51微控制器的硬體結構

2021-06-29 09:40:43 字數 1298 閱讀 5938

微控制器,全稱單片微型計算機(英語:single-chip microcomputer),又稱微控制器(microcontroller),是把**處理器、儲存器、定時/計數器(timer/counter)、各種輸入輸出介面等都整合在一塊積體電路晶元上的微型計算機。與應用在個人電腦中的通用型微處理器相比,它更強調自**(不用外接硬體)和節約成本。它的最大優點是體積小,可放在儀表內部,但儲存量小,輸入輸出介面簡單,功能較低。由於其發展非常迅速,舊的微控制器的定義已不能滿足,所以在很多應用場合被稱為範圍更廣的微控制器;由於單晶元微電腦常用於當控制器故又名single chip microcontroller,但是目前在中國大陸仍多沿用「微控制器」的稱呼。(好搜百科)

一:匯流排

51微控制器不同於馮▪諾依曼結構的8086cpu,它是哈佛結構。(哈佛結構和馮諾依曼結構的異同點).如圖所示51系列微控制器同樣是三匯流排結構,圖中p0.0~p0.7 + p2.0~p2.7組成了16位的位址匯流排(所以51微控制器的可定址空間為2^16byte),p0.0~p0.7復用為8位的資料匯流排,p3.6(wr)和p3.7(rd)、ale引腳配合一些普通io口組成控制匯流排。關於一些常用接法後面再說。

二:51微控制器的儲存器映像。

從硬體上來說,一般分為內部資料儲存器(256b)、內部程式儲存器(4k-16k(我見過的)),外部資料儲存器(最大可擴充套件至64k)、外部程式儲存器(最大可擴充套件至(64-內部儲存器容量)k)。內部資料儲存器的00h-1fh為工作暫存器區(存放cpu運算的中間結果,提高微控制器的運算速度)。20h-2fh區域既可以作為普通ram單元進行位元組操作,也可以進行位操作.30h-7fh為普通ram單元。80h-ffh為專用暫存器單元(sfr).下圖為sfr暫存器的功能及位址。

sfr暫存器區有用來控制和操作p0、p1、p2、p3四個並行io口,定時/計數器,序列i/o口,中斷系統等外設的專用暫存器。

三:外部中斷

很詳細的說了51的中斷系統以及響應過程

關於其他幾個重要部分包括定時器/計數器,序列口,並行io口等後面再詳細說明。

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