8051单片机入门：体系结构与扩展技术

"《8051体系结构》是一本介绍51单片机基础知识的入门资料，由广州周立功单片机发展有限公司提供。内容涵盖了8051单片机的概述、体系结构、并行扩展、内部结构、指令集等核心知识点，适合初学者学习使用。" 在深入理解8051单片机的体系结构之前，我们需要先了解嵌入式系统的基本概念。嵌入式系统是以特定应用为目标，基于计算机技术，强调功能、可靠性和成本等方面的专用计算机系统。它们通常包含一个控制程序，这个程序存储在只读存储器（ROM）中，并且硬件和软件紧密结合。 8051单片机是嵌入式系统中的一种常见处理器，它将CPU、ROM、RAM以及一些基本外设集成在一个芯片上，形成了一个完整的微型计算机系统。这种高集成度的设计使得8051单片机在体积、功耗和成本方面具有优势，广泛应用于各种领域，如智能仪器仪表、工业控制、家用电器、汽车电子、网络通信、医疗设备和军事等。 1. **8051单片机概述** - 嵌入式系统与单片机的关系：8051单片机是嵌入式系统的一种形式，属于微控制器类别，它包含了处理、存储和基本外设功能。 - 发展历史：8051单片机自推出以来，经过多次改进和发展，形成了一系列变种，如8052、8051兼容芯片等。 2. **8051的并行扩展** - 并行总线：用于连接单片机和外部设备，进行数据传输。 - 外部程序存储器扩展：8051的内部程序存储空间有限，可以通过并行总线扩展外部ROM来增加存储容量。 - 外部数据存储器扩展：同样通过并行总线扩展外部RAM，以增加数据存储能力。 - 地址译码：在扩展存储器时，需要通过地址译码器来确定数据或指令的具体位置。 - 并行扩展I/O：8051的内部I/O端口数量有限，可以使用并行扩展技术增加更多的输入输出端口。 3. **8051的内部结构** - 存储器组织：包括内部ROM、内部RAM以及寄存器组等，用于存储程序和数据。 - 8051处理器：包括CPU、运算器、控制器等部分，执行指令并控制整个系统运行。 - 片内外设资源：如定时器/计数器、串行通信接口（UART）、中断系统等，提供丰富的功能接口。 4. **8051的指令集** - 寻址模式：8051支持多种寻址方式，如直接寻址、立即寻址、寄存器寻址等，以满足不同类型的指令操作。 - 指令集：8051拥有丰富的指令集合，包括数据处理、控制流程、输入输出等不同类型的指令，这些指令构成了单片机编程的基础。 《8051体系结构》这本书为初学者提供了全面的8051单片机基础知识，包括其工作原理、扩展方法和编程基础，是学习51系列单片机的宝贵参考资料。通过深入学习，读者可以掌握8051单片机的设计理念和应用技巧，为后续的嵌入式系统开发打下坚实的基础。