèi)部程序存儲器（ROM）：
在前面也已講過,8051內(nèi)部有4KB的ROM,用于存放程序、原始數(shù)據(jù)或表格。因此稱之為程序存儲器,簡稱內(nèi)部RAM。地址范圍為0000H~FFFFH（64KB）。

4 定時器/計數(shù)器
8051共有2個16位的定時器/計數(shù)器,以實現(xiàn)定時或計數(shù)功能,并以其定時或計數(shù)結(jié)果對計算機進行控制。定時時靠內(nèi)部分頻時鐘頻率計數(shù)實現(xiàn),做計數(shù)器時,對P3.4（T0）或P3.5（T1）端口的低電平脈沖計數(shù)。

5 并行I/O口
MCS-51共有4個8位的I/O口（P0、P1、P2、P3）以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。具體功能在后面章節(jié)中將會詳細(xì)論述。

6 串行口
MCS-51有一個全雙工的串行口,以實現(xiàn)單片機和其它設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。該串行口功能較強,既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用,也可作為移位器使用。RXD（ P3.0）腳為接收端口,TXD（P3.1）腳為發(fā)送端口。

7 中斷控制系統(tǒng)
MCS-51單片機的中斷功能較強,以滿足不同控制應(yīng)用的需要。共有5個中斷源,即外中斷2個,定時中斷2個,串行中斷1個,全部中斷分為高級和低級共二個優(yōu)先級別。

8 時鐘電路
MCS-51芯片的內(nèi)部有時鐘電路,但石英晶體和微調(diào)電容需外接。時鐘電路為單片機產(chǎn)生時鐘脈沖序列。系統(tǒng)允許的晶振頻率為12MHZ。