水电之家讯：书上是以MCS-51为例介绍的单片机硬件结构。对硬件不太感兴趣，省略若干内容。

按功能来分主要包括如下部分：

CPU RAM ROM 四个并行I/O口 1个串行口 2个16位定时器/计数器 中断系统 特殊功能寄存器 CPU是8位的，RAM只有可怜的128B，8051ROM为4KB。

引脚介绍省略……

PSW(Program Status Word)位7位6位5位4位3位2位1位0CyAcF0?RS1RS0OV--PCY：进位标志CY（PSW 7）。它表示了运算是否有进位（或借位）。如果操作结果在最高位有进位（加法）或者借位（减法），则该位为1，否则为0。 AC：辅助进位标志AC。又称半进位标志，它反映了两个八位数运算低四位是否有半进位，即低四位相加（或减）有否进位（或借位），如有则AC为1状态，否则为0。 F0：标志0（用户可用途一般用途） RS1,RS0：在四组工作寄存器中选择 OV：溢出标志位OV。MCS－51反映带符号数的运算结果是否有溢出，有溢出时，此位为1，否则为0。 P：奇偶标志P。反映累加器ACC内容的奇偶性，如果ACC中的运算结果有偶数个1（如11001100B，其中有4个1），则P为0，否则，P=1。 RS1RS0所选择的寄存器组000区(00H~07H)011区(08H~0FH)102区(10H~17H)113区(18H~1FH)PCPC是程序计数器，正常时存放着下一条将要执行的指令，在程序跳转以及子程序调用的时候会有变化。PC是16位的，216=65536，所以51可以寻址64KB的存储器空间。复位后PC的值是0000H。

ROMRAM称为数据存储器，ROM称为程序存储器，SFR称为特殊功能寄存器。RAM又分为内部RAM与外部RAM，ROM也分为内部ROM与外部ROM，不过ROM的区分仅仅是物理上的，逻辑上ROM不区分内外。

ROM中有5个特殊地址：

中断源处理程序地址外部中断0(INT0)0003H定时器0中断(T0)000BH外部中断1(INT1)0013H定时器1中断(T1)001BH串口中断0023HRAM7FH



30H用户RAM区2FH



20H位寻址区1FH



18H第3工作寄存器区17H



10H第2工作寄存器区0FH



08H第1工作寄存器区07H



00H第0工作寄存器区SFR特殊功能寄存器以及其地址见下图。空白地区不能读写，行为随机。

SFR列表标识符号

地址

寄存器名称

ACC

0E0H

累加器

B

0F0H

B寄存器

PSW

0D0H

程序状态字

SP

81H

堆栈指针

DPTR

82H、83H

数据指针(16位)含DPL和DPH

IE

0A8H

中断允许控制寄存器

IP

0B8H

中断优先控制寄存器

P0

80H

I/O口0寄存器

P1

90H

I/O口1寄存器

P2

0A0H

I/O口2寄存器

P3

0B0H

I/O口3寄存器

PCON

87H

电源控制及波特率选择寄存器

SCON

98H

串行口控制寄存器

SBUF

99H

串行数据缓冲寄存器

TCON

88H

定时控制寄存器

TMOD

89H

定时器方式选择寄存器

TL0

8AH

定时器0低8位

TH0

8CH

定时器0高8位

TL1

8BH

定时器1低8位

TH1

8DH

定时器1高8位

时钟周期、机器周期与指令周期时钟周期：Tosc = 1 / fosc。

机器周期：12Tosc = 12 / fosc。

指令周期：1~3个机器周期。单字节指令一个机器周期，双字节可能1或2个机器周期，而3字节指令肯定是两个机器周期，乘除法个别、是4个机器周期。

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