MCS-51单片机内部结构详解：CPU、内存与I/O接口

第二章 "内部数据存储器地址空间 - MCS-51单片机的组成及结构分析" 主要探讨了MCS-51单片机的基本架构和核心组成部分。MCS-51单片机是一种8位微处理器，其内部硬件结构包括： 1. CPU（中央处理器）：MCS-51具有8位的运算器，其中包括算术逻辑单元（ALU），用于执行二进制数的四则运算和布尔逻辑运算。运算器还包括累加器ACC，用于存储计算结果；以及寄存器B，作为乘除运算的暂存区和辅助运算。 2. 特殊功能寄存器（SFR）：共21个，如PSW（程序状态标志寄存器），负责存储各种标志，如进位标志（CY）、辅助进位标志（AC）、溢出标志（OV）、奇偶标志（P）等，这些标志在程序控制和错误检测中起着关键作用。PSW中的RS1和RS0是寄存器组选择位，用于区分不同的工作模式。 3. 数据存储器：MCS-51内部有两个存储区域，分别是128字节的内部RAM和4K字节的只读存储器（ROM）。内部RAM按地址线0和1的不同分为四个8位地址区间，从00H到1FH。 4. 输入/输出（I/O）口：4个8位的并口，提供了32个I/O引脚，支持与外部设备的数据交换。 5. 中断系统：支持两个优先级的中断，共有五个中断源，这使得单片机能够处理多个并行事件。 6. 定时/计数器：两个16位的定时器/计数器，用于实现精确的时间测量和计数功能。 7. UART串行口：通用异步接收发送器，用于串行通信。 8. 位寻址和布尔处理机：MCS-51设计有位寻址能力，允许对单个位进行操作，布尔处理机则专用于处理位级别的逻辑操作。 在讲解了整体结构之后，本章深入剖析了CPU的具体细节，如运算器的工作原理和功能，以及如何通过控制这些寄存器来实现复杂的逻辑操作。理解这些内容对于深入学习MCS-51单片机编程和应用至关重要。此外，章节还涉及了单片机系统的扩展方法，使读者能够掌握基本的硬件扩展技巧。 总结来说，本章的核心知识点围绕MCS-51单片机的内部硬件配置、指令集、数据和控制寄存器的使用，以及中断管理机制，这些都是后续开发和应用该单片机的基础。