介紹篇：51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與功能

單片機(jī)是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上重要里程碑，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)正式形成了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支。單片機(jī)處于測(cè)控系統(tǒng)的核心地位并嵌入其中，所以國(guó)際上通常把單片機(jī)稱為嵌入式控制器(EMCU，Embedded MicroController Unit)，或微控制器(MCU，MicroController Unit)。因其具有微型計(jì)算機(jī)屬性，因而被稱為單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。我國(guó)習(xí)慣于使用“單片機(jī)”這一名稱。

單片機(jī)就是一片半導(dǎo)體硅片上集成：中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器(RAM、ROM)、并行I/O、串行I/O、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、系統(tǒng)時(shí)鐘電路及系統(tǒng)總線。

51單片機(jī)是對(duì)兼容英特爾8051指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。51單片機(jī)廣泛應(yīng)用于家用電器、汽車、工業(yè)測(cè)控、通信設(shè)備中。

歷史

單片機(jī)的發(fā)展先后經(jīng)歷了4位、8位、16位和32位等階段。8位單片機(jī)由于功能強(qiáng)，被廣泛用于工業(yè)控制、智能接口、儀器儀表等各個(gè)領(lǐng)域，8位單片機(jī)在中、小規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)合仍占主流地位，代表了單片機(jī)的發(fā)展方向，在單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。 80年代初，Intel公司推出了8位的MCS-51系列的單片機(jī)。

51單片機(jī)的部件MCS-51單片機(jī)的邏輯部件，包括一個(gè)8位CPU及片內(nèi)振蕩器、 80514B掩膜ROM、87514KBEPROM、8031無(wú)ROM、特殊功能寄存 器SFR128BRAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0及T1、并行I/O接口：P0、P1、P2、P3;串行接口：TXD、RXD;中斷系統(tǒng)：INT0，INT1。

基本功能

1.8位數(shù)據(jù)總線，16位地址總線的CPU;

2.具有布爾處理能力和位處理能力;

3.采用哈佛結(jié)構(gòu)，程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間各自獨(dú)立，便于程序設(shè)計(jì);

4.相同地址的64KB程序存儲(chǔ)器和64KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器;

5.0-8KB片內(nèi)程序存儲(chǔ)器(8031無(wú)，8051有4KB，8052有8KB，89C55有20KB);

6.128字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(8051有256字節(jié));

7.32根雙向并可以按位尋址的I/O線;

8.兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器(8052有3個(gè));

9.一個(gè)全雙工的串行I/O接口;

10.多個(gè)中斷源的中斷結(jié)構(gòu)，具有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí);

11.片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。

特點(diǎn)

單片機(jī)的特點(diǎn)可歸納為以下幾個(gè)方 面：集成度高;存儲(chǔ)容量大;外部擴(kuò)展能力強(qiáng);控制功能強(qiáng)。1、從內(nèi)部的硬件到軟件有一套完整的按位操作系統(tǒng)，稱作位處理器，處理對(duì)象不是字或字節(jié)而是位。不但能對(duì)片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進(jìn)行處理，如傳送、置位、清零、測(cè)試等，還能進(jìn)行位的邏輯運(yùn)算，其功能十分完備，使用起來(lái)得心應(yīng)手。2、同時(shí)在片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開(kāi)辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間，使用極為靈活，這一功能無(wú)疑給使用者提供了極大的方便。3、乘法和除法指令，這給編程也帶來(lái)了便利。很多的八位單片機(jī)都不具備乘法功能，作乘法時(shí)還得編上一段子程序調(diào)用，十分不便。