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第二章 8051单片机及增强型8051内核 2.1 8051单片机的引脚及内部结构 常见的晶振连接方法 复位 电路 2.1.2 8051单片机的内部结构 2.1.3 CPU结构 以8位算术/逻辑运算部件ALU为核心，加上通过内部总线而挂在其周围的暂存器TMP1，TMP2，累加器ACC，寄存器B，程序状态标志寄存器PSW以及布尔处理机就组成了整个运算器的逻辑电路。 2．控制器 控制器是CPU的大脑中枢，包括定时控制逻辑、指令寄存器、译码器、地址指针DPTR及程序计数器PC、堆栈指针SP、RAM地址寄存器、16位地址缓冲器等。 2.1.4 存储器空间及存储器 8051单片机存储器结构的主要特点是：程序存储器和数据存储器的寻址空间是分开的，有4个物理上相互独立的存储器空间：内、外程序存储器，内、外数据存储器。 1．程序存储器 8051具有64kB程序存储器寻址空间。 对于内部无ROM的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB，此时单片机的EA端必须接地，强制CPU从外部程序存储器读取程序。 对于内部有ROM的8051等单片机，正常运行时，则EA需接高电平，使CPU先从内部的程序存储中读取程序，当PC值超过内部ROM的容量时，才会自动转向外部的程序存储器读取程序。 特殊单元 0000H 复位入口地址 0003H 外部中断0中断入口地址 000BH 定时/计数器0中断入口地址 0013H 外部中断1中断入口地址 001BH 定时/计数器1中断入口地址 0023H 串行中断入口地址 8051单片机提供程序存储器允许输出信号PSEN作为外部程序存储器读选通信号，读取程序存储器中保存的内容时，使用MOVC指令。 2．数据存储器 8051单片机的数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间：外部数据存储区和内部数据存储区。 （1）外部数据存储区 8051单片机外部数据存储器最大可以扩展到64kB，用于存放数据。访问外部数据存储器时，使用16位数据存储器地址指针DPTR和MOVX指令，单片机会产生相应的RD信号和WR信号用来选通和读写外部数据存储器。 （2）内部数据存储区 8051内部RAM有128或256个字节的用户数据存储器（8051是128个字节，8052是256个字节），用于存放执行的中间结果和过程数据。 ①工作寄存器区 00H～1FH共32个单元用作工作寄存器，分为四组（每一组称为一个寄存器组），每一组中包括8个8位的工作寄存器，分别是R0～R7。PSW寄存器中的RS1和RS0的组合决定当前使用的工作寄存器组。 ③用户RAM和堆栈区 内部RAM中的30H～0FFH单元是用户RAM和堆栈区。8051单片机只有一个8位的堆栈指针SP，并且堆栈区只能设置在内部数据存贮区。由于8051复位以后，SP为07H，指向了工作寄存器组0中的R7，因此用户初始化程序都应对SP设置初值，一般设在30H以后为宜。8051的堆栈是向上生成的。 ④特殊功能寄存器（SFR） 80H～0FFH为特殊功能寄存器（SFR）区，除了程序计数器PC和四个工作寄存器组外，其余的寄存器都在SFR区中。对SFR必须采用直接寻址方式访问。对于8052单片机，80H～0FFH还是RAM区，可通过间接寻址访问。对于8051单片机，该段RAM空间的单元不存在，用户不能对这些单元通过间接寻址进行读/写操作。 特殊功能寄存器地址映象表（一） 特殊功能寄存器地址映象表（二） 特殊功能寄存器地址映象表（三） 2.2 MSC1211单片机结构及增强型8051内核 2.2.3 增强型8051内核 标准8051的一个机器周期是12个时钟周期，而MSC1211是4个时钟周期。因此，在同样的外部时钟频率下执行同样的代码，其指令执行速度要比8051快1.5～3倍。这样当用户在较低的外部时钟频率下运行MSC1211时，与原来使用标准8051内核来比较，不仅降低了系统噪声和电源功耗，而且提高了处理能力。 2、MOVX指令周期扩展 MSC1211设置了可扩展的MOVX指令周期。通过时钟控制寄存器（CKCON）的MD2～MD0位，可以将CPU访问外部数据存储器所需的指令周期数调整为2～9个周期，见教材表2-4所示。这样就可以兼容不同速度的存储器和器件。 2.2.4 存储器组织 1．程序存储器 MSC1211芯片的型号不同，片内Flash存储器的容量也不同（最大可以提供32KB）。用户可通过