（三）MCS-51单片机的结构
1. MCS-51 系列单片机的结构原理
1> 运行部件
以算术逻辑运算单元 ALU 为核心，包含累加器 ACC ，B 寄存器，暂存器，标志寄存器 PSW 等许多部件，能够实现算术运算，逻辑运算，位运算，数据传输等处理
2> 算术逻辑运算单元 ALU
可对一位二进制数据进行置位，清零，求反，测试，转移及位逻辑“与”“或”等处理
3> 累加器 ACC （ 简称 A ）
4> 标志寄存器 PSW
8 位寄存器，用于保存指令执行结果的状态，以供程序查询判别
5> 进位标志位 C （ PSW .7 ）
执行算术运算和逻辑运算指令时，用于记录最高位的进位或错位
6> 辅助进位标志位 AC （ PSW .6 ）
用于记录在进行加法和减法运算时，低 4 位向高 4 位是否有进位或错位
7> OV （ PSW .2 ）溢出标志位
进行加减法运算，结果超出 8 位二进制范围， OV 置 1 ，标志溢出
8> P （ PSW .0 ）奇偶标志位
A 中 1 的个数为奇数，置位
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1.压缩 BCD 码 = 8421 码
2.分析以下指令执行后，累加器 A ，标志位 C ，AC ，OV ，P 的值
MOV A , # 67 67 H = 01100111 B
ADD A , # 58 58 H = 01011000 B
相加得:
10111111 B --> OBF H
最高位没有发生进位， C = 0
低四位没有向前进位， AC = 0
OV = 1，因为范围是（ -128 ～ 127 ） 发生溢出
P = 1，因为 1 的个数为奇数
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2. MCS-51 单片机的存储器结构
分为 程序存储器 ROM 和 数据存储器 RAM
1> 程序存储器
用于存放单片机工作的程序，单片机工作时先由用户编制好程序和表格常数，把它存放到程序存储器中，然后在控制器的控制下，依次从程序存储器中取出指令送到 CPU 执行，实现功能。为此，设计了一个专用寄存器 -- 程序计数器 PC ，用以存放要执行的指令的地址（ 16 位，64kb ）
2> 数据存储器
用于存放取出程序执行时所需的数据
1> 片内数据存储器
工作寄存器组区，位寻址区，一般 RAM 区和特殊功能寄存区，堆栈区
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● 重点
1.怎么区分程序存储器片内片外
根据引脚 EA（非）电平的高低来决定，接低电平时，则从片外程序存储器取指，接高电平，则从片内取指
2.区分 64 kb 的程序存储器和 64 kb 片外数据存储器
① 根据信号区分
片外数据存储器 RD(非) WR（非）
程序存储器 PSEN
② 根据指令区分
片外数据存储器 MOVX
程序存储器 MOVC
3.区分片内数据存储器和片外数据存储器低 256 地址空间重叠
根据指令的不同
片内数据存储器 MOV
片外数据存储器 MOVX
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3. MCS-51 系列单片机外部引脚及片外总线
1> 输入输出引脚
① P0 口（ 39 - 32 引脚 ）
唯一能够外接电阻， P0 口分时复用为低 8 位地址总线和双向数据总线
② P1 口（ 1 - 8 引脚 ）
可作为准双向 I/O 接口使用
③ P2 口（ 21 - 28 引脚 ）
高 8 位地址总线
④ P3 口（ 10 - 17 引脚 ）
准双向 I/O 接口使用，每一位还具有独立的第二功能
2> 复位方式
MCS-51 单片机有一个复位引脚 RST ，高电平有效，当外部电路使得 RST 端出现 2 个机器周期（ 24 个时钟周期 ）以上的高电平，系统内部复位
3> 程序执行方式
程序复位后， PC 指针总指向 0000 H，所以程序总是从 0000 H 开始执行
4> 中断
MCS-51 单片机的中断系统规定，从中断服务程序中返回之后，至少要再执行一条指令，才能重新进入中断
5> 机器周期
包含 S1，S2，・・・S6 六个状态，每个状态有 P1，P2 两拍，每一个拍称为一个时钟周期
① 一个机器周期包含 12 个时钟周期
② 振荡周期：晶振平率 fosc 的倒数 == 时钟周期
③ 1 个机器周期：12 个震荡周期
④ 1 个指令周期：1,2,4 个机器周期
⑤ ALE 的频率：1/6 的时钟周期
= 2 * 机器周期
机器周期 = 12 * 时钟周期（ 振荡周期 ）