㈠ 51单片机的内部结构有哪些
51单片机内部包含的功能组件及作用主要有:
1、cpu主芯片(内部通过总线连接扩展的设备)
2、时钟电路(为单片机提供震荡脉冲)
3、电源电路(为单片机提供电源)
4、内部数据存储器RAM(包括通用数据寄存器和专用寄存器SFR,主要是数据存储区。)
5、程序存储器ROM(主要是存储程序,51系列有4K内部程序ROM,可以外扩64K。)
6、并行端口4*8位(P0,P1,P2,P3主要是数据交换接口。)
7、串行口(TXD,RXD用于串口通信。)
8、蠢州中断系统(外中断0,定时计数T0,外中断1,定时计数T1,串口中断。)
9、定时/计数器(16位用于外部的计数和定时功能。)
(1)51单片机的存储结构扩展阅读
Proteus 自从有了单片机也就有了开发系统,随着单片机的发展开发系统也在不断发展。 keil是一种先进的单片机集成开发系统。它代表着汇编语言单片机开发系统的最新发展,首创多项便利技术,将开发的编程、仿真、调试、写入、加密等所有过程一气呵成,中间不须任何编译或汇编。
功能特性
1、可以仿真63K程序空间,接近64K 的16位地址空间。
2、可以仿真64Kxdata 空间,全部64K 的16位地址空间。
3、可以真实仿真全部32 条IO脚。
4、完全兼容keilC51 UV2 调试环境,可以通过UV2 环境进行单步,断点, 全速等操作。
5、可以使用C51语言或者ASM汇编语言进行调试。
6、可以非常方便地进行所有变量观察,包括鼠标取值观察,即鼠标放在某 变量上就会立即显示出它此的值。
7、可选 使用用户晶振,支持0-40MHZ晶振频率。
8、片上带有768字节的xdata,您可以在仿真时选 使用他们,进行xdata 的仿真。
9、可以仿真双DPTR 指针。
10、可以仿真去除ALE 信号输出。
11、自适应300-38400bps 的所有波特率通讯。
12、体积非常细带裤蔽小,非常方便插入到用户板中.插入时紧贴用户板,没有连接电缆,这样可以有效地减少运行中的干扰,避免仿真时出现莫名其妙的故障。
13、仿真插针采用优质镀金插针,可纯哗以有效地防止日久生锈,选择优质园脚IC插座,保护仿真插针,同时不会损坏目标板上的插座. 。
14、仿真时监控和用户代码分离,不可能产生不能仿真的软故障。
15、RS-232接口不计成本采用MAX202集成电路,串行通讯稳定可靠,绝非一般三极管的简易电路可比。
参考资料网络--51单片机
㈡ MCS-51单片机片内256B的数据存储器可分为几个区分别起什么作用
MCS-51 单片机片内数据存储器可分渣州销为二个区: 00H~7FH 单元组成的低128B 的片内RAM区、80H ~FFH单元组成的高128B 的专用寄存器区。其中低128B的RAM区又分为: 00H~1FH 单元为工作寄存如游器区、20H~2FH 单元为位寻址区、30H~7FH单元为用户RAM区。
工作寄存器区可作通用寄存器用,用户RAM区可作堆栈和数据缓冲用。专用寄存器区又称特殊功能寄存器,使用80H~FFH单元。
(2)51单片机的存储结构扩展阅读
存储器空间在物理结构上可划分为:MCS-51存储器是采用将程序存储器和数据存储器分开寻址的结构,其存储器空间在物理结构上可划分为如下四个空间:片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。
MCS-51单片机的P0~P3四个I/O端口在结构上的异同以及使用时应注意的事项:MCS-51单片机的四个端口在结构上相同之处: P0~P3 都是准双向I/O 口,作输入时,必须先向相应端口的锁存器写入“1”。
不同之处;P0口的输出级与P1~P3口不相同,它无内部上拉电阻,不能提供拉电流输出,而P1~P3 则带内部上拉电阻,可以提供拉电流输出。迹升
当P0口作通用I/O口输出使用时,需外接上拉电阻才可输出高电平;但作地址/数据总线时,不需要外接上拉电阻。P1~P3口IO输出时,均无需外接上拉电阻。
㈢ 简述51单片机片内ram存储器的构成
我晕 网络就有 不懂你这个 这些都是给你找的 内部RAM:共256个单元,用户使用前128个单元,用于存放可读写数据,后128个单元被专用寄存器占用。
前128单元具体分为:
1.工作寄存器区:共4个组,每组为8个存储单元,即00H-07H,08H-0FH,10H-17H,18H-1FH,具体选择哪一个由程序状态字(PSW)中的RS1和RS0的组合决定(在此我就不展开了,呵呵……)
2.位寻址区:20H-2FH,共16个单元,每一位可以进行位寻址(16*8=128个位地址),就是每一个触发位,就是bit可以寻址
3.便笺区:从30H-7FH,共80个单元,用于存放用户数据或作堆栈区使用。
4.从80H-FFH为专用寄存器占用,其中还离散的分布SFR(21个特殊功能寄存器 51内部RAM分配:
工作寄存器区 00H--1FH
位寻址区 20H--2FH
便笺区 30H--7FH
共128字节;
片外的80H--FFH为特殊功能寄存器;
㈣ 51单片机的结构组成
上图就是我们要研究学习的对象,51单片机摧部结构图了。大家看看上图,中间的一条双横线就是51单片机的内部总线了。其它的部件都是通过内部的总线与CPU相联接的,在第一节课时我们已跟大家讲述过,8051单片机是总线结构的。下面我们就51单片机内部的单个部件与大家进行讲解。
中央处理器(CPU):
刚跟大家讲过,需要提醒的是MCS-51的CPU能处理8位二进制数或代码。CPU是单片机的主要核心部件,在CPU里面包含了运算器、控制器以及若干寄存器等部件给成。
内部数据存储器(RAM):
MCS-51单片机芯片共有256个RAM单元,其中后128单元被专用寄存器占用(稍后我们详解),能作为寄存器供用户使用的只是前128单元,用于存放可读写的数据。因此通常所说的内部数据存储器就是指前128单元,简称内部RAM。地址范围为00H~FFH(256B)。是一个多用多功能数据存储器,有数据存储、通用工作寄存器、堆栈、位地址等空间。
内部程序存储器(ROM):
在前面也已讲过,MCS-51内部有4KB/8KB字节的ROM(51系列为4KB,51系列为8KB),用于存放程序、原始数据或表格。因此称之为程序存储器,简称内部RAM。地址范围为0000H~FFFFH(64KB)。
定时器/计数器
51系列共有2个16位的定时器/计数器(52系列共有3个16位的定时器/计数器),以实现定时或计数功能,并以其定时或计数结果对计算机进行控制。定时时靠内部分频时钟频率计数实现,做计数器时,对P3.4(T0)或P3.5(T1)端口的低电平脉冲计数。
并行I/O口
MCS-51共有4个8位的I/O口(P0、P1、P2、P3)以实现数据的输入输出。具体功能在后面章节中将会详细论述。
串行口
MCS-51有一个可编程的全双工的串行口,以实现单片机和其它设备之间的串行数据传送。该串行口功能较强,既可作为全双工异步通信收发器使用,也可作为移位器使用。RXD( P3.0)脚为接收端口,TXD(P3.1)脚为发送端口。
中断控制系统
MCS-51单片机的中断功能较强,以满足不同控制应用的需要。51系列有5个中断源(52系列有6个中断源),即外中断2个,定时中断2个,串行中断1个,全部中断分为高级和低级共二个优先级别,优先级别的设置我们也将在后面进行详细的讲解。
定时与控制部件
MCS-51单片机内部有一个高增益的反相放大器,基输入端为XTAL1输出端为XTAL2。MCS-51芯片的内部有时钟电路,但石英晶体和微调电容需外接。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列。
㈤ 51单片机的硬件结构
本文主要讲解51单片机的硬件结构,而且只介绍重点知识。
由上图可以看出,51单片机组成结构包括以下几个部分:
时序信号:一类用于片内各功能的部件的控制,另一类用于片外存储器或IO端口的控制(这个对用户来说是比较重要的,在定时器部分会讲)
通过修改PSW中的RS1、RS0两位的状态,就能任选一个工作寄存器区。这个特点提高了MCS-51现场保护和现场恢复的速度。对于提高CPU的工作效率和响应中断的速度是很有利的。若在一个实际的应用系统中,不需要四组工作寄存器,那么这个区域中多余单元可以作为一般的数据缓冲器使用。
按存储结构可分为二类:一类是哈佛结构,另一类是普林斯顿结构。
①哈佛结构
哈佛结构是程序存储器地址空间与数据存储器地址空间分开的单片机结构,如80C51单片机采用哈佛结构,所以80C51单片机的程序存储器地址空间与数据存储器地址空间是分开的,各有64K存储空间。
②普林斯顿结构
普林斯顿结构是程序存储器地址空间与数据存储器地址空间合并的单片机结构,如MCS-96单片机采用普林斯顿结构,所以MCS-96单片机的程序存储器地址空间与数据存储器地址空间是合并的,共有64K存储空间。
P3口还有第二功能,表如下:
若TI 或 RI 被置位,必须用软件清零,硬件不能将其清零。
在不设置IP优先级寄存器的话,单片机内部会按这个默认顺序优先级去响应各个中断。
上电复位后除端口锁存器,堆栈指针,SBUF外,单片机内部的复位电路向所有的特殊功能寄存器写入00H。SBUF的值是不能确定的。
复位还使ALE和PSEN信号变为无效(高电平),而内部RAM不受影响。但由于VCC上电复位后,RAM内容不定,除非是退回低功耗方式的复位。
㈥ MCS-51系列单片机系统的存储器结构
8051存储器包括内部数据存储器RAM,地址为00~7FH,特殊功能存储器80H~FFH,外部扩展数据存储器,地址:0000H~FFFFH,外部扩展数据存储器:0000H~FFFFH。
内部数据存储器又细分为:
工作寄存器:00~1FH(共四组)
位寻址寄存器:20H~2FH(位地址00H~7FH)
用户寄存器:30H~7FH
位地址20H的具体地址为:24H.0
㈦ 简述51单片机的存储器逻辑空间分布,并说明当存储器地址发生重叠时应如何处
MCS-51单片机存储器结构
1、 程序存储器
MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间,它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。对于内部无ROM的8031单片机,它的程序存储器必须外接,空间地址为64kB,此时单片机的端必须接地。强制CPU从外部程序存储器读取程序。对于内部有ROM的8051等单片机,正常运行时,则需接高电平,使CPU先从内部的程序存储中读取程序,当PC值超过内部ROM的容量时,才会转向外部的程序存储器读取程序。
8051片内有4kB的程序存储单元,其地址为0000H—0FFFH,单片机启动复位后,程序计数器的内容为0000H,所以系统将从0000H单元开始执行程序。但在程序存储中有些特殊的单元,这在使用中应加以注意:
其中一组特殊是0000H—0002H单元,系统复位后,PC为0000H,单片机从0000H单元开始执行程序,如果程序不是从0000H单元开始,则应在这三个单元中存放一条无条件转移指令,让CPU直接去执行用户指定的程序。
另一组特殊单元是0003H—002AH,这40个单元各有用途,它们被均匀地分为五段,它们的定义如下:
0003H—000AH 外部中断0中断地址区。
000BH—0012H 定时/计数器0中断地址区。
0013H—001AH 外部中断1中断地址区。
001BH—0022H 定时/计数器1中断地址区。
0023H—002AH 串行中断地址区。
可见以上的40个单元是专门用于存放中断处理程序的地址单元,中断响应后,按中断的类型,自动转到各自的中断区去执行程序。因此以上地址单元不能用于存放程序的其他内容,只能存放中断服务程序。但是通常情况下,每段只有8个地址单元是不能存下完整的中断服务程序的,因而一般也在中断响应的地址区安放一条无条件转移指令,指向程序存储器的其它真正存放中断服务程序的空间去执行,这样中断响应后,CPU读到这条转移指令,便转向其他地方去继续执行中断服务程序。
2、 数据存储器
数据存储器也称为随机存取数据存储器。MCS-51单片机的数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间,一个是内部数据存储区和一个外部数据存储区。MCS-51内部RAM有128或256个字节的用户数据存储(不同的型号有分别),它们是用于存放执行的中间结果和过程数据的。MCS-51的数据存储器均可读写,部分单元还可以位寻址。
8051内部RAM共有256个单元,这256个单元共分为两部分。其一是地址从00H—7FH单元(共128个字节)为用户数据RAM。从80H—FFH地址单元(也是128个字节)为特殊寄存器(SFR)单元。从图1中可清楚地看出它们的结构分布。
在00H—1FH共32个单元中被均匀地分为四块,每块包含八个8位寄存器,均以R0—R7来命名,我们常称这些寄存器为通用寄存器。这四块中的寄存器都称为R0—R7,那么在程序中怎么区分和使用它们呢?聪明的INTEL工程师们又安排了一个寄存器——程序状态字寄存器(PSW)来管理它们,CPU只要定义这个寄存的PSW的第3和第4位(RS0和RS1),即可选中这四组通用寄存器。对应的编码关系如图2所示。
内部RAM的20H—2FH单元为位寻址区,既可作为一般单元用字节寻址,也可对它们的位进行寻址。位寻址区共有16个字节,128个位,位地址为00H—7FH。位地址分配如表1所示,CPU能直接寻址这些位,执行例如置“1”、清“0”、求“反”、转移,传送和逻辑等操作。我们常称MCS-51具有布尔处理功能,布尔处理的存储空间指的就是这些为寻址区。
㈧ mcs-51系列单片机采取什么样的存储结构
mcs-51系列单片机为冯诺依曼结构,有三个存储空间:1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间(MOVC) 2、256B的片内数据存储器的地址空间(MOV) 3、以及64K片外数据存储器的地址空间(MOVX)
㈨ 简述51系列单片机存储器的结构
单片机在物理结构上有四个存储空间: 1、片内程序存储器 2、片外程序存储器 3、片内数据存储器 4、片外数据存储器
详见:http://wenku..com/link?url=-kTmUYm2-a2h11JvRl5z-