8051微处理器由哪几部分构成？

8051的微处理器由哪几部分构成？
8051微处理器具有哪些引脚功能？

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王露

2022-1-18 11:17:36

1、引脚定义

VCC：PIN 40 ---- 电源正端为+5V
VSS：PIN 20 ---- 电源地端
RESET : PIN9 ---- 复位引脚。当晶体振荡器运行时，只要在这个引脚出现两个机器周期的高电平，就可以使单片机复位。
PIN9引脚内部有下拉电阻，用户只要在VCC和该引脚之间接电容，就可实现上电复位。
XTAL1(PIN19)、XTAL2(PIN18):外接晶振引脚
XTAL1:内部振荡威廉希尔官方网站反相放大器的输入端。当采用外部振荡器时，此引脚应接地。
XTAL2:内部振荡器威廉希尔官方网站反相放大器的输出端，采用外部振荡器时，该引脚接收振荡器的信号，即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。

2、8051的微处理器
8051的微处理器有运算器和控制器构成
运算器：主要用来对操作数进行算珠、逻辑运算和位操作，主要包括算数逻辑单元ALU、累加器A、寄存器B、位处理器、程序状态寄存器PSW以及BCD码修正威廉希尔官方网站等
控制器:单片机的指挥控制部件，控制器的主要任务是识别指令，并根据指令的性质控制单片机各功能部件，从而保证单片机各部分能自动而协调地工作。
MCS-51指令执行顺序：取指->译码->执行
3、8051存储器的结构
8051存储器采用的是哈佛结构，即程序存储器空间和数据存储器空间截然分开，程序存储器和数据存储器各有自己的寻址方式、寻址空间和控制系统。
8051程序存储器：用于存放应用程序和表格之类的固定常数。可扩充的程序存储器空间最大为64K字节。程序存储器空间可分为片内和片外两部分，其操作速度相同。引脚高电平执行片内、低电平片外。
8051单片机复位后，程序计数器PC的内容为0000H，故系统从0000H单元开始取指令，执行程序。
8051内部数据存储器：片内数据存储器单元共有128个，字节地址为00H-7FH。
地址为00H-1FH的32个单元是4组通用工作寄存器区，每个区含8个8位寄存器，编号位R7-R0
地址为20H-2FH的16个单元可进行共128位的位寻址
地址为30H-3FH的单元为用户RAM区，只能进行字节寻址
特殊功能寄存器SFR：总数为21个，离散的分布在80H-0FFH区域中
堆栈指针SP
堆栈指针SP的内容指示出堆栈顶部在内部RAM块中的位置。它可指向内部RAM 00H-7FH 的任何单元。
单片机复位后，SP中的内容为07H，即指向07H的RAM单元，使得堆栈事实上由08H单元开始。考虑到08H-1FH单元分别属于1-3组的工作寄存器区，若在程序设计中要用到这些区，最好把SP值改为1FH或更大的值。8051共4个工作寄存器区（00-1F）。
堆栈的操作

堆栈操作：数据压入（PUSH）堆栈、数据弹出（POP）堆栈
PUSH：SP自动加1后，一个字节数据压入堆栈；
POP：一个字节数据弹出堆栈后，SP自动减1。
SP=60H，CPU执行一条子程序调用指令或响应中断后，PC内容（断点）进栈，PC的低8位PCL压入到61H单元，PC的高8位PCH压入到62H，此时，SP=62H.

数据指针DPTR

16位的SFR
高位字节寄存器用DPH表示
低位字节寄存器用DPL表示
DPTR即可以作为一个16位寄存器DPTR来用，也可以作为两个独立的8位寄存器DPH和DPL来用。

端口P0~P3

特殊功能寄存器P0~P3分别位I/O端口P0-P3的锁存器，即每一个8位I/O口都为RAM的一个单元（8位）
在8051单片机中，I/O口和RAM统一编制，使用起来较为方便，所有访问RAM单元的指令，都可以用来访问I/O口。

串行数据缓冲器SBUF
用于存放发送或已接受的数据，他在SFR中只有一个字节地址，但物理上是由两个独立的寄存器组成，一个是发送缓冲器，另一个是接收缓冲器，当要发送的数据传送到SBUF时，进的是发送缓冲器；接收时，外部来的数据存入接收缓冲器。
定时器/计数器

8051单片机有两个16位定时器/计数器T0和T1

3、位地址空间
8051单片机指令系统中有丰富的位操作指令，这些指令构成了位处理机的指令集。在RAM和SFR中共有211个位地址，位地址范围在00H-FFH内（256），其中00H-8FH这128个位处于内部RAM字节地址20H-2FH单元中。其余的83个可寻址位分布在特殊功能寄存器SFR中。
4、外部数据存储器
8051单片机内部有128个字节的RAM作为数据存储器，当需要外扩时，最多可外扩64K字节的RAM或I/O。

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