單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)是什么
你知道單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)嗎?下面將由學(xué)習(xí)啦小編帶大家來(lái)解答這個(gè)疑問吧,希望對(duì)大家有所收獲!
單片機(jī)硬件的功能
CPU
RAM
ROM
四個(gè)并行I/O口
1個(gè)串行口
2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
單片機(jī)硬件的結(jié)構(gòu)
中斷系統(tǒng)
特殊功能寄存器
CPU是8位的,RAM只有可憐的128B,8051ROM為4KB。
PSW(Program Status Word)
CY:進(jìn)位標(biāo)志CY(PSW 7)。它表示了運(yùn)算是否有進(jìn)位(或借位)。如果操作結(jié)果在最高位有進(jìn)位(加法)或者借位(減法),則該位為1,否則為0。
AC:輔助進(jìn)位標(biāo)志AC。又稱半進(jìn)位標(biāo)志,它反映了兩個(gè)八位數(shù)運(yùn)算低四位是否有半進(jìn)位,即低四位相加(或減)有否進(jìn)位(或借位),如有則AC為1狀態(tài),否則為0。
F0:標(biāo)志0(用戶可用途一般用途)
RS1,RS0:在四組工作寄存器中選擇
OV:溢出標(biāo)志位OV。MCS-51反映帶符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果是否有溢出,有溢出時(shí),此位為1,否則為0。
P:奇偶標(biāo)志P。反映累加器ACC內(nèi)容的奇偶性,如果ACC中的運(yùn)算結(jié)果有偶數(shù)個(gè)1(如11001100B,其中有4個(gè)1),則P為0,否則,P=1。
PC
PC是程序計(jì)數(shù)器,正常時(shí)存放著下一條將要執(zhí)行的指令,在程序跳轉(zhuǎn)以及子程序調(diào)用的時(shí)候會(huì)有變化。PC是16位的,216=65536,所以51可以尋址64KB的存儲(chǔ)器空間。復(fù)位后PC的值是0000H。
ROM
RAM稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,ROM稱為程序存儲(chǔ)器,SFR稱為特殊功能寄存器。RAM又分為內(nèi)部RAM與外部RAM,ROM也分為內(nèi)部ROM與外部ROM,不過(guò)ROM的區(qū)分僅僅是物理上的,邏輯上ROM不區(qū)分內(nèi)外。
ROM中有5個(gè)特殊地址:
RAM
7FH
SFR
特殊功能寄存器以及其地址見下圖。空白地區(qū)不能讀寫,行為隨機(jī)。
SFR列表
時(shí)鐘周期、機(jī)器周期與指令周期
時(shí)鐘周期:Tosc = 1 / fosc。
機(jī)器周期:12Tosc = 12 / fosc。
指令周期:1~3個(gè)機(jī)器周期。單字節(jié)指令一個(gè)機(jī)器周期,雙字節(jié)可能1或2個(gè)機(jī)器周期,而3字節(jié)指令肯定是兩個(gè)機(jī)器周期,乘除法個(gè)別、是4個(gè)機(jī)器周期。