51单片机的硬件结构

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本文主要介绍51单片机的硬件结构，重点如下。
首先，51单片机的组成结构包含以下部分：时序信号，这类信号一部分用于控制片内各功能部件，另一部分则用于控制片外存储器或IO端口，这对于用户来说至关重要，尤其在定时器部分会有详细说明。
其次，通过修改PSW中的RS1、RS0两位，可以选择任意一个工作寄存器区。这一特性有效提高了MCS-51的现场保护和现场恢复速度，对于提升CPU工作效率和响应中断速度大有裨益。若在一个实际应用系统中不需要四组工作寄存器，这些多余的单元可以作为一般数据缓冲器使用。
再者，存储结构上，单片机可分为哈佛结构和普林斯顿结构两种。哈佛结构的特点是程序存储器地址空间与数据存储器地址空间分离，例如80C51单片机就采用这种结构，因此其程序存储器和数据存储器各有64K的存储空间。而普林斯顿结构则是程序存储器地址空间与数据存储器地址空间合并，例如MCS-96单片机即采用此结构，两者共享64K存储空间。
另外，P3口具有第二功能，具体如下：若TI或RI被置位，必须通过软件清零，硬件无法完成此操作。在不设置IP优先级寄存器的情况下，单片机内部会按照默认的优先级顺序响应各种中断。
最后，上电复位后，除了端口锁存器、堆栈指针和SBUF，单片机内部的复位电路会将所有特殊功能寄存器写入00H。但SBUF的值是无法确定的。复位还会使ALE和PSEN信号变为无效（高电平），而内部RAM不受影响。需要注意的是，由于VCC上电复位后，RAM内容可能发生变化，除非是进入低功耗模式的复位。