1. MCS-51 系列單片機的結構原理
1> 運行部件
以算術邏輯運算單元 ALU 爲核心，包含累加器 ACC ，B 寄存器，暫存器，標誌寄存器 PSW 等許多部件，能夠實現算術運算，邏輯運算，位運算，數據傳輸等處理
2> 算術邏輯運算單元 ALU
可對一位二進制數據進行置位，清零，求反，測試，轉移及位邏輯“與”“或”等處理
3> 累加器 ACC （ 簡稱 A ）
4> 標誌寄存器 PSW
8 位寄存器，用於保存指令執行結果的狀態，以供程序查詢判別
5> 進位標誌位 C （ PSW .7 ）
執行算術運算和邏輯運算指令時，用於記錄最高位的進位或錯位
6> 輔助進位標誌位 AC （ PSW .6 ）
用於記錄在進行加法和減法運算時，低 4 位向高 4 位是否有進位或錯位
7> OV （ PSW .2 ）溢出標誌位
進行加減法運算，結果超出 8 位二進制範圍， OV 置 1 ，標誌溢出
8> P （ PSW .0 ）奇偶標誌位
A 中 1 的個數爲奇數，置位
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1.壓縮 BCD 碼 = 8421 碼
2.分析以下指令執行後，累加器 A ，標誌位 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
最高位沒有發生進位， C = 0
低四位沒有向前進位， AC = 0
OV = 1，因爲範圍是（ -128 ～ 127 ） 發生溢出
P = 1，因爲 1 的個數爲奇數
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2. MCS-51 單片機的存儲器結構
分爲 程序存儲器 ROM 和 數據存儲器 RAM
1> 程序存儲器
用於存放單片機工作的程序，單片機工作時先由用戶編制好程序和表格常數，把它存放到程序存儲器中，然後在控制器的控制下，依次從程序存儲器中取出指令送到 CPU 執行，實現功能。爲此，設計了一個專用寄存器 -- 程序計數器 PC ，用以存放要執行的指令的地址（ 16 位，64kb ）
2> 數據存儲器
用於存放取出程序執行時所需的數據
1> 片內數據存儲器
工作寄存器組區，位尋址區，一般 RAM 區和特殊功能寄存區，堆棧區
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● 重點
1.怎麼區分程序存儲器片內片外
根據引腳 EA（非）電平的高低來決定，接低電平時，則從片外程序存儲器取指，接高電平，則從片內取指
2.區分 64 kb 的程序存儲器和 64 kb 片外數據存儲器
① 根據信號區分
片外數據存儲器 RD(非) WR（非）
程序存儲器 PSEN
② 根據指令區分
片外數據存儲器 MOVX
程序存儲器 MOVC
3.區分片內數據存儲器和片外數據存儲器低 256 地址空間重疊
根據指令的不同
片內數據存儲器 MOV
片外數據存儲器 MOVX
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3. MCS-51 系列單片機外部引腳及片外總線
1> 輸入輸出引腳
① P0 口（ 39 - 32 引腳 ）
唯一能夠外接電阻， P0 口分時複用爲低 8 位地址總線和雙向數據總線
② P1 口（ 1 - 8 引腳 ）
可作爲準雙向 I/O 接口使用
③ P2 口（ 21 - 28 引腳 ）
高 8 位地址總線
④ P3 口（ 10 - 17 引腳 ）
準雙向 I/O 接口使用，每一位還具有獨立的第二功能
2> 復位方式
MCS-51 單片機有一個復位引腳 RST ，高電平有效，當外部電路使得 RST 端出現 2 個機器週期（ 24 個時鐘週期 ）以上的高電平，系統內部復位
3> 程序執行方式
程序復位後， PC 指針總指向 0000 H，所以程序總是從 0000 H 開始執行
4> 中斷
MCS-51 單片機的中斷系統規定，從中斷服務程序中返回之後，至少要再執行一條指令，才能重新進入中斷
5> 機器週期
包含 S1，S2，···S6 六個狀態，每個狀態有 P1，P2 兩拍，每一個拍稱爲一個時鐘週期
① 一個機器週期包含 12 個時鐘週期
② 振盪週期：晶振平率 fosc 的倒數 == 時鐘週期
③ 1 個機器週期：12 個震盪週期
④ 1 個指令週期：1,2,4 個機器週期
⑤ ALE 的頻率：1/6 的時鐘週期
= 2 * 機器週期
機器週期 = 12 * 時鐘週期（ 振盪週期 ）