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80C51单片机的内部结构广告单片机按存储结构可分为二类：一类是哈佛结构，另一类是普林斯顿结构。
①哈佛结构所谓哈佛结构是指程序存储器地址空间与数据存储器地址空间分开的单片机结构，如80C51单片机采用哈佛结构，所以80C51单片机的程序存储器地址空间与数据存储器地址空间是分开的，各有64K存储空间。
②普林斯顿结构所谓普林斯顿结构是指程序存储器地址空间与数据存储器地址空间合并的单片机结构，如MCS-96单片机采用普林斯顿结构，所以MCS-96单片机的程序存储器地址空间与数据存储器地址空间是合并的，共有64K存储空间。
1．单片机的CPU图1是80C51单片机的内部结构框图。
若除去图中的存储器电路和I/O部件，剩下的便是CPU。
它可以分为运算器和控制器两部分。
运算器功能部件包括算术逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器B、暂存寄存器TMP1、TMP2、程序状态字寄存器PSW等。
控制器功能部件包括程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、定时控制逻辑电路CU、数据指针寄存器DPTR、堆栈指针SP及时钟电路等。
（1）运算器①算术逻辑运算单元ALU（Arithmetic Logical Unit）ALU可以进行算术、逻辑运算。
算术运算有：加、减、乘、除，逻辑运算有：与、或、异或等。
②累加器ACC累加器ACC的主要功能是在运算前存放一个操作数，运算后存放一个操作结果。
80C51系列单片机虽然在结构上仍然以累加器A作为重要部件。
但由于内部电路采取了措施，使得累加器A在数据传送、逻辑操作等方面的核心作用有所削弱。
数据可以在片内直接/间接地址的存储器之间直接传送，而不必经过累加器A。
但，加、减、乘、除算术运算指令的运算结果都存放在累加器A或AB寄存器对中。
③暂存器TMP1、TMP2由图1可知，ALU进行算术逻辑运算前的两个操作数来自暂存器TMP1、TMP2，所以暂存器TMP1、TMP2用于存放运算前的两个操作数。
80C51单片机的基本结构是由中央处理器CPU、存储器、输入/输出接口电路（I/O口）、定时和中断电路组成。
80C51的组成：微处理器、存储器、外部输入/输出接口电路（I/O接口）、中断系统、时钟电路、系统总线、80C51的存储器内部数据存储器：实际上80C51芯片中共有256个RAM单元，但其中后128单元被专用寄存器占用，供用户使用的只是前128单元，用于存放可读写的数据。
内部程序存储器：内部程序存储器是指ROM(4KB×8)。
80C51共有4 KB掩膜ROM，用存放程序和原始数据。
因此称之为程序存储器，简称“内部ROM”。
I/O口电路：80C51单片机共有4个8位的I／0口(P0-P3)，以实现数据的并行输入输出。
还有一个可编程全双工的串行口，它功能强大，可做异步通信收发器使用，也可用作同步移位器使用。
中断系统：80C51单片机的中断功能较强，以满足控制应用的需要。
80C51共有5个中断源。
即外部中断2个，定时／计数中断2个，串行中断1个。
全部中断分为高优先级和低优先级共两级。
时钟电路：80C51单片机的内部具有时钟电路，但石英晶体振荡器和微调电容需外接。
总线：上述这些部件都是通过总线连接起来，才能构成一个完整的单片机系统。
总线结构减少了单片机的连线和引脚，提高了集成度和可靠性。
主电源引脚Uss和Ucc ：Vss（20脚）：接地Vcc（40脚）：正常操作、对EPROM编程和验证时为+5V电源。
外接晶振引脚XTALl和XTAL2 XTALl（19脚）：内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。
当使用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚必须接地；对于CHMOS单片机，该引脚作为驱动端。
XTAL2（18脚）：内部振荡电路反相放大器的输出端，是外接晶体的另一端。
若使用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚输入外部时钟脉冲；对于CHMOS单片机，此引脚应悬浮。
控制和其它电源复用引脚RST／VPD（9脚）：复位信号输入引脚／备用电源输入引脚。
