51系列單片機的邏輯部件

1. MCS-51系列單片機包括哪幾個主要部件各自的邏輯功能如何急！！！

MCS-51單片機存儲器結構2008年06月01日 星期日 12:31MCS-51單片機在物理結構上有四個存儲空間：

1、片內程序存儲器
2、片外程序存儲器
3、片內數據存儲器
4、片外數據存儲器

但在邏輯上，即從用戶的角度上，8051單片機有三個存儲空間：

1、片內外統一編址的64K的程序存儲器地址空間（MOVC）
2、256B的片內數據存儲器的地址空間（MOV）
3、以及64K片外數據存儲器的地址空間（MOVX）
在訪問三個不同的邏輯空間時，應採用不同形式的指令（具體我們在後面的指令系統學習時將會講解），以產生不同的存儲器空間的選通信號。

程序內存ROM

定址范圍：0000H ~ FFFFH 容量64KB
EA = 1，定址內部ROM；EA = 0，定址外部ROM
地址長度：16位
作用： 存放程序及程序運行時所需的常數。
七個具有特殊含義的單元是：
0000H —— 系統復位，PC指向此處；
0003H —— 外部中斷0入口
000BH —— T0溢出中斷入口
0013H —— 外中斷1入口
001BH —— T1溢出中斷入口
0023H —— 串口中斷入口
002BH —— T2溢出中斷入口

內部數據存儲器RAM
物理上分為兩大區：00H ~ 7FH即128B內RAM 和 SFR區。
作用：作數據緩沖器用。

下圖是8051單片機存儲器的空間結構圖

程序存儲器

一個微處理器能夠聰明地執行某種任務，除了它們強大的硬體外，還需要它們運行的軟體，其實微處理器並不聰明，它們只是完全按照人們預先編寫的程序而執行之。那麼設計人員編寫的程序就存放在微處理器的程序存儲器中，俗稱只讀程序存儲器（ROM）。程序相當於給微處理器處理問題的一系列命令。其實程序和數據一樣，都是由機器碼組成的代碼串。只是程序代碼則存放於程序存儲器中。
MCS-51具有64kB程序存儲器定址空間，它是用於存放用戶程序、數據和表格等信息。對於內部無ROM的8031單片機，它的程序存儲器必須外接，空間地址為64kB，此時單片機的端必須接地。強制CPU從外部程序存儲器讀取程序。對於內部有ROM的8051等單片機，正常運行時，則需接高電平，使CPU先從內部的程序存儲中讀取程序，當PC值超過內部ROM的容量時，才會轉向外部的程序存儲器讀取程序。
當=1時，程序從片內ROM開始執行，當PC值超過片內ROM容量時會自動轉向外部ROM空間。
當=0時，程序從外部存儲器開始執行，例如前面提到的片內無ROM的8031單片機，在實際應用中就要把8031的引腳接為低電平。
8051片內有4kB的程序存儲單元，其地址為0000H—0FFFH，單片機啟動復位後，程序計數器的內容為0000H，所以系統將從0000H單元開始執行程序。但在程序存儲中有些特殊的單元，這在使用中應加以注意：
其中一組特殊是0000H—0002H單元，系統復位後，PC為0000H，單片機從0000H單元開始執行程序，如果程序不是從0000H單元開始，則應在這三個單元中存放一條無條件轉移指令，讓CPU直接去執行用戶指定的程序。
另一組特殊單元是0003H—002AH，這40個單元各有用途，它們被均勻地分為五段，它們的定義如下：
0003H—000AH 外部中斷0中斷地址區。
000BH—0012H 定時/計數器0中斷地址區。
0013H—001AH 外部中斷1中斷地址區。
001BH—0022H 定時/計數器1中斷地址區。
0023H—002AH 串列中斷地址區。
可見以上的40個單元是專門用於存放中斷處理程序的地址單元，中斷響應後，按中斷的類型，自動轉到各自的中斷區去執行程序。從上面可以看出，每個中斷服務程序只有8個位元組單元，用8個位元組來存放一個中斷服務程序顯然是不可能的。因此以上地址單元不能用於存放程序的其他內容，只能存放中斷服務程序。但是通常情況下，我們是在中斷響應的地址區安放一條無條件轉移指令，指向程序存儲器的其它真正存放中斷服務程序的空間去執行,這樣中斷響應後，CPU讀到這條轉移指令，便轉向其他地方去繼續執行中斷服務程序。

下圖是ROM的地址分配圖：

從上圖中大家可以看到，0000H-0002H，只有三個存儲單元，3個存儲單元在我們的程序存放時是存放不了實際意義的程序的，通常我們在實際編寫程序時是在這里安排一條ORG指令，通過ORG指令跳轉到從0033H開始的用戶ROM區域，再來安排我們的程序語言。從0033開始的用戶ROM區域用戶可以通過ORG指令任意安排，但在應用中應注意，不要超過了實際的存儲空間，不然程序就會找不到。

數據存儲器

數據存儲器也稱為隨機存取數據存儲器。數據存儲器分為內部數據存儲和外部數據存儲。MCS-51內部RAM有128或256個位元組的用戶數據存儲（不同的型號有分別），片外最多可擴展64KB的RAM，構成兩個地址空間，訪問片內RAM用「MOV」指令，訪問片外RAM用「MOVX」指令。它們是用於存放執行的中間結果和過程數據的。MCS-51的數據存儲器均可讀寫，部分單元還可以位定址。
MCS-51單片機的內部數據存儲器在物理上和邏輯上都分為兩個地址空間，即：
數據存儲器空間（低128單元）；
特殊功能寄存器空間（高128單元）；
這兩個空間是相連的，從用戶角度而言，低128單元才是真正的數據存儲器。下面我們就來詳細的與大家講解一下：

低128單元：
片內數據存儲器為8位地址，所以最大可定址的范圍為256個單元地址，對片外數據存儲器採用間接定址方式，R0、R1和DPTR都可以做為間接定址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的定址范圍最大為256個單元，而DPTR是16位地址指針，定址范圍就可達到64KB。也就是說在定址片外數據存儲器時，定址范圍超過了256B，就不能用R0、R1做為間接定址寄存器，而必須用DPTR寄存器做為間接定址寄存器。

從上圖中我們可以看到，8051單片機片內RAM共有256個單元（00H-FFH），這256個單元共分為兩部分。其一是地址從00H—7FH單元（共128個位元組）為用戶數據RAM。從80H—FFH地址單元（也是128個位元組）為特殊寄存器（SFR）單元。從圖1中可清楚地看出它們的結構分布。

1、通用寄存器區（00H-1FH）
在00H—1FH共32個單元中被均勻地分為四塊，每塊包含八個8位寄存器，均以R0—R7來命名，我們常稱這些寄存器為通用寄存器。這四塊中的寄存器都稱為R0—R7，那麼在程序中怎麼區分和使用它們呢？聰明的INTEL工程師們又安排了一個寄存器——程序狀態字寄存器（PSW）來管理它們，CPU只要定義這個寄存的PSW的D3和D4位（RS0和RS1），即可選中這四組通用寄存器。對應的編碼關系如下表所示。惹程序中並不需要用4組，那麼其餘的可用做一般的數據緩沖器，CPU在復位後，選中第0組工作寄存器。

2、位定址區（20H-2FH）
片內RAM的20H—2FH單元為位定址區，既可作為一般單元用位元組定址，也可對它們的位進行定址。位定址區共有16個位元組，128個位，位地址為00H—7FH。位地址分配如下表所示：

++++++++

CPU能直接定址這些位，執行例如置「1」、清「0」、求「反」、轉移，傳送和邏輯等操作。我們常稱MCS-51具有布爾處理功能，布爾處理的存儲空間指的就是這些為定址區。

3、用戶RAM區（30H-7FH）
在片內RAM低128單元中，通用寄存器佔去32個單元，位定址區佔去16個單元，剩下的80個單元就是供用戶使用的一般RAM區了，地址單元為30H-7FH。對這部份區域的使用不作任何規定和限制，但應說明的是，堆棧一般開辟在這個區域。

高128單元：（80H-FFH）
前面提到，在片內的RAM中，高128位是專用寄存器區，因這節比較重要，所以我們單獨的安排一節課跟大家介紹。下節課我們就重點介紹51單片機片內RAM的高128位，即專用寄存器區

2. 51單片機內部包含哪些主要功能部件他們的作用是什麼

51單片機內部除了運算部件外，還主要包括RAM ROM 定時器 串列口。

3. 89C51單片機片內包含哪些主要的邏輯功能部件

1，ALU算術邏輯運算單元；
2，ROM或Flash程序存儲器；
3，RAM數據存儲器；
4，定時/計數器；
5，UART串口通信功能模塊；
6，時鍾脈沖振盪器；
7，中斷邏輯單元；
8，I/O控制單元；
9，特殊功能寄存器；
10，電源管理和復位單元
增強型51單片機還增加了AD轉換功能模塊、PWM功能模塊、EEPROM非易失性數據存儲器、自編程功能模塊。

4. AT89C51單片機內部包含哪些主要功能部件

MCS－51單片機是在辯沖一塊晶元中集成了 CPU、 RAM、 ROM、定時器/ 計數器和多種功能的I/O介面等一台計算機所需要的基本功能部件。單片機內包含下列幾個部件：
·一個8位CPU；
·一個片內振盪器及時鍾電路；
·4K位元組ROM程序存攜首殲儲器：
·128位元組RAM數據存儲器；
·兩個 16位定時器/計數器；
·可定址 64K外部數據存儲器和 64K外部程序存儲器空間的控制電路；
·32條可編程的I/O線（四個6位並行I/O埠）
·一個可編程全雙工串列口芹絕；
·具有五個中斷源、兩個優先順序嵌套中斷結構。

5. MCS-51單片機內部包含哪些主要邏輯功能部件

MCS-51單片機內部包含哪些主要邏輯功能部件有：(1)1個8位的微處理器CPU。(2)8KB的片內程序存儲器Flash ROM(51子系列的Flash ROM為4KB)，用於燒錄運行的程序、常數數據。(3)256B的片內數據存儲器RAM(51子系列的RAM為128B)，在程序運行時可以隨時寫入數據和讀出，用於存放函數相互傳遞的數據、接收的外部數據、中間結果、最後結果以及顯示的數據等。(4)3個16位的定時器/計數器(51子系列僅有2個定時器)，每個定時器/計數器可以設置為計數方式，用於對外部事件信號進行計數，也可以設置為定時方式，滿足各種定時要求。(5)有一個管理6個中斷源(51子系列1是5個中斷源)、兩個優先順序的中斷控制器。(6)4個8位並行I/O端，每個埠既可以用作輸入，也可以用於輸出。(7)一個全雙工的UART(通用非同步接收發送器)串列I/O口，用於單片機之間的串列通信，或者單片機與PC機、其它設備、其它晶元之間的串列通信。(8)片內振盪電路和時鍾發生器，只需外面接上一晶振或輸入振盪信號就可產生單片機所需要的各種時鍾信號。

6. mcs-51/52系列單片機內部包含哪些主要邏輯功能部件

8051單片機內部由以下幾個邏輯部件組成：碼基
1）1個8位中央處理單元CPU；
2）1個片內絕清振盪器及時鍾發生器；
3）128B的數據RAM；
3）21個特殊功能寄存器SFR；
5）4KB程序ROM；
6）4個8位I/O並行埠P0----P3；
7）1個全雙工竄行埠；
8）2個16位可編程定時計數器T1、T2；
9）1個可管理5個中斷源、2級優先嵌套的中斷管理系統；
10）1個可定址64KB外部程序ROM和64KB外部數據RAM空間的控制電路；
ANL邏輯與運算、ORL邏輯或運算、XRL是邏輯異或指令！根據這些運算來作判斷控制！當然還有加、減、乘、除。以上是MSC單片機的邏輯功能並模前！

7. 51單片機內部包含哪些主要功能部件各功能部件的主要作用是什麼

部件、功能如下：

運算器：由算術邏輯單元ALU、累加器ACC、B寄存器、兩個暫存寄存器、程序狀態寄存器組成PSW；8位，可以進行算術雲算（加，減，乘，除，乘除運算與寄存器B有關）、邏輯運算及移位運算等。

控制器：由指令寄存器IR、指令解碼器ID、定時及控制邏輯電路、程序計數器PC組成，使單片機的運行控制中心。PC的結構與功能：16位的程序寄存器，控製程序的執行。IR，ID的功能；

ROM：4KB，地址0000H--0FFFH（使用時）

RAM：128B，地址00H--7FH三、8051的I/O埠電路四、定時器/計數器：2個16位的定時器/計數器五、中斷控制系統：5個中斷源，其中兩個外部中斷、兩個定時/計數器中斷、1個串列口中斷。