80C51单片机硬件基础详解：CPU与核心特性

本篇文章主要介绍了单片机应用系统设计中的80C51单片机硬件基础知识，这是微控制器技术中的一个重要组成部分。80C51系列单片机是由Intel公司推出的MCS-51系列的一个子系列，该系列包括51和52两个子型号，它们基于HMOS工艺，具有不同的内部结构和功能。 80C51的核心是8位CPU，作为系统的大脑，它负责执行指令，处理数据，并进行算术逻辑运算和位操作。该系列单片机的特点包括内置振荡器和时钟电路，提供基本的时间和频率控制。内部存储器包括128B的数据存储器和4KB的程序存储器（部分型号无此功能），支持64KB的程序和数据寻址空间。此外，它还具备21B的特殊功能寄存器用于处理各种特定任务，以及4个双向I/O线，支持串行通信，可用于多机连接。 80C51系列单片机提供了两个16位定时器/计数器，用于精确的时间测量和脉冲计数。中断系统设计为5个中断源，可以设置为两个优先级，这使得系统能够处理突发事件。它还支持111条指令，包括乘法和除法指令，表明其具有较强的计算能力。布尔处理器的存在使其能够进行位操作，提高数据处理效率。 在52子系列中，80C52等型号进一步增强了内存容量，数据存储器扩展到256B，程序存储器增加到8KB（某些型号不包含），特殊功能寄存器增多，且有额外的定时器/计数器和更多的中断源。这些改进提升了处理复杂任务的能力。 最后，文章提到，本书讨论的80C51系列单片机涵盖了Intel和其他公司基于51和52子系列的多种型号，而那些内部资源超过52子系列的单片机则被归类为新一代80C51系列，这些新型号通常会提供更多高级特性。 总结来说，80C51单片机硬件基础知识涉及单片机的核心构造、内存布局、输入输出能力、定时器/计数器、中断管理、指令集以及不同子系列之间的功能升级。理解这些基础知识对于设计和开发基于80C51的嵌入式系统至关重要。