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。
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