零基础学习8051单片机（三）

续上一篇文章，依旧学习AT89S51单片机的硬件结构。

1.单片机的CPU

CPU由运算器和控制器组成

1）运算器

?注：51单片机实际上是8位机与1位机的结合，1位机经常会用来进行位控。

????????（1）算数逻辑运算单元ALU

????????（2）累加器A?

? ? ? ? ? ? ? ? 是使用最频繁的寄存器，也可写作ACC，在有些场合下，A必须写成ACC

? ? ? ? ? ? ? ? 作用：

?????????????????A进位标志位Cy同时又是位处理器的位累加器

? ? ? ? （3）程序状态字寄存器PSW

注：特殊功能寄存器对单片机的学习非常重要，实际上编程就是对这些特殊寄存器进行操作

特殊功能寄存器在片内的地质区是80H~FFH

PSW的字节地址是这里面的D0，又往后定义了7个位。

PSW各位功能：

注：F0是用户可以在程序中进行调用和编程的标志位?

注：单片机运行的时候都有一组在当前工作状态，有一组在当前寄存器区，选哪一组来作为当前寄存器区呢，就由RS1、RS0来选。四组寄存器区使得编程更方便。使用0、1组合来进行不同的切换。

?

?注：A中为奇数P为1，为偶数P为0。

?2）控制器

任务:识别指令，控制单片机各功能部件，保证各部分自动协调工作。

?注：对单片机来说，PC指针是一个独立的寄存器，是16位的计数器，每取一条指令，程序在单元里面挨着放，PC指针加1，用户不可访问PC，单片机复位时，PC指向0000H，程序从0地址开始执行。注意PC所取的内容为所取指令的地址，程序存储器按照此地址输出指令字节

PC中内容变化轨迹决定程序流程

注：PC为16，这也是为什么外部是64K程序存储器的原因。

2.单片机的存储器结构（AT89S51）

结构特点之一是哈佛结构，有各自的访问指令

注：外部有个数据存储器，还有程序存储器空间，他俩是相互独立的结构，这叫哈佛结构，如果是混在一起的，需要自己来区分，这种结构叫做普林斯顿结构。

51单片机存储器空间分4类

1）.程序存储器空间
分为片内和片外两部分。片内4KB Flash ，编程和擦除完全是电气实现。可用通用编程器对其编程，也可在线编程。

注：当片内4KB Flash存储器不够用时，可外扩，最多可扩展至64K。

但当EA引脚接高电平时，片内最低为4K，外面最多能扩60K。

2）.数据存储器空间
分为片内与片外两部分
片内有128字节RAM(52子系列为256字节)片内RAM 不够用时，在片外可扩展至64KBRAM。

注：片内和片外地址是一样的，但他们不会发生数据冲突，因为访问内部RAM和外部RAM使用的是不同的指令。

3）.特殊功能寄存器SFR（重要，必须要了解各个位的功能）

各功能部件的控制寄存器及状态寄存器。SFR综合反映了整个单片机基本系统内部实际的工作状态及工作方式。

4）.位地址空间
211个可寻址位。片内RAM(共128位)+SFR区(共83位)

注：

什么叫位地址空间：利用51单片机的位操作指令，对他进行置1、清0、求补等，只对这一位进行操作。

（1）程序存储器空间

存程序和表格的固定常数。片内为4KB的FIash，地址为0000H~0FFFH。16位地址线，外扩的程序存储器空间最大为64KB地址为0000H~FFFFH。

注：程序存储器要外扩，必须有16位地址线可以访问，这16位是P0口发低8位地址，P2口发高8位地址，这样可以对外部程序存储器进行寻址。具体外面可以扩多少与EA引脚的接法有关。

注：程序存储器有5个固定中断源的中断入口，这5个单元地址是固定的：

?注：每两个中断源之间差8个单元，但是由于编的程序，8个单元往往不够，所以在这里放跳转指令。不能在这里乱放指令，只能放跳转指令或中断服务程序。这5个中断入口是程序存储器里面的对应的5个中断源的中断入口。