有些同学学了一年了51单片机还没有入门

有些同学学了一年了51单片机还没有入门

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今天开始将介绍一下51单片机，也是应用最广泛的一个系列，虽然现在32位的单片机大行其道，但是51系列的8位机仍然是全球出货量最大，应用最广泛的。这里我们不涉及具体的内部东西，只是从俯视的角度来介绍一下C51单片机的结构以及它的工作过程。我就以点个LED等为例，假设P0端口中的第一个口，就是0号口上接了一个LED，当这个口上的PIN输出高电平时LED等亮，输出低电平时熄灭。

如标题中的图为一个C51单片机的最小系统(何为最小系统，就是能够保证CPU能够运行起来的最简单结构)，我们把它各模块抽象出来如下图：

这个基本是最简单的一颗C51芯片内部结构图了，主要就包括CPU，代码存储器(ROM哪里)，数据存储器(RAM哪里)，定时器，中断控制器，串口控制器，I/O口控制器。CPU通过内部总线来控制和访问各个功能模块，但其中我们可以忽略掉一些模块，只看3部分就好了，CPU+存储器(代码存储器和数据存储器)+I/O口控制器。

那么这颗芯片是怎么工作的？首先我们要对CPU内部结构有个大概了解，不清楚的可以去百度了解下。CPU工作的过程分成3步，取出指令，分析指令，执行指令。就这样，CPU会不停的重复上面3个动作。那么指令是什么东西？开始时第一条指令从哪里取出？这里我们借助一张图来看会比较清晰。

首先指令是由程序通过编译器编译之后生成的二进制数据，指令是由操作码+操作数(或者操作数的地址)2部分组成。CPU可以直接识别这些指令，并完成相应操作。这些指令就存储在代码存储器中。单片机内部有个程序计数器寄存器(PC)，用来指明CPU下一条将要执行的指令的地址(注意，这个寄存器本身并不像其他寄存器一样，它没有地址，所以不能被程序寻址)。单片机上电复位时，PC=0000H，即代码存储器的0地址，之后取出存储在0地址的数据并交给CPU分析，同时并修改PC指针的内容。