1.2.1 51系列单片机基本组成

51系列单片机的基本组成结构见图1-1。主要包括中央处理器（CPU）、程序存储器ROM、数据存储器RAM、定时器/计数器、并行I/O口、串行接口、中断系统、时钟源电路等，通过内部总线连接在一起，具体说明如下：

图1-1 51系列单片机的基本组成结构

1）CPU主要由运算器和控制器组成。运算器包括算术逻辑运算单元（ALU）、累加器（ACC）、暂存器1、暂存器2、程序状态字（PSW）和BCD码运算调整电路等，对半字节、单字节的数据进行算术、逻辑运算，内部还含有一个最具特色使字节能按位操作的布尔（位）处理器。控制器包括程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、数据指针（DPTR）、堆栈指针（SP）、时钟电路及总线控制逻辑电路等，可根据指令产生的操作时序控制芯片各部分工作。

2）程序存储器ROM可通过并行扩展技术进行片外扩展，可寻址范围为64KB。(https://www.daowen.com)

3）数据存储器RAM划分为128字节或256字节的用户RAM空间和21个特殊功能寄存器（SFR），可也通过并行或串行总线扩展技术进行片外扩展，寻址范围为64KB。

4）并行I/O接口含4组8位输入/输出接口P0～P3，P3口线还兼有复用的第二功能。

5）串行接口属于全双工I/O口，用来实现设备间的串行通信。

6）51子系列中设置了两个16位定时器/计数器（52子系列有三个），用来进行精确定时或对外部脉冲计数。

7）中断系统共有三个内部中断源和两个外部中断源，两级中断优先级嵌套以及独立的中断向量，单片机技术通常离不开中断系统与定时器/计数器两者的配合运用。

8）时钟电路设有内部振荡电路，外接石英晶体即可起振工作，其频率选择范围通常为6～12MHz，也可直接从外部送入时钟信号，使CPU能按严格的时序节拍执行程序。