MCS-51单片机内部结构与硬件复习

"这篇资料主要涵盖了单片机的基础知识，特别是MCS-51单片机的内部结构和硬件组成。复习内容包括数制、码制转换，计算机基本知识，寻址方式，以及MCS-51单片机的内部组成如CPU、RAM、ROM、I/O口、中断系统等。资料还强调了单片机的内部系统结构和逻辑结构，各部件的功能和特点，并详细介绍了内部存储器的结构、地址分配和专用寄存器的使用，如堆栈和中断处理机制。" 单片机是集成电路技术在微型计算机领域的一个重要应用，它将中央处理器(CPU)、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出(I/O)接口等多种功能集成在一块芯片上，形成一个独立的计算单元。MCS-51单片机是其中的典型代表，其内部结构主要包括CPU、RAM、ROM、I/O口、内部总线和中断系统。 数制与码制是计算机科学的基础，常见的有二进制、八进制、十进制和十六进制，以及各种编码方式如原码、反码、补码等。掌握这些转换对于理解和处理单片机中的数据至关重要。 寻址方式是CPU访问存储器的策略，常见的有直接寻址、间接寻址、相对寻址等7种，每种方式对应不同的操作和应用场景。 MCS-51单片机的内部结构中，CPU负责运算和控制，RAM用于临时存储数据，ROM则存储固定程序，I/O口用于设备通信，可以是串口或并口。内部总线连接这些组件，使数据、地址和控制信号得以传输。中断系统允许单片机在执行正常程序的同时，能够对突发事件做出快速响应。 单片机的内部系统结构包括了CPU、数据存储器、程序存储器、定时器/计数器、并行和串行I/O口、中断控制系统、时钟电路等。每个组件都有其特定的功能，例如，CPU执行指令，定时器/计数器用于定时或计数操作，I/O口用于外部设备交互，中断控制系统则管理中断请求和响应。 内部RAM分为低128单元和高128单元，有不同的用途和地址分配。专用寄存器如程序计数器PC、累加器A、B寄存器、程序状态字PSW和数据指针DPTR等，它们在程序执行中起到关键作用。 堆栈是单片机内存中一个重要的数据结构，用于保存返回地址和临时数据，其设置和使用需理解堆栈指示器SP的工作原理。中断服务程序通常从中断地址区开始，通过无条件转移指令跳转到实际的中断服务程序入口。 最后，MCS-51的存储器特性包括程序存储器中的特殊保留单元，如系统启动单元和中断服务地址区，中断响应后，系统会自动转到相应的中断服务程序执行。 总结来说，这份复习资料全面介绍了单片机的基础知识，特别关注了MCS-51单片机的内部结构和工作原理，对于学习和使用单片机的人员来说，是一份宝贵的参考资料。