当前课程知识点：单片机原理及应用 > 2 单片机的硬件结构 > 2.2 80C51内部结构 > 80C51内部结构
同学
你好
前面我们简单的介绍了一下
单片机的功能模块的划分
今天我们将来详细的介绍一下
每一个功能模块的硬件电路的构成
首先我们来看一看单片机内部的
CPU的模块
CPU的模块实际上又细分成了
运算电路和两个控制电路
运算电路用来实现算术和逻辑运算
其核心的硬件就是为图中ALU
这个模块
这个模块叫做算术逻辑单元
具体负责两个8位二进制数的算术
和逻辑运算
ALU还要配合累加器ACC
ACC又称作A和B寄存器
在A和B的配合下才能进行具体的
算术和逻辑运算
累加器A和B寄存器都是8位
需要ALU马上运算的两个操作数
一般就是先存放在累加器A和B中
同时ALU运算的结果一般也会
在累加器A中存放
ALU在运算过程中产生的一些
状态信息
比如说相加时是否有向高位的进位
等等状态信息
这些状态信息都是在PSW
这个叫做程序状态寄存器中
来进行存放
PSW程序状态寄存器也是8位
我们编写的程序
是放在这个图中的ROM中
ROM是由一个一个的8位二进制的
存储单元组成
为了区别每一个存储单元
ROM中的每一个存储单元都连续地
编了一个16位的二进制地址
通过向ROM提供
16位的二进制地址信息
就可对地址所对应的8位单元
进行指令信息的读取
程序计数器PC是一个
16位的计数器
它可以在内部时钟方波信号的控制下
进行自加一的操作
而ROM读取单元的16位地址信息
就是由PC来负责提供
由于每来一个时钟方波信号
PC都会字加一个一
这就相当于每来一个方波信号
ROM就会顺序的从存储单元中
读取一个8位的二进制指令信息
由于刚刚通电时 PC是清零的
所以在单片机通电后
我们存放在
单片机ROM中的程序指令
就会在时钟方波信号的控制下
一条一条的自动的
从ROM的0地址单元
顺序的读取出来
这些被读取出来的指令会通过
图中总线传递给指令寄存器暂存
然后再交给指令译码去具体的执行
指令译码器是CPU的重要核心部件
其功能就是把每条指令
翻译成对应时序的控制信号
控制和该指令相关的内外部的
具体的硬件
去具体执行该指令期望的功能操作
RAM和ROM类似
每一个存储单元
也都有一个唯一的二进制地址
要想对RAM的某个存储单元
进行读写操作
也必须首先向RAM
提供该读写单元的地址
但其地址信息一般是由这个指令
在执行中提供的
不是由PC来提供
其他硬件运行原理比较简单
我们会在后面用到时再来进行
详细的介绍
好
下面我们来看一看
总结一下我们刚刚讲过的
图中的CPU
因为CPU属于单片机的核心部件
实际上CPU内部包含了运算器电路
和控制器电路
运算电路中
主要包含了算术逻辑单元ALU
累加器ACC 寄存器B
程序状态字PSW
和两个暂存器等等
算数逻辑运算单元ALU是8位
它负责加减乘除的算术运算
以及与或非 异或等等的逻辑运算
还包含了循环移位 位处理等等
这是CPU的运算电路
除了运算电路之外
第二个也是我们刚讲过的
控制器的电路
这个电路就包含了程序计数器PC
PC加一寄存器 指令寄存器
指令译码器 定时和控制电路等等
那么其他的部件
具体部件我们会在以后的课程中
再来进行详细的讲解
好了
今天的课就到这里
同学们 再见
-1.1 单片机的名称
--单片机的名称
-1.2 单片机的相关概念
--单片机的相关概念
-1.3 单片机的设计语言及软件
-1.4 单片机的发展
--单片机的发展
-1.5单片机的应用
--单片机的应用
-1.6 第一单元作业
-2.1 单片机的结构框图
--单片机的结构框图
-2.2 80C51内部结构
-2.3 信号引脚
--信号引脚
-2.4 内部数据存储器RAM
-2.5 特殊功能寄存器
--特殊功能寄存器
-2.6 堆栈
--堆栈
-2.7 内部程序存储器ROM
-2.8 存储器的结构特点
--存储器的结构特点
-2.9 并行输入输出接口电路
-2.10 并口功能与时序
--并口功能与时序
-2.11 工作方式
--工作方式
-2.12 最小应用系统
-- 最小应用系统
-2.13 第二单元作业
-3.1 指令格式
--指令格式
-3.2 立即寻址与直接寻址
-3.3 寄存器寻址与寄存器间接寻址
-3.4 变址间接寻址与位寻址
-3.5 内部RAM传送指令
-3.6 外部RAM传送指令
-3.7 ROM传送指令
--ROM传送指令
-3.8 交换指令
--交换指令
-3.9 堆栈操作指令
--堆栈操作指令
-3.10 传送类指令习题讲解
-3.11 算术运算类指令特点
-3.12 加法指令
--加法指令
-3.13 加法习题、减法和乘除指令
-3.14 逻辑运算指令
--逻辑运算指令
-3.15 布尔变量操作指令
--布尔变量操作指令
-3.16 无条件转移指令
--无条件转移指令
-3.17 条件转移指令
--条件转移指令
-3.18 循环转移指令
--循环转移指令
-3.19 子程序相关指令
--子程序相关指令
-3.20 并口访问指令及指令小结
-3.21 第三单元作业
-4.1 汇编程序约定
--汇编程序约定
-4.2 宏指令
--宏指令
-4.3 汇编控制指令
--汇编控制指令
-4.4 汇编语言程序设计步骤
-4.5 顺序程序举例
-- 顺序程序举例
-4.6 单重分支结构
--单重分支结构
-4.7 多重分支结构
--多重分支结构
-4.8 单重循环结构
--单重循环结构
-4.9 计数控制循环程序
--计数控制循环程序
-4.10 特征控制循环程序
-- 特征控制循环程序
-4.11 多重循环程序
--多重循环程序
-4.12 子程序的概念
--子程序的概念
-4.13 子程序设计注意事项
-4.14 子程序举例
--子程序举例
-4.15 第四单元作业
-5.1 系统扩展
--系统扩展
-5.2 51单片机扩展方法
-5.3 存储器单元位数扩充方法
-5.4 存储器容量单元扩充方法
-5.5 译码线选法
--译码线选法
-5.6 程序存储器的类型
--程序存储器的类型
-5.7 程序存储器的扩展
--程序存储器的扩展
-5.8 数据存储器的扩展
--数据存储器的扩展
-5.9 存储器综合扩展
--存储器综合扩展
-5.10 单片机存储器系统的特点
-- 单片机存储器系统的特点
-5.11 第五单元作业
-6.1 中断技术
--中断技术
-6.2 中断优先级及中断系统内部结构
-6.3 中断控制寄存器及中断响应过程
-6.4 中断请求的撤消
--中断请求的撤消
-6.5 外部中断举例
--外部中断举例
-6.6 定时器/计数器
--定时器/计数器
-6.7 定时计数器工作方式及程序编写
-6.8 定时器举例
--定时器举例
-6.9 第六单元作业
-7.1 并行接口
-- 并行接口
-7.2 并口举例
--并口举例
-7.3 并口扩展芯片
--并口扩展芯片
-7.4 8155连接方式及编程
-7.5 键盘接口技术
--键盘接口技术
-7.6 按键处理程序及举例
-7.7 键盘扫描子程序
-- 键盘扫描子程序
-7.8 显示接口技术
--显示接口技术
-7.9 多位字符静态显示
--多位字符静态显示
-7.10 多位字符动态显示
--多位字符动态显示
-7.11 第七单元作业
-8.1 流水灯控制系统设计
--html
-8.2 数码管显示系统设计
--html
-8.3 按键控制系统设计
--html
-8.4 中断控制系统设计
--html
-8.5 定时计数器系统设计
--html
-8.6 串口通信系统设计
--html
-8.7 汉字显示系统设计
--html
-8.8 单片机烧录方法
--单片机烧录方法
-8.9 第八章作业-作业
