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51系列单片机硬件基础知识.-教程与笔记习题

硬件基础知识

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51系列单片机硬件基础知识.

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第 2 章 51 系列单片机基本结

构

一、本章内容：

1. 51 单片机的内部结构

2. 51 系列单片机的端口及引脚介绍

3. 51 单片机最小系统

4. 51 单片机的 CPU 时序

二、重点

1. 掌握 51 系列单片机的端口及引脚功能

2. 掌握 51 单片机最小系统的设计

三、难点

了解 51 单片机的 CPU 时序

单片机是一块将 CPU 、存储器和输入输出单元集

成在一块硅芯片上的集成电路，具体又可细分为中央处

理器（ CPU ）、程序存储器（ ROM ）、数据存储器

（ RAM ）、并行 I/O 接口、定时器 / 计数器、中断系统

等几大单元，通过地址总线，数据总线和控制总线将各

单元连接成一个完整的系统。 51 系列单片机的典型芯片

是 80C51 ，其它各种型号的 51 单片机的内部结构与

80C51 内部结构基本相同， 80C51 的内部结构框图如图

2-1 所示。

2.1 51 单片机的内部结构

VCC

ALE

RAM 地址

寄存器

RAM P0 锁存器 P2 锁存器 ROM

P0 驱动器 P2 驱动器

ACC

寄存器 B

暂存 2

暂存 1

程序地址

寄存器

缓冲器

PC 加 1

DPTR

PSW

P1 驱动器

P3 驱动器

P1 锁存器 P3 锁存器

SFR 特殊功能

寄存器

PSEN

RESET

内部

时钟

外接晶振

P1.0~P1.7

P3.0~P3.7

P0.0~P0.7

P2.0~P2.7

中断、串行口

及定时器

ALU

定

时

及

控

制

指

令

寄

存

器

指

令

译

码

器

图 2-1 80C51 单片机内部结构框图

指令

寄存器

译码

地址

译码

程序计数器

地址寄存器

累加器

运算器

①②

存

储

器

内

部

数

据

总

线

外部地址总线

数据缓冲器

外部数据总线

寄存器区

外部控制总线

内部控制信号

时钟及清零

单片机的工作过程

取指过程

例 : MOV A,#09H 74H 09H ; 把 09H 送到累

加器 A 中

执行过程

PC=

0000H

0001H

0000H

0002H

0 1 1 1 0 1 0 0

0 0 0 0 1 0 0 1

(PC)

0001H

0002H

0000H

外部控制总线

取指过程

(PC)

执行过程

你知道

的作用吗？

中央处理器 (CPU) 是整个单片机的核心部件。 51 系

列单片机是 8 位数据宽度的处理器，对输入数据进行算术运

算和逻辑操作以及位操作处理。 51 单片机的 CPU 由控制器

、运算器和布尔（位）处理器组成。

1. 运算器

运算器是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部

件，它以 8 位算术逻辑部件（ Arithmetic Logic

Unit ， ALU ）为核心，包括 8 位累加器（ Accumulator

， ACC ）、 8 位 B 寄存器、 8 位程序状态字寄存器

（ Program Status Word ， PSW ）和 8 位暂存寄存器

TMP1 和 TMP2 等部件。

2.1.1 中央处理器 (CPU)

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陌陌的日记

2023-07-26

笔记习题的设置很好，有助于读者检验对知识点的掌握程度，并进行针对性的复习和巩固。
陈后主

2023-07-26

这个文件对于51系列单片机的硬件基础知识讲解得非常详细，非常适合初学者入门。
顾露

2023-07-26

文件内容简洁明了，讲解清晰，能够帮助读者快速掌握51系列单片机的硬件基础知识。
西门镜湖

2023-07-26

这篇文件是一份不可多得的资料，对于学习51系列单片机的学习者来说非常实用，值得推荐。
Msura

2023-07-26

教程与笔记习题结合得很好，能够帮助读者更好地理解和巩固所学的知识。

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