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单片机教程
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第2章 单片机基本结构与工作原理---51系列单片机设计实例教程2.1 单片机的基本结构 典型系列单片机是由CPU系统、外围功能单元和归一化I/O端口三部分组成，如图2.1所示。 
图2.1 80C51系列单片机的基本原理 1.CPU系统 CPU包括CPU、时钟系统和总线控制逻辑三部分，其功能如下： （1）CPU：包含运算器和控制器，专门为面向控制对象、嵌入式特点而设计，有突出控制功能的指令系统。 （2）时钟系统：包含振荡器、外解谐振元件，可关闭振荡器或CPU时钟，其结构如图2.2所示。 
图2.2 80C51的时钟系统 （3）总线控制逻辑：主要用于管理外部并行总线时序及系统的复位控制、外部引脚有RST、ALE、EA、PSEN。 
图2.3 单片机的上电复位电路 RST：复位系统用。 ALE：数据（地址）复用控制。 EA：外部/内部程序存储器选择。 PSEN：外部程序存储器的取指控制。 单片机的上电复位电路如图2.3所示 2，CPU外围电路 CPU外围电路包括ROM、RAM、I/O口和SFR四部分。 （1）ROM：程序存储器。地址范围为0000H-FFFFH（64KB）。按供应状态分：80C51为ROMless,83C51为MaskROM，87C51为EPROM/OTPROM，89C51为FlashROM。 （2）RAM：数据存储器。地址范围00H-FFH（256B），是一个多用多功能数据存储器，有数据存储、通用工作寄存器、堆栈、位地址等空间。 （3）I/O端口：80C51系列单片机具有4个8位I/O端口，分别为P0、P1、P2、P3。P0为数据总线端口，P2、P0组成16位地址总线，P1为用户端口，P3用于基本输入/输出端口时，可作用户I/O端口。 （4）SFR：特殊功能寄存器。是单片机中的重要控制单元，CPU对所有片内功能单元的操作都是通过访问SFR实现的。 3.基本功能单元 80C51系列单片机具有定时/计数器、中断系统和串行接口三个基本功能单元。 （1）定时器/计数器：80C51有2个16位定时器/计数器，实时时靠内部的分频时钟频率计数实现；作计数器时，对P3.4（TO）或P3.5（T1）端口的低电平脉冲计数。 （2）中断系统：80C51共有5个中断源，即2个外部中断源INTO、INT1、2个定时器溢出中断（TO、T1）和1个串行中断。 （3）串行接口UART：一个带有移位寄存器工作方式的通用异步收发器，不仅可以做串行通信，还可用于移位寄存器方式的串行外围扩展。RXD（P3.0）脚为接收端口，TXD（P3.1）脚为发送端口。 | 
