MCS-51单片机硬件结构解析:特殊功能寄存器与位寻址

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"这篇资料主要介绍了MCS-51单片机的硬件结构,特别是特殊功能寄存器中的可寻址位以及相关的指令表示方法。" 在MCS-51单片机中,特殊功能寄存器(SFR)是一个重要的组成部分,它们包含了对微处理器运行至关重要的控制和状态位。在描述中提到了4种访问这些可寻址位的方法: 1. **直接使用位地址**:例如,PSW.5的位地址为0D5H,这种表示法直接指定了位所在的地址。 2. **位名称表示法**:PSW.5也被标识为F0标志位,因此可以直接使用F0来代表这个位。 3. **单元地址加位数**:如(0D0H).5,这种表示法明确了位所在的寄存器单元地址和位的位置。 4. **特殊功能寄存器符号加位数**:如PSW.5,这种方式直接引用了寄存器名及其内部的位。 MCS-51单片机的硬件结构包括多个核心组件: - **CPU(微处理器)**:执行指令并控制整个系统的操作。 - **数据存储器(RAM)**:提供临时数据存储,8031单片机有128字节,而52子系列则有256字节。 - **程序存储器(ROM/EPROM)**:8031不包含此部分,8051内置4KB ROM,8751则为4KB EPROM,可扩展至64KB外部存储。 - **4个8位并行I/O口(P0、P1、P2、P3)**:用于输入输出操作。 - **1个串行口**:支持全双工通信,有四种工作模式。 - **2个16位定时器/计数器**:用于定时或计数任务。 - **中断系统**:处理来自外部或内部的中断请求。 - **特殊功能寄存器(SFR)**:21个具有特定功能的RAM区域,如PSW(程序状态字)寄存器等。 在MCS-51的引脚配置中,引脚分为三类: - **电源及时钟引脚**:包括Vcc(+5V电源)和Vss(接地),以及晶体振荡器的XTAL1和XTAL2。 - **控制引脚**:如RST(复位)、ALE(地址锁存使能)、/PSEN(外部程序存储器选通)、EA*(内外程序存储器选择)等。 - **I/O口引脚**:P0、P1、P2、P3分别对应4个8位I/O口。 了解这些基本的硬件结构和寄存器访问方法对于理解和编程MCS-51单片机至关重要,因为它直接影响到指令的编写和系统的控制。掌握这些知识,开发者能够有效地进行单片机应用开发,实现各种功能和控制逻辑。