MCS-51单片机：详解CPU、存储器与I/O结构

本文档深入探讨了MCS-51单片机的内部硬件结构，这是一种广泛应用的8位微控制器。主要涵盖了以下几个关键知识点： 1. **中央处理器**： - MCS-51单片机的核心是8位CPU，它负责执行指令、数据运算、控制存储器操作以及位处理等工作。CPU由运算器和控制逻辑组成，是整个系统的大脑。 2. **存储器**： - 内部存储包括128B的片内RAM和4KB的ROM/EPROM（8031型号中无内置，需要外接）。程序存储器主要用于存放程序代码，而RAM则用于存储中间结果、数据暂存和标志位等。 3. **输入/输出（I/O）**： - 提供4个8位并行口（P0、P1、P2、P3），用于与外部设备进行数据传输。此外，还配备了一个全双工串行口UART，支持双向通信。 4. **定时器/计数器（T/C）**： - 提供两个16位的T/C模块，这些模块可用于精确的时间测量和脉冲计数。 5. **特殊功能寄存器（SFR）**： - 片内的SFR区域集中管理各种控制信号和状态，如中断控制、时钟配置等。 6. **中断系统**： - 支持5个中断源，分为两个优先级，使得在多任务处理中能够及时响应外部事件。 7. **外部接口**： - 8051/8751与8031相比，提供了更多的I/O引脚，包括64KB的外部RAM和ROM地址空间，以及一个通用异步收发器（UART）。 8. **型号差异**： - 文档提到了51系列的不同型号（如8031、8051和8751）之间的存储器容量和功能区别，比如8031缺少内置的EPROM。 9. **面向用户的设计**： - 文档强调了MCS-51单片机的外部结构设计，便于用户理解和应用，如P0、P1、P2和P3口的引脚分配以及如何连接外部设备。 通过学习和理解这些知识点，用户可以更好地设计和开发基于MCS-51单片机的嵌入式系统，掌握其核心工作原理和实际操作技巧。