51单片机的硬件结构

2020-10-16 10:21发布

51单片机硬件结构

单片机,全称单片微型计算机(英语:Single-Chip Microcomputer),又称微控制器(Microcontroller),是把中央处理器、存储器、定时/计数器(Timer/Counter)、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器;由于单芯片微电脑常用于当控制器故又名single chip microcontroller,但是目前在中国大陆仍多沿用“单片机”的称呼。(好搜百科)


一:总线

51单片机不同于冯▪诺依曼结构的8086CPU,它是哈佛结构。(哈佛结构和冯诺依曼结构的异同点).如图所示51系列单片机同样是三总线结构,图中P0.0~P0.7 + P2.0~P2.7组成了16位的地址总线(所以51单片机的可寻址空间为2^16Byte),P0.0~P0.7复用为8位的数据总线,P3.6(WR)和P3.7(RD)、ALE引脚配合一些普通IO口组成控制总线。关于一些常用接法后面再说。


二:51单片机的存储器映像。

从硬件上来说,一般分为内部数据存储器(256B)、内部程序存储器(4K-16K(我见过的)),外部数据存储器(最大可扩展至64K)、外部程序存储器(最大可扩展至(64-内部存储器容量)K)。内部数据存储器的00H-1FH为工作寄存器区(存放CPU运算的中间结果,提高单片机的运算速度)。20H-2FH区域既可以作为普通RAM单元进行字节操作,也可以进行位操作.30H-7FH为普通RAM单元。80H-FFH为专用寄存器单元(SFR).下图为SFR寄存器的功能及地址。

SFR寄存器区有用来控制和操作P0、P1、P2、P3四个并行IO口,定时/计数器,串行I/O口,中断系统等外设的专用寄存器。


三:外部中断


很详细的说了51的中断系统以及响应过程

关于其他几个重要部分包括定时器/计数器,串行口,并行IO口等后面再详细说明。



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