1. 8位CPU
2. 4K片内ROM/EPROM、128B RAM
3. 片内4个8bits并行 I/O接口
4. 片内2个16位定时器/计数器T0、T1
5. 片内中断处理系统
6. 片内全双工异步串行I/O口UART
《51系列单片机系统结构详解》
51系列单片机，以其广泛的适用性和易用性，成为许多嵌入式系统开发的基础。本文将深入解析其核心组成部分，包括逻辑结构、信号引脚、内部存储器、并行输入/输出口、工作方式以及中断系统，以便更好地理解和应用51单片机。
一、逻辑结构与信号引脚
51单片机的核心是8位CPU，其结构包括运算器和控制器两部分。运算器拥有算术逻辑单元（ALU）、累加器ACC、寄存器B、程序状态字PSW以及两个暂存器等，支持多种算术和逻辑运算。控制器则包含程序计数器PC、PC+1寄存器、指令寄存器、指令译码器和定时与控制电路，负责指令执行的控制流程。
信号引脚方面，如80C51，有4个8位并行I/O接口P0-P3，每个接口都有特定的功能。此外，还有控制线如ALE（地址锁存允许）、PSEN（外部程序存储器读选通）、EA/VPP（程序存储器选择/FLASH编程电源输入）、RST/VPD（复位/后备电源输入）以及电源及时钟输入XTAL1和XTAL2。这些引脚决定了51单片机如何与外部设备交互。
二、内部存储器
51单片机的内部存储器分为5个独立空间：
1. 256字节的内部RAM（00H-0FFH），用于存储运行中的数据。
2. 128字节的内部特殊功能寄存器空间（80H-0FFH），包含控制和状态寄存器。
3. 位寻址空间（00H-7FH），允许对单个位进行操作。
4. 64KB的程序存储空间（0000H-FFFFH），通常由ROM或EPROM组成，存放程序代码。
5. 64KB的外部数据存储器（0000H-FFFFH），可以扩展RAM或I/O。
三、并行输入/输出口
51系列单片机有4个8位并行I/O接口，它们可以作为通用I/O端口或在某些模式下作为地址总线和数据总线的一部分。P0口特别需要注意，它在未使用外部总线时可作为8位双向数据总线。
四、定时器/计数器与工作方式
51单片机内置了2个16位定时器/计数器T0和T1，它们可配置为多种工作模式，如自由运行、波特率发生器、捕获模式、PWM输出等，满足不同应用场景的需求。
五、中断系统
中断系统是单片机处理突发事件的关键。51单片机内部中断处理系统包括外部中断（INT0、INT1）和定时器/计数器中断（T0、T1），以及串行口中断UART。中断系统允许程序在执行过程中暂停，响应中断事件，然后恢复执行，提高了系统的实时性。
总结，51系列单片机的结构设计考虑了灵活性和效率，使得它能够胜任各种嵌入式系统任务。从基本的逻辑结构到复杂的中断系统，每一个组成部分都为开发者提供了强大的工具，以实现各种功能丰富的应用。理解并熟练掌握51单片机的这些基础知识，对于进行单片机开发至关重要。
