MCS-51单片机内部有一个全双工的异步串行通信接口,其结构如图4-18所示。串口工作时,单片机P3口的P3.0引脚和P3.1引脚处于第二功能,分别是串口的数据接收端RXD和发送端TXD。
MCS-51单片机中断系统的结构如图4-1所示。MCS-51单片机有5个中断源,分别是2个外部中断源、2个定时/计数器中断源和1个串行接口中断源。与中断系统有关的寄存器有TCON、SCON、IE和IP,它们都可以按位寻址,其中的每一位都可以通过指令来设置。
单片机系统用户可以通过中断系统的软件和硬件实现对某一中断请求的开放(或允许)和屏蔽。开放是指中断请求发生时中断系统响应该请求,并完成相应的中断服务处理工作;相反地,屏蔽是指中断系统既不接收中断请求,也不进行中断处理。
MCS-51单片机4个并行I/O端口引脚的内部结构如图2-10所示,每个端口有8个相互独立且内部结构完全相同的引脚。图2-10中的字母X代表引脚序号,是0~7的整数。接下来将分别介绍P0、P1、P2和P3口的引脚特性。
MCS-51系列单片机产品有8051,8031,8751,80C51,80C31等型号(前三种为CMOS芯片,后两种为CHMOS芯片)。它们的结构基本相同,其主要差别反映在存储器的配置上。8051内部设有4K字节的掩模ROM程序存储器,8031片内没有程序存储器,而8751是将8051片内的ROM换成EPROM。由ATMEL公司生产的89C51将EPROM改成了4K的闪速存储器。
MCS-51单片机的CPU字长为8位,内部包含运算器、控制器和特殊功能寄存器。由于特殊功能寄存器在功能和使用方法方面与存储器比较相似,因此将与存储器一同讲解。本小节仅介绍运算器和控制器的基本情况。
MCS-51单片机内部集成了微处理器、存储器、输入接口和输出接口,其体系结构如图2-1所示。在MCS-51单片机中,ROM存放程序代码,RAM存放数据,因此ROM和RAM分别被称为程序存储器和数据存储器。因为,程序存储器和数据存储器是独立分开的,所以MCS-51单片机属于哈佛体系结构。