单片机总线结构

1. 单片机总线是什么

总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接。

2. 什么是8051单片机的三总线结构

控制总线 数据总线 地址总线

3. 单片机有哪些结构-单片机的基本结构

单片机有哪些结构-单片机的基本结构

单片机诞生以来,人们对其研究就从未中断过,经过多年的发展,单片机的性能不断完善,加上单片机具有价格便宜、使用便捷、功能强大等优点,目前已被广泛应用在各个生产领域中。下面，我为大家分享单片机的基本结构，希望对大家有所帮助!

控制器

控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有：

(1) 从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。

(2) 对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以便于执行规定的动作。

(3) 指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。

微处理器内通过内部总线把ALU、计数器、寄存器和控制部分互联，并通过外部总线与外部的存储器、输入输出接口电路联接。外部总线又称为系统总线，分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。通过输入输出接口电路，实现与各种外围设备连接。

运算器

运算器由运算部件——算术逻辑单元(Arithmetic & Logical Unit，简称ALU)、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算，输入来源为两个8位数据，分别来自累加器和数据寄存器。

ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等操作，最后将结果存入累加器。例如，两个数6和7相加，在相加之前，操作数6放在累加器中，7放在数据寄存器中，当执行加法指令时，ALU即把两个数相加并把结果13存入累加器，取代累加器原来的内容6。

运算器有两个功能：

(1) 执行各种算术运算。

(2) 执行各种逻辑运算，并进行逻辑测试，如零值测试或两个值的比较。

运算器所执行全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，并且，一个算术操作产生一个运算结果，一个逻辑操作产生一个判决。

主要寄存器

(1)累加器A

累加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双功能：运算前，用于保存一个操作数;运算后，用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。

(2)数据寄存器DR

数据寄存器通过数据总线向存储器和输入/输出设备送(写)或取(读)数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令，也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。

(3)指令寄存器IR和指令译码器ID

指令包括操作码和操作数。

指令寄存器是用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存中取到数据寄存器中，然后再传送到指令寄存器。当系统执行给定的指令时，必须对操作码进行译码，以确定所要求的操作，指令译码器就是负责这项工作的。其中，指令寄存器中操作码字段的`输出就是指令译码器的输入。

(4)程序计数器PC

PC用于确定下一条指令的地址，以保证程序能够连续地执行下去，因此通常又被称为指令地址计数器。在程序开始执行前必须将程序的第一条指令的内存单元地址(即程序的首地址)送入PC，使它总是指向下一条要执行指令的地址。

(5)地址寄存器AR

地址寄存器用于保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址。由于内存与CPU之间存在着速度上的差异，所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到内存读/写操作完成为止。

显然，当CPU向存储器存数据、CPU从内存取数据和CPU从内存读出指令时，都要用到地址寄存器和数据寄存器。同样，如果把外围设备的地址作为内存地址单元来看的话，那么当CPU和外围设备交换信息时，也需要用到地址寄存器和数据寄存器。

4. 51单片机的片外总线结构

51系列单片机具有很强的外部扩展功能.其外部扩展都是通过三总线进行的.
(1)地址总线(AB)
地址总线用于传送单片机输出的地址信号,宽度为16位, 其外部存储器直接寻址为64K字节,P0口经锁存器提供低8位地址,锁存信号是由CPU的ALE引脚提供的;P2口提供高8位地址.
(2)数据总线(DB)
数据总线是由P0口提供的,宽度为8位.
(3)控制总线(CB)
控制总线实际上是CPU输出的一组控制信号.由P3口的第二功能状态和4根独立控制线RESET、EA、ALE、PSEN组成.

5. 简述at89s52单片机的数据总线地址总线如何构成

P0 口： P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。作为输出口，每位能驱动 8 个 TTL 逻
辑电平。对 P0 端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0 口也被作为低 8 位地址/数据复用。

P1 口： P1 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动 4 个
TTL 逻辑电平。对 P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。

P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动 4 个
TTL 逻辑电平。对 P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。 在访问外部程序存储器或用 16 位地址读取外部数据存储器（例如执行 MOVX @DPTR）时，P2 口送出高八位地址。

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具体内容参考AT89S52的手册，一般查找手册直接搜索AT89S52 datasheet就有了，而且网上也有很多人翻译了中文手册。

6. 单片机的三总线是指

单片机控制系统的三总线是指数据总线、地址总线、控制总线。

1、数据总线

51 单片机的数据总线为P0 口，CPU 从P0 口送出和读回数据。

2、地址总线

51 系列单片机的地址总线为16 位。

高8位地址则通过P2 口送出。

3、控制总线

51 系列单片机的控制总线包括(RD)读控制信号P3.7 和(WR)写控制信号P3.6 等。

(6)单片机总线结构扩展阅读：

有的系统中，数据总线和地址总线是复用的，即总线在某些时刻出现的信号表示数据而另一些时刻表示地址。

而有的系统是分开的。51系列单片机的地址总线和数据总线是复用的，而一般PC中的总线则是分开的，“数据总线DB”用于传送数据信息，数据总线是双向三态形式的总线，也可以将其它部件的数据传送到CPU。