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1.1 微型计算机的基础知识概述电子计算机是20世纪最重要的科学技术成就之一。

目前计算机已渗透到国民经济和社会生活的各个领域，极大地改变着人们的工作方式和生活方式，并成为推动社会发展的巨大生产力。

本节属于复习内容，主要对微型计算机的基础知识进行简单的论述。

1.1.1 微型计算机的基本结构微型计算机由硬件和软件两大部分组成。

硬件是指那些为组成计算机而有机联系的电子、电磁、机械、光学的元件、部件或装置的总和，它是有形的物理实体。

软件是相对于硬件而言的，从狭义的角度看，软件包括计算机运行所需要的各种程序；而从广义的角度看，软件还包括手册、说明书和有关资料。

1．微型计算机的硬件结构微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成，如图1-1所示。

运算器是计算机处理信息的主要部分；控制器控制计算机各部件自动、协调一致地工作；存储器是存放数据与程序的部件；输入设备用来输入数据与程序，常用的输入设备有键盘、光电输入机等；输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来，常用的输出设备有显示终端、数码管、打印机、绘图仪等。

通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机，而输入设备、输出设备则称为计算机的外围设备（简称“外设”）。

由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件，所以常将它们合称为中央处理单元CPU（Central Process Unit）。

（1）微处理器CPU微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件（运算器和控制器）集中做在一块集成电路上而形成的一个独立芯片。

它具有解释指令、执行指令及与外界交换数据的能力。

该芯片称为微处理器或微处理机（Microprocessor），也称CPU。

目前，无论哪种CPU，其内部基本组成总是大同小异的，包括三部分：运算器、控制器、内部寄存器阵列（工作寄存器组）。

（2）微型计算机微型计算机由CPU、存储器、输入/输出（I/O）口电路构成，芯片之间通过总线（Bus）连接，其结构如图1-2所示。

6.3 单片机的发展
MCS-51系列单片机中，有两个子系列：51子系列、52子系列。 51子系列：
8051、8751和8031三个型号，后来经过改进产生 了80C51、87C51和80C31三个型号； 52子系列：
8052、8752和8032三个型号，改进后的型号是 80C52、87C52和80C32。
C2 22μF
8031 8051 8751
R1
（a）上电复位电路
（b）按键电平复位电路
80C51复位电路
（c）按键 脉冲复位电路
二、单片机的结构和原理
1 单片机的硬件结构
时钟源
T0 T1
时钟电路 SFR和RAM 存储器
定时/计数器
CPU
系统总线
并行I/O口
串行I/O口
中断系统
P0 P1 P2 P3
O接口P0～P3。 2. 它们都是双向端口，每个端口各有8条I/O线。 3. P0-P3口四个锁存器同RAM统一编址，可作为SFR来寻址。
2 单片机引脚及其功能
MCS-51系列如8051.8751和 8031均采用40引脚双列直插封装 （Dual In-line Package,DIP） 方式。因受到引脚数目的限制， 有不少引脚具有第二功能。
MCS-51单片机引脚如图所示
2 单片机引脚及其功能 MCS-51单片机 40引
脚，可分为端口线、电源 线和控制线三类。
1.端口线（4×8=32条）
P0.0~P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~P2.7、 P3.0~P3.7
2.电源线（2条） VCC为+5V电源线，VSS接地
3.控制线（6条）
单片机应用基础
一 、单片机概述与结构

（完整版）单⽚机知识点总结单⽚机考点总结1.单⽚机由CPU、存储器及各种I/O接⼝三部分组成。

2.单⽚机即单⽚微型计算机，⼜可称为微控制器和嵌⼊式控制器。

3.MCS-51系列单⽚机为8位单⽚机，共40个引脚，MCS-51基本类型有8031、8051和8751.（1）I/O引脚（2）8031、8051和8751的区别: 8031⽚内⽆程序存储器、8051⽚内有4KB程序存储器ROM、8751⽚内有4KB程序存储器EPROM。

（3）4.MCS-51单⽚机共有16位地址总线，P2⼝作为⾼8位地址输出⼝，P0⼝可分时复⽤为低8位地址输出⼝和数据⼝。

MCS-51单⽚机⽚外可扩展存储最⼤容量为216=64KB，地址范围为0000H—FFFFH。

（1.以P0⼝作为低8位地址/数据总线；2.以P2⼝作为⾼8位地址线）5.MCS-51⽚内有128字节数据存储器（RAM），21个特殊功能寄存器（SFR）。

（1）MCS-51⽚内有128字节数据存储器（RAM），字节地址为00H—7FH;00H—1FH: ⼯作寄存器区；00H—1FH: 可位寻址区；00H—1FH: ⽤户RAM区。

（2）21个特殊功能寄存器（SFR）（21页—23页）;（3）当MCS-51上电复位后，⽚内各寄存器的状态，见34页表2-6。

PC=0000H, DPTR=0000H, Acc=00H, PSW=00H, B=00H, SP=07H,TMOD=00H, TCON=00H, TH0=00H, TL0=00H, TH1=00H,TL1=00H, SCON=00H, P0～P3=FFH6. 程序计数器PC：存放着下⼀条要执⾏指令在程序存储器中的地址，即当前PC值或现⾏值。

程序计数器PC是16位寄存器，没有地址，不是SFR.7. PC与DPTR的区别：PC和DPTR都⽤于提供地址，其中PC为访问程序存储器提供地址，⽽DPTR为访问数据存储器提供地址。

一基本概念1、真值、补码和反码之间的关系。

答：凡是正数符号位用0表示，负数符号位用1表示，而数值位保持原样的机器数称为原码。

正数：原码符号位用0表示，数值位保持原样。

负数：原码符号位要置1，数值位保持原样。

正数：反码表示与原码相同负数：反码符号位置1，其余各位按位取反。

正数：补码表示与原码相负数：符号位置1，其余各位按位取反，然后在最低位加1，即反码加1。

负数补码的简便求法：对负数的原码，从最低位向左数，在遇到第一个1以前，包括第一个1，重写每一位，其余各位取反，符号位置1。

2、微处理器本身不是计算机，它是微型计算机的核心部件，又称它为中央处理单元CPU。

它包括两个主要部分：运算器、控制器。

3、CPU 和外设进行数据交换时常用的三种方式是什么？答：程序方式、中断方式、DMA方式。

4、8255A属于可编程的并行OI接口芯片，8255A的A通道有3种作方式。

答：方式0：基本输入输出；方式1：选通输入输出；方式2：双向传送（仅A口有）5、在中断服务程序中现场保护和现场恢复期间，中断系统应处在关中断状态。

6、ATMEL的89C51驱动能力最强的并行端口为P0。

7、在中断服务程序中至少应有一条中断返回指令。

8、.所谓CPU是指什么？答：微处理器本身不是计算机，它是微型计算机的核心部件，又称它为中央处理单元CPU。

它包括两个主要部分：运算器、控制器。

9、某种存储器芯片是8KB*4/片,那么它的地址线根数是13根10、使用8255可以扩展出的I/O口线是24根。

11、当CPU响应外部中断0后,PC的值是2000H。

12、Ｐ１口的每一位能驱动４个ＴＴＬ低电平负载。

13、串行口的工作方式由SCON寄存器决定。

14、调用子程序、中断响应过程及转移指令的共同特点是都通过改变PC实现转移。

15、单片机是一种将CPU、存储器以及I/O接口集成在一个芯片中的微型计算机。

16、.通过CPU对I/O状态的测试，只有I/O已准备好时才能进行I/O传送，这种传送方式称为程序查询方式。