内部数据存储器低128单元

MCS-51 单片机内部数据存储器RAM 结构详解内部数据存储器低128 单元
8051 单片机的内部RAM 共有256 个单元，通常把这256 个单元按其功能划分为两部分：低128 单元(单元地址00H～7FH)和高128 单元(单元地址
80H～FFH)。

如图所示为低128 单元的配置图。

寄存器区
8051 共有4 组寄存器，每组8 个寄存单元(各为8)，各组都以R0～R7 作寄存单元编号。

寄存器常用于存放操作数中间结果等。

由于它们的功能及使用
不作预先规定，因此称之为通用寄存器，有时也叫工作寄存器。

4 组通用寄
存器占据内部RAM 的00H～1FH 单元地址。

在任一时刻，CPU 只能使用其中的一组寄存器，并且把正在使用的那组寄存器称之为当前寄存器组。

到底是哪一组，由程序状态字寄存器PSW 中
RS1、RS0 位的状态组合来决定。

通用寄存器为CPU 提供了就近存储数据的便利，有利于提高单片机的运算速度。

此外，使用通用寄存器还能提高程序编制的灵活性，因此，在单片机
的应用编程中应充分利用这些寄存器，以简化程序设计，提高程序运行速。

习题22.1 MCS-51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?答：微处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、特殊功能寄存器（SFR）、并行I/O口、串行通信口、定时器/计数器及中断系统。

2.2 说明程序计数器PC和堆栈指针SP的作用。

复位后PC和SP各为何值?答：程序计数器PC中存放将要执行的指令地址，PC有自动加1功能，以实现程序的顺序执行。

它是SFR中唯一隐含地址的，因此，用户无法对它进行读写。

但在执行转移、调用、返回等指令时能自动改变其内容，以实现改变程序的执行顺序。

程序计数器PC中内容的变化决定程序的流程，在执行程序的工作过程中，由PC输出将要执行的指令的程序存储器地址，CPU读取该地址单元中存储的指令并进行指令译码等操作，PC则自动指向下一条将要执行的指令的程序存储器地址。

SP是一个8位的SFR，它用来指示堆栈顶部在内部RAM中的位置。

系统复位后SP为07H，若不对SP设置初值，则堆栈在08H开始的区域，为了不占用工作寄存器R0~R7的地址，一般在编程时应设置SP的初值（最好在30H~7FH区域）。

2.3 程序状态字寄存器PSW的作用是什么?其中状态标志有哪几位?它们的含义是什么？答：PSW是保存数据操作的结果标志，其中状态标志有CY（PSW.7）：进位标志，AC（PSW.6）：辅助进位标志，又称半进位标志，F0、F1（PSW.5、PSW.1）：用户标志；OV（PSW.2）：溢出标志；P（PSW.0）：奇偶标志。

2.4 什么是堆栈? 堆栈有何作用? 为什么要对堆栈指针SP重新赋值? SP的初值应如何设定?答：堆栈是一种数据结构，所谓堆栈就是只允许在其一端进行数据写入和数据读出的线性表。

其主要作用有两个：保护断点和保护现场。

堆栈区的设置原则上可以在内部RAM的任意区域，但由于MCS-51单片机内部RAM的00H~1FH 地址单元已被工作寄存器R0~R7占用，20H~2FH为位寻址区，故堆栈一般设在30H~7FH（对于8032系列芯片可为30H~0FFH）的区域内。

任务1 认识51单片机1.80C51单片机控制线有几根？每一根控制线的作用是什么？RST：第9引脚。

——复位信号。

上电和手动复位电路如图1-4所示。

其中C、R1构成上电复位，K、R2、R1、构成手动复位，复位电路是否有效，关键看9脚产生的高电平维持的时间是否大于单片机的2个机器周期以上，这由RC充放电常数决定。

另外，产生高电平的上升沿是否坚挺也比较关键，否则将不利于复位。

2.图1-4 上电和手动复位电路EA/Vpp：第31脚，外部寻址使能/编程电压。

EA为高电平，从内部程序寄存器开始访问；EA为低电平时，则跳过内部程序存储器，从外部程序存储器开始访问。

在编程期间，此端子为编程电压输入端，根据选择不同的单片机芯片选择不同的编程电压（可根据编程软件选择芯片）。

ALE/PROG：第30引脚。

——地址锁存允许信号。

第一功能：访问外部存储器时：ALE用来锁存扩展地址的低8位（P0口）的地址信号。

当不访问外部存储器时：ALE将输出1/6的振荡频率，可用来对外部提供定时和时钟信号。

第二功能：单片机编程时，此脚接编程脉冲。

PSEN：第29引脚。

——外部程序存储器读选通信号。

当访问外部存储器时，此脚将定时输出负脉冲作为读取外部存储器的选题信号。

2.试述P3口的第二功能。

P3口：第10～17引脚。

作为I/O口。

作控制和特殊功能口使用。

P3口各位的第二功能见表1-2。

表1-2 P3口各位的第二功能P3口各位第二功能功能P3.0 RXD 串行数据接收口P3.1 TXD 串行数据发送口P3.2 0INT外中断0输入P3.3 1INT外中断1输入P3.4 T0 计数器0计数输入P3.5 T1 计数器1计数输入P3.6 W R外部RAM写选通信号P3.7 RD外部RAM读选通信号3.80C51内RAM的组成是如何划分的，各有什么功能？内部数据存储器低128单元按其用途划分为三个区域。

1.通用寄存器区四组通用寄存器，每组8个寄存器单元，每组都以R0~R7为寄存器单元编号。

习题11.单项选择题。

（1）MCS-51系列单片机的CPU主要由（A）组成。

A运算器、控制器B加法器、寄存器C运算器、加法器D运算器、译码器（2）单片机中的程序计数器PC用来( C )。

A存放指令B存放正在执行的指令地址C存放下一条指令地址D存放上一条指令地址（3）外部扩展存储器时，分时复用做数据线和低8位地址线的是( C )。

AP0口BP1口CP2口DP3口（4）PSW中的RS1和RS0用来( D )。

A选择工作寄存器组B指示复位C选择定时器D选择工作方式（5）单片机上电复位后，PC的内容为( A )。

A0000H B0003H C000BH D0800H（6）8051单片机的CPU是( C )位的。

A16 B4 C8 D准16位（7）程序是以( C )形式存放在程序存储器中的AC语言源程序B汇编程序C二进制编码DBCD码2.填空题。

（1）单片机应用系统是由（硬件）和（软件）组成的。

（2）除了单片机和电源外，单片机最小系统包括（时序）电路和（复位）电路。

（3）在进行单片机应用系统设计时，除了电源和地线引脚外，（XTAL1 ）、（XTAL2 ）、（RST ）、（EA ）引脚信号必须接相应电路。

（4）MCS-51系列单片机的存储器主要有4个物理存储空间，即（内部程序存储器）、（内部数据存储器）、（外部程序存储器）、（外部数据存储器）。

（5）MCS-51系列单片机的XTAL1和XTAL2引脚是（时序）引脚。

（6）MCS-51系列单片机的应用程序一般存放在（ROM ）中。

（7）片内RAM低128单元，按其用途划分为（工作寄存器区）、（位选址区）和（用户RAM区）3个区域。

（8）当振荡脉冲频率为12MHz时，一个机器周期为（1us ）；当振荡脉冲频率为6MHz时，一个机器周期为（2us ）。

（9）MCS-51系列单片机的复位电路有两种，即（上电复位）和（按键复位）。

3. 问答题。

（1）什么是单片机？答：单片机是一种集成电路芯片，是单片微型计算机的简称。

MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间：1、片内程序存储器2、片外程序存储器3、片内数据存储器4、片外数据存储器但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令（具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解），以产生不同的存储器空间的选通信号。

程序内存ROM寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KBEA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM地址长度：16位作用：存放程序及程序运行时所需的常数。

七个具有特殊含义的单元是：0000H ——系统复位，PC指向此处；0003H ——外部中断0入口000BH —— T0溢出中断入口0013H ——外中断1入口001BH —— T1溢出中断入口0023H ——串口中断入口002BH —— T2溢出中断入口内部数据存储器RAM物理上分为两大区：00H ~ 7FH即128B内RAM 和 SFR区。

作用：作数据缓冲器用。

下图是8051单片机存储器的空间结构图程序存储器一个微处理器能够聪明地执行某种任务，除了它们强大的硬件外，还需要它们运行的软件，其实微处理器并不聪明，它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。

那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中，俗称只读程序存储器（ROM）。

程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。

其实程序和数据一样，都是由机器码组成的代码串。

只是程序代码则存放于程序存储器中。

MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。

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，此时单片机的端必须接地。

强制CPU从外部程序存储器读取程序。

8051单片机指令系统的7种寻址方式解析寻址方式：寻址就是寻找操作数的地址。

绝大多数指令执行时都需要操作数，因此就存在如何确定操作数地址的问题。

所谓寻址方式就是通过什么途径获取操作数的方式。

根据指令操作的需要，计算机总是提供多种寻址方式。

一般来说，寻址方式越多计算机的寻址能力就越强，但指令系统也就越复杂。

8051指令系统有7种寻址方式：寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址，立即寻址，基址寄存器加变址寄存器间接寻址，相对寻址，位寻址，下面分别介绍。

寄存器寻址寄存器寻址：寄存器寻址就是操作数在寄存器中，因此指定了寄存器就得到了操作数。

采用寄存器寻址方式的指令都是一字节的指令，指令中以符号名称来表示寄存器。

例如：MOV A R1 这条指令的功能是把工作寄存器R1的内容传送到累加器A中，由于操作数在R1中，因此指令中指定了R1，也就得到了操作数。

寄存器寻址方式的寻址范围包括：工作寄存器组R0~R7，部分特殊寄存器ACC，B，DPTR 等。

直接寻址直接寻址：直接寻址就是在指令中直接给出操作数所在单元的真实地址。

这里给出的操作数直接地址为8位二进制地址。

程序中一般用十六进制数表示。

例如：指令MOV A，30H 把内部RAM单元30H中的数据传送给累加器A，指令中30H就是操作数的直接地址。

直接寻址方式的寻址范围包括：内部数据存储器低128单元，特殊功能寄存器。

特殊功能寄存器在指令的表示中除了可以以直接地址形式给出外，还可以以寄存器符号形式给出，如对累加器A，在指令中可使用其直接地址OEOH，也可使用其符号形式ACC。

立即寻址立即寻址：立即寻址方式就是实际操作数作为指令的一部分，在指令中直接给出，取指令时，可在程序存储器中直接取得操作数。

通常把出现在指令中的操作数称为立即数。

采用立即寻址方式的指令，在立即数前面加上。

2.2 MCS—51单片机的存储器MCS－51的存储器结构与常见的微型计算机的配置方式不同，它把程序存储器和数据存储器分开，各有自己的寻址系统、控制信号和功能。

程序存储器用来存放程序和始终要保留的常数，数据存储器通常用来存放程序运行中所需要的常数或变量。

MCS－51的存储器结构如图2.4所示。

在本节中我们将对单片机的内部数据存储器、内部程序存储器和外部存储器分别作一介绍。

图2.4 MCS－51存储器配置2.2.1 内部数据存储器对于8051单片机，其内部共有256个数据存储器单元，其中低128字节（00H～7FH）为真正的用户RAM区，其空间分配如图2.5所示；高128字节（80H～FFH）为特殊功能寄存器区。

1. 内部数据存储器低128单元在低128字节存储单元中，前32个单元（00H～1FH）作为工作寄存器使用，这32个寄存器分作4组，每组由8个通用寄存器（R0～R7）组成，组号依次为0、1、2和3。

通过对程序状态字中RS1和RS0的设置，可以决定选用哪一组工作寄存器，通常没有选中的单元也可作为一般的数据缓存使用。

系统上电复位时，默认选中第0组寄存器。

在表2-1中给出了工作寄存器地址表。

表2-1 工作寄存器地址表工作寄存器中R0和R1可以进行直接寻址或间接寻址，而R2～R7只可以进行直接寻址。

通用寄存器为CPU提供了数据就近存取的便利，大大提高了单片机的处理速度。

在工作寄存器后的16个数据单元（20H～2FH），它们既可以作为一般的数据单元使用，由可以按位对每个单元进行操作，因此这16个数据单元又称作位寻址区。

位寻址区共计128位，其位地址为00H～0FH，位地址表如表2-2。

表2-2 内部RAM位寻址区的位地址。

MCS-51单片机存储器结构从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间：1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令，以产生不同的存储器空间的选通信号。

【程序内存ROM】寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KBEA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM地址长度：16位作用：存放程序及程序运行时所需的常数。

七个具有特殊含义的单元是：0000H ——系统复位，PC指向此处；0003H ——外部中断0入口000BH —— T0溢出中断入口0013H ——外中断1入口001BH —— T1溢出中断入口0023H ——串口中断入口002BH —— T2溢出中断入口【内部数据存储器RAM】物理上分为两大区：00H ~ 7FH（低128单元用户RAM 和高128单元SFR区）作用：作数据缓冲器用。

一个微处理器能够聪明地执行某种任务，除了它们强大的硬件外，还需要它们运行的软件，其实微处理器并不聪明，它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。

那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中，俗称只读程序存储器（ROM）。

程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。

其实程序和数据一样，都是由机器码组成的代码串。

只是程序代码则存放于程序存储器中。

MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。

（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，才会转向外部的程序存储器读取程序。

1、单片机：单片微型计算机简称单片机。

一个完整的单片机芯片至少有中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时/计数器及I/O接口等部件。

2、EA引脚的功能：EA引脚是片内外程序存储器的选择信号。

当EA端保持高电平时，访问内部程序存储器，但在PC（程序计数器）值超过0FFFH（对于8051/8751/80C51）或1FFFH（对于8052）时，将自动转向访问外部程序存储器。

当EA端保持低电平时，不管是否有内部程序存储器，则只访问外部程序存储器。

由于8031片内没有程序存储器，所以在使用8031时，EA引脚必须接低电平。

3、哪些引脚有第二功能：在MCS-51单片机中，除P3口具有第二功能外，还有3条控制线具有第二功能。

P3口的第二功能：P3.0—RXD：串行数据接收端P3.1—TXD：串行数据发送端P3.2—0INT：外部中断0申请输入端P3.3—1INT：外部中断1申请输入端P3.4—T0：定时器0计数输入端P3.5—T1：定时器1计数输入端P3.6—WR：外部RAM写选通端P3.7—RD：外部RAM读选通3条控制线的第二功能：ALE—PROG：片内EPROM编程脉冲。

片内具有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。

RESET—VPD：备用电源。

VCC掉电期间，此引脚可接备用电源，以保持内部RAM数据不丢失。

EA—VPP：片内EPROM编程电源。

在对片内具有EPROM的芯片进行编程时，此引脚用于施加21V编程电源。

4、单片机内部存储空间是如何分配的？MCS-51单片机的内部存储空间分为数据存储器和程序存储器。

内部数据存储器：共256字节单元，包括低128个单元和高128个单元。

低128字节又分成3个区域：工作寄存器区（00H~1FH），位寻址区（20H~2FH）和用户RAM区（30H~7FH）。

高128字节是供给特殊功能寄存器使用的，因此称之为特殊功能寄存器区。

单片机原理及接口技术课后答案_（第三版）第一章1.单片机具有哪些特点（1）片内存储容量越来越大。

（2抗干扰性好，可靠性高。

（3）芯片引线齐全，容易扩展。

（4）运行速度高，控制功能强。

（5）单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。

2. 89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位，4个(6)串行接口:全双工，1个(7)定时器/计数器:16位，2个(8)片内时钟电路:1个3.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机？答：微处理器本身不是计算机，但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。

微机则是具有完整运算及控制功能的计算机，除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。

单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成的单片微型计算机。

4. 微型计算机怎样执行一个程序？答：通过CPU指令，提到内存当中，再逐一执行。

5.什么是嵌入式系统？他有哪些类型？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？答; 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。

它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统等。

嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。

它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的，能最好的满足面对控制对象，应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。

因此，她是典型的嵌入式系统。

第二章1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位，4个(6)串行接口:全双工，1个(7)定时器/计数器:16位，2个(8)片内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途？答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内并执行内部程序，存储器。

51单片机的寻址方式寻址方式：指定操作数所在单元的方法。

在我们学习的8051单片机中，有7种寻址方法，下面我们将逐一进行分析。

一、立即寻址用“#”作前缀MOV A，#20H在这种寻址方式中，指令多是双字节的。

立即数就是存放在程序存储器中的常数，换句话说就是操作数（立即数）是包含在指令字节中的。

例如：MOV A，#3AH这条指令的指令代码为74H、3AH，是双字节指令，这条指令的功能是把立即数3AH送入累加器A中。

MOV DPTR，#8200H在前面学单片机的专用寄存器时，我们已学过，DPTR是一个16位的寄存器，它由DPH及DPL两个8位的寄存器组成。

这条指令的意思就是把立即数的高8位（即82H）送入DPH寄存器，把立即数的低8位（即00H）送入DPL寄存器。

二、直接寻址指令中直接给出操作数的地址。

MOV A，30H；这条指令中操作数就在30H单元中，也就是30H是操作数的地址，并非操作数。

MOV 30H，DPH在80C51单片机中，直接地址只能用来表示内部数据存储器、位地址空间以及特殊功能寄存器，具体的说就是：1、内部数据存储器RAM低128单元。

在指令中是以直接单元地址形式给出。

我们知道低128单元的地址是00H-7FH。

在指令中直接以单元地址形式给出这句话的意思就是这0-127共1 28位的任何一位，例如0位是以00H这个单元地址形式给出、1位就是以01H单元地址给出、127位就是以7FH形式给出。

2、位寻址区。

20H-2FH地址单元。

3、特殊功能寄存器。

专用寄存器除以单元地址形式给出外，还可以以寄存器符号形式给出。

例如下面我们分析的一条指令 MOV IE，#85H 前面的学习我们已知道，中断允许寄存器IE的地址是80H，那么也就是此指令也可以以 MOV 80H，#85H的形式表述。

直接寻址是唯一能访问特殊功能寄存器的寻址方式！大家来分析下面几条指令：MOV 65H，A ；将A的内容送入内部RAM的65H单元地址中MOV A，direct ；将直接地址单元的内容送入A中MOV direct,direct；将直接地址单元的内容送直接地址单元MOV IE,#85H ；将立即数85H送入中断允许寄存器IE前面我们已学过，数据前面加了“#”的，表示后面的数是立即数（如#85H，就表示85H就是一个立即数），数据前面没有加“#”号的，就表示后面的是一个地址地址（如，MOV 65H，A这条指令的65H就是一个单元地址）。

思考题：【2-1】80C51单片机由哪几部分组成，试说明ROM和RAM的功能分别是什么?【2-2】在程序运行中，PC的值是。

（）A）当前正在执行指令的前一条指令的地址B）当前正在执行指令的地址C）当前正在执行指令的下一条指令的首地址D）控制器中指令寄存器的地址【2-3】判断下列说法是否正确。

（1）PC可以存放一个16位二进制数，因此其寻址范围为0000H~7FFFH。

（）（2）单片机系统复位时PC的内容为0000H，因此CPU从程序存储器0000H地址单元取指令，开始执行程序。

（）（3）PC可以看成是程序计时器（）（4）PC可以看成是程序存储器的地址指针。

（）【2-4】试计算当振荡频率为12 MHz和6 MHz时，一个机器周期的长度？试辨析振荡周期、状态周期、机器周期、指令周期之间的关系。

【2-5】单片机的ROM必须具有掉电存储功能，这句话是否正确？【2-6】单片机对RAM的根本要求是快，但掉电可丢失数据，这个表述正确吗？【2-7】试说出80C51的两种时钟电路模式，如果是只有一个单片机工作常使用的是哪一种？如果是两个以上的单片机工作使用哪一种？【2-8】80C51单片机的EA信号有何功能？在使用8031时，EA信号引脚应如何处理？现在使用的80C51系列单片机内部一般均含有ROM，其EA引脚应该怎么接？【2-9】80C51系列单片机的三总线结构包括哪三种？其中作地址总线指的是？作数据总线指的是？属于控制总线的有？P0口的分时复用功能需要依靠锁存器的锁存功能，试举1种常用的低功耗锁存器并将其与单片机正确连接？【2-10】片内RAM低128单元一般划分为哪三个主要部分？对应的字节地址空间是？内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为（）H～（）H。

【2-11】80C51单片机任何一个时间4组通用工作寄存器中只能有一组工作，具体哪一组工作由什么来决定？如何设置才能选用0组通用寄存器？【2-12】80C51单片机具有很强的位（布尔）处理功能，内部RAM中共有多少单元可以位寻址，试写出其字节范围和位地址范围？【2-13】位地址00H与字节地址00H在内存中的位置有什么区别？片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是（）；片内字节地址为88H单元的最低位的位地址为（）。

作业习题答案《单片机应用技术》部分习题与参考答案第1章单片机概述1-1什么是嵌入式系统？嵌入式系统的硬件和软件各包括哪些内容？答: 以应用为中心，以计算机技术为基础，软/硬件可剪裁，针对具体应用系统，对功能、可靠性，成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统称为嵌入式计算机系统。

简称为嵌入式系统。

嵌入式系统的硬件包括：嵌入式处理器、存储器和外部设备器件、输入输出接口、图形控制器等。

软件包括操作系统和应用程序。

嵌入式系统是专用的计算机系统，嵌入式系统的核心是嵌入式处理器，单片机是嵌入式处理器的典型代表。

1-2 什么叫单片机？一个完整的单片机芯片至少有哪些部件？答：将微处理器（CPU）、存储器、定时/计数器及输入输出接口电路等部件集成在一块集成电路上，称为单片微型计算机，简称单片机。

一个完整的单片机芯片至少有中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时/计数器及I/O接口等部件。

1-3嵌入式处理器有何特点？嵌入式处理器分为哪几类？答：嵌入式处理器对实时和多任务系统有和强的支持能力、对存储区保护功能强、具有可扩展的处理器结构及低功耗等特点。

嵌入式处理器分为：嵌入式微处理器、微控制器、嵌入式DSP处理器和片上系统等。

1-4 单片机系统的开发过程分为那几步进行？答：1.硬件的设计与调试。

2 应用程序的设计和调试。

3系统联调。

4程序的固化。

5.脱机运行。

1-5 Intel 公司的主要单片机产品分为哪几大系列？各系列的区别何在？答：Intel公司的MCS-48系列、MCS-51系列、MCS-96系列产品；48系列的单片机在片内集成4位CPU，片内含有多种I/O接口，有的根据不同用途还配有许多专用接口，价格便宜，控制功能强。

51系列的单片机在片内集成8位CPU、片内RAM为128字节，ROM为4K字节，4个并行I/O口、2个16位定时/计数器、串行接口、5个中断源。

96系列单片机CPU为16位，片内RAM为232字节，ROM为8K字节，片内带有高速输入输出部件，多通道10位A/D转换部件，中断处理为8级。

思考题：【2-1】80C51单片机由哪几部分组成，试说明ROM和RAM的功能分别是什么【2-2】在程序运行中，PC的值是。

（）A）当前正在执行指令的前一条指令的地址B）当前正在执行指令的地址C）当前正在执行指令的下一条指令的首地址D）控制器中指令寄存器的地址【2-3】判断下列说法是否正确。

（1）PC可以存放一个16位二进制数，因此其寻址范围为0000H~7FFFH。

（）（2）单片机系统复位时PC的内容为0000H，因此CPU从程序存储器0000H地址单元取指令，开始执行程序。

（）（3）PC可以看成是程序计时器（）（4）PC可以看成是程序存储器的地址指针。

（）【2-4】试计算当振荡频率为12 MHz和6 MHz时，一个机器周期的长度试辨析振荡周期、状态周期、机器周期、指令周期之间的关系。

【2-5】单片机的ROM必须具有掉电存储功能，这句话是否正确【2-6】单片机对RAM的根本要求是快，但掉电可丢失数据，这个表述正确吗【2-7】试说出80C51的两种时钟电路模式，如果是只有一个单片机工作常使用的是哪一种如果是两个以上的单片机工作使用哪一种【2-8】80C51单片机的EA信号有何功能在使用8031时，EA信号引脚应如何处理现在使用的80C51系列单片机内部一般均含有ROM，其EA引脚应该怎么接【2-9】80C51系列单片机的三总线结构包括哪三种其中作地址总线指的是作数据总线指的是属于控制总线的有P0口的分时复用功能需要依靠锁存器的锁存功能，试举1种常用的低功耗锁存器并将其与单片机正确连接【2-10】片内RAM低128单元一般划分为哪三个主要部分对应的字节地址空间是内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为（）H～（）H。

【2-11】80C51单片机任何一个时间4组通用工作寄存器中只能有一组工作，具体哪一组工作由什么来决定如何设置才能选用0组通用寄存器【2-12】80C51单片机具有很强的位（布尔）处理功能，内部RAM中共有多少单元可以位寻址，试写出其字节范围和位地址范围【2-13】位地址00H与字节地址00H在内存中的位置有什么区别片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是（）；片内字节地址为88H单元的最低位的位地址为（）。

80c51内部RAM空间分配keil编译的时候,在开始时候会清零所有内存.在main之前，所以,只要复位, 内存肯定是0MCS-51单片机的内部数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间，即：数据存储器空间（低128单元），用户可用的；特殊功能寄存器空间（高128单元）；这两个空间是相连的，从用户角度而言，低128单元才是真正的数据存储器。

下面我们就来详细的与大家讲解一下：低128单元：片内数据存储器为8位地址，所以最大可寻址的范围为256个单元地址，对片外数据存储器采用间接寻址方式，R0、R1和DPTR都可以做为间接寻址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的寻址范围最大为256个单元，而DPTR是16位地址指针，寻址范围就可达到64KB。

也就是说在寻址片外数据存储器时，寻址范围超过了256B，就不能用R0、R1做为间接寻址寄存器，而必须用DPTR寄存器做为间接寻址寄存器。

1、通用寄存器区（00H-1FH）在00H1FH共32个单元中被均匀地分为四块，每块包含八个8位寄存器，均以R0R7来命名，我们常称这些寄存器为通用寄存器。

这四块中的寄存器都称为R0R7，那么在程序中怎么区分和使用它们呢？聪明的INTEL工程师们又安排了一个寄存器程序状态字寄存器（PSW）来管理它们，CPU只要定义这个寄存的PSW的D3和D4位（RS0和RS1），即可选中这四组通用寄存器。

程序中并不需要用4组，那么其余的可用做一般的数据缓冲器，CPU在复位后，选中第0组工作寄存器。

2、位寻址区（20H-2FH）片内RAM的20H2FH单元为位寻址区，既可作单元用字节寻址，也可对它们的位进行寻址。

位寻址区共有16 个字节，128个位，位地址为00H7FH。

CPU能直接寻址这些位，执行例如置1、清0、求反、转移，传送和逻辑等操作。

我们常称MCS-51具有布尔处理功能，布尔处理的存储空间指的就是这些为寻址区。

3、用户RAM区（30H-。