51单片机的cpu主要由什么组成-51单片机的cpu主要由什么组成

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51单片机的cpu主要由什么组成

51 单片机的 CPU 主要由运算器和控制器组成,具体如下:

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运算器


以算术 / 逻辑运算单元 ALU 为核心,主要包括以下部分:
  • 累加器 ACC:是一个 8 位寄存器,用于存放操作数或中间结果,许多运算操作都要通过它与其他寄存器或存储单元协作完成,在数据传送指令中经常涉及。
  • B 寄存器:主要用于乘除法运算,乘法时存放乘数,除法时存放除数,结果的一部分也会保存到 B 寄存器,不用乘除法指令时可作为普通寄存器使用。
  • 暂存器 1 和暂存器 2:用于暂存参与运算的数据,为 ALU 的运算提供数据缓存。
  • 程序状态寄存器 PSW:是一个 8 位寄存器,用于保存本次运算结果的特征状态或特征信息,如进位标志、溢出标志等,通过查询 PSW 可了解当前运算的相关工作状态。
  • 布尔处理器:可对二进制位进行操作,完成位的置 “1”、置 “0” 和取反等操作,配合字节处理使 51 单片机具有很强的数据处理能力。

控制器


主要包括以下部分:
  • 程序计数器 PC:由两个 8 位计数器 PCH、PCL 组成,是程序的字节地址计数器,其内容为将要执行的指令地址,可对 64KB 的 ROM 直接寻址,也可对 89C51 片内 ROM 寻址,每执行完一条指令,PC 自动递增,指向下一条指令的存储位置。
  • 指令寄存器 IR 及指令译码器 ID:指令寄存器用于存放从程序存储器中取出的指令,指令译码器对指令进行译码,产生一定序列的控制信号,以执行指令所规定的操作。
  • 振荡器和定时电路:51 单片机片内有振荡电路,只需外接石英晶体和频率微调电容,其频率范围为 1.2MHz-12MHz,为单片机提供基本的定时信号,决定了单片机的工作速度。

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