2
g 可对各 64KB 的外部数据及程序存储空间寻址的控制电路；
h 两个 16 位的定时器/计数器；
i 五个中断源、两个中断优先级、两级中断嵌套。
8031 和 8751、8051 的结构基本相同，主要区别是程序存储器的配置方式的不同。8051 内设 4KB
的掩膜 ROM 作为程序存储器，8031 内部没有程序存储器，8751 则使用 4KB 的 EPROM 作为程序存
储器。如果将 8031 外接一片 EPROM（如 2731），它将和 8751 相似。
从制造工艺上分，MCS-51 系列单片机可分为 HMOS 工艺器件和 CHMOS 工艺器件两大类。这
两类器件的功能是完全兼容的，区别在 CHMOS 器件具有低功耗的特点。它所消耗的电流比 HMOS
器件少很多，主要在于其采用了两种降低功耗的方式：空闲方式和掉电方式。CHMOS 器件在掉电
方式（CPU 停止工作，片内 RAM 的数据继续保持）下时，消耗的电流可低于 10μA。
采用 CHMOS 的器件在编号中用一个 C 来加以区别：如 80C51、80C31 等。
2.1.2 CPU（中央处理器）的结构
CPU是单片机的核心部分，它读取用户程序并执行，在 MCS-51 系列单片机的内部有 1 个 8 位
的 CPU，由运算器、各种专用寄存器及定时逻辑控制部件（控制器）等组成。
（1）运算器 运算器是在控制器的控制下，对二进制数进行算术运算或逻辑运算及信息传送的
部件。运算器由算术逻辑单元 ALU、累加器 A、通用寄存器组、暂存寄存器 TMP、标志寄存器 F
和其他的辅助逻辑电路组成。
1） 累加器 A 或 AC（Accmulator）
累加器是运算器的关键部件之一。它有两种功能：一是作为参加运算的一个操作数的输入端（一
般用来存放被加数）；二是用来存放运算的结果。所以它既是操作数寄存器又是结果寄存器。在
MCS-51 系列单片机中有 1 个长度为 8 位的累加器。
假设 A 中的初始内容为 01H，寄存器 B 中的内容为 05H，在 B 和 A 中的内容相加后，所得结
果为 06H，仍存入 A 中。这时，A 中的数由原来的 01H 变为 06H。假如把数 03H 送入 B，再执行一
次加法，则累加器中的内容变为（06H+03H）=09H。由此可见，累加器中所存放的数是各次累加的
总和。
除了算术运算外，在进行逻辑运算时也常用到累加器。
2） 通用寄存器（General-Purpose Register）组
通用寄存器用来暂时存放参加运算的操作数、中间结果或地址。它是为高速处理数据而设置的，
MCS-51 系列单片机中有 4 组每组 8 个的通用寄存器组。
3） 暂存寄存器 TMP（Temporary Register）
暂存寄存器用来存放从数据总线或通用寄存器组送来的操作数，并将该操作数送入 ALU 进行运
算，同时，也能将数据送到内部数据总线。
4） 标志寄存器 F（Flag Register 或 Status Register）
标志寄存器用来保存由于 ALU 操作产生的特殊状态，F 中的每一位都可以表示一种状态，如进
位、溢出、结果为零、结果为奇数等。有的计算机也将其称为程序状态字 PSW。
5） 算术逻辑单元 ALU
ALU是由加法器和其他的逻辑电路如移位、控制门等组成。在指令译码器产生的控制信号的控
制下，完成各种算术运算和逻辑运算。它将 A 的内容作为一个操作数，TMP 的内容为另一个操作数。
有时参加运算的还包括 F 送来的进位等。运算结果送 A 或内部数据总线。同时，将运算结果的状态
送 F 保存。
下面我们将通过例子来说明 ALU 进行加法运算的情况，如图 2.2，当执行指令 ADD A，B（将
A 的内容和 B 的内容相加，其结果送 A）时。设 A 中的数为 21H、B 中的数为 43H，当指令被执行
时，先将 B 中的数 43H 送 TMP，如图 2.2（a）所示。然后，TMP 中的数 43H 和 A 中的数 21H 送
