第1章 8051单片机与Keil Cx51基础
1.1 8051单片机的存储器组织结构
8051单片机*早由Intel公司推出,它在一块超大规模集成电路芯片上同时集成了CPU、ROM、RAM以及TIMER/COUNTER,使用者只需外接少量的接口电路就可组成自己的专用微处理器系统。目前,市场上8051单片机的硬件支持芯片及软件应用程序的种类十分丰富,除了Intel公司之外,还有Philips、Siemens、ADM、Fujutsu、OKI、ATMEL等公司都推出了以8051为核心的单片机。新一代的8051单片机集成度更高,在片内集成了更多的功能部件,如A/D、PWM、PCA、WDT以及高速I/O口等,在工业测量控制领域内得到极为广泛的应用,因此,有人指出8051单片机已成为事实上的工业标准。目前已有多个厂家生产不同型号的8051单片机,它们各有特点,但其基本内核相同,指令系统也完全兼容。
图1.1所示为8051基本内核的结构框图,包括:
**处理器CPU,用于执行各种指令和运算处理:
内部数据存储器RAM,用于存放可以读写的数据;
内部程序存储器ROM,用于存放程序指令或某些常数表格;
4个8位的并行I/O接口PO、P1、P2和P3(每个接口都可以用做输入或者输出);
2个定时器/计数器,用做外部事件计数器或内部定时:
中断系统具有5个中断源(2个外部中断、2个定时器中断、1个串行口中断,采用2个优先级的嵌套中断结构,可实现二级中断服务程序嵌套,每一个中断源都可用软件程序规定为高优先级中断或低优先级中断);
1个串行接口电路(用做异步接收发送器):
内部时钟电路(晶体和微调电容需要外接,振荡频率可以高达40MHz)。
以上各部分通过内部总线相连接。在很多情况下,单片机还要和外部设备或外部存储器相连接,连接方式采用三总线(地址、数据、控制)方式,但在8051单片机中,没有单独的地址总线和数据总线,而是与并行I/O口中的PO口及P2口公用的,进行外部扩展时,P0口分别作为低8位地址线和8位数据线,P2口则作为高8位地址线用,所以也是16条地址线和8条数据线。但是读者一定要建立一个明确的概念,单片机进行外部扩展的地址线和数据线都不是独立的总线,而是与并行I/O口公用的,这是8051单片机结构上的一个特点。
对于采用**语言Keil Cx51的用户来说,了解和熟悉8051单片机的存储器组织结构是十分必要的,这样在具体编程时可以合理安排各种变量,*大限度实现代码优化。从使用者的角度看,8051单片机有如下3个存储器空间。
……