单片机的结构原理：基础组成和内部结构

单片机的结构原理：基础组成和内部结构

• • 1. 引言
  • 2. 51系列单片机
  • • 2.1. 51子系列特点
    • 2.2. 52子系列。
  • 3. 51 基本机构
  • 3. 51 内部结构
  • 4. 总结

1. 引言

国际上把单片机成为嵌入式控制器（Embedded Micro Controller Unit ,EMCU）。或微控制器（MicroController Unit, MCU）。而在我国叫“单片机”。

2. 51系列单片机

MCS-51系列单片机Intel公司1980年推出的高性能8位单片机，报关行51和52两个子系列。

2.1. 51子系列特点

1. 8位CPU。片内带振荡器，频率范围1.2~12MHz。
2. 片內带有128B的数据存储器，片外最多可扩展64KB的数据存储器。
3. 片內4KB的程序存储器，片外最多可扩展64KB的程序存储器。
4. 128个用户伟寻址空间。
5. 21个字节特殊功能寄存器。
6. 4个8位并行I/O接口，即P0、P1、P2、P3。
7. 两个16位定时/计数器。两个优先级别的5个中断源。
8. 1个全双工的串行接口，可多机通信。
9. 111条指令，含乘法指令和除法指令。（现在大多使用C语言编程，汇编语言编程暂不讲）
10. 片内采用单总线结构。
11. 有较强的位处理能力。
12. 采用单一+5V电源。

2.2. 52子系列。

1. 51有的52都有。
2. 片内数据存储器增至256B。
3. 有3个16位定时/计数器
4. 6个中断源。

3. 51 基本机构

• CPU (运算器+控制器)
• 存储器 （ROM/EPROM + RAM）
• I/O （并行接口、串行接口）
• 时钟电路
• 定时/计数器
• 中断系统
• 总线

前面三个加最后一个是微型计算机的组成（运算器+控制器+存储器+输入/输出+总线）

3. 51 内部结构

4. 总结

单片机通过高度集成的设计，将计算机的核心部件浓缩于方寸之间。理解其以 CPU 为核心，通过总线与存储器、丰富外设相连的基本结构。