8051供應鏈管理供應商:派明核心城組件商城
基本結構
51單片機最初是Intel開發設計的，但是後來Intel把51核的設計方案賣給了幾家大型的電子設計廠商，比如SST，Philip，Atmel等大公司。如果有各種以51為核心的單片機，英特爾自己的單片機就遜色了。這幾大電子廠商推出的單片機都兼容51指令，在51的基礎上擴展了部分功能，而內部結構與51壹致。
結構框架
PC的CPU是基於馮諾依曼的架構，但是MCU和Dsp都是基於哈佛的架構。哈佛建築與馮·諾依曼建築有很大不同。在馮諾依曼架構下，只有壹個地址空間，ROM和RAM可以在這個地址範圍內隨機排列在不同的空間，即ROM和RAM地址統壹分配。當CPU訪問內存時，壹個地址對應壹個唯壹的存儲單元，可以是ROM，也可以是RAM。但在哈佛結構下，ROM和RAM是分開尋址的，即程序和數據分開存儲，訪問時用不同的指令來區分，可以同時訪問。在這樣的架構下，有利於提高指令的執行速度。在接下來的章節中，我們將詳細介紹單片機的存儲器配置。
(1)壹個8位微處理器(CPU)。
(2)片內數據存儲器RAM(128B/256B)用於存儲可讀寫的數據，如運算的中間結果和最終結果，以及要顯示的數據等。SST89系列單片機最多提供1K RAM。
(3)片上程序存儲器ROM/EPROM(4KB/8KB)，用於存儲程序、壹些原始數據和表格。但是也有壹些單片機沒有ROM/EPROM，比如8031，8032，80C31等。目前單片機的發展趨勢是將RAM和ROM都集成到單片機中，既方便了用戶的設計，又提高了系統的抗幹擾性。SST公司推出的89系列單片機，分別集成了16K、32K、64K三種閃存，用戶可以根據需要選擇，讀者可以查看書後部分。
(4)4個8位並行I/O接口P0~P3，每個接口都可以作為輸入或輸出。
(5)兩個定時器/計數器，每個定時器/計數器可設置為計數模式以計數外部事件或定時模式，並可根據計數或定時結果由計算機控制。為了方便串行通信的設計，目前的52系列單片機會提供三個16位定時器/計數器。
(6)具有五個中斷源的中斷控制系統。現在新推出的單片機有五個以上的中斷源。例如，SST89E58RD有9個中斷源。
(7)全雙工UART(通用異步收發器)的串行I/O端口，用於實現單片機之間或單片機與微型計算機之間的串行通信。
(8)片上振蕩器和時鐘產生電路，但是應時晶體和微調電容器需要外部連接。最大允許振蕩頻率為12MHz。SST89V58RD最大允許振蕩頻率為40MHz，大大提高了指令的執行速度。
上述部件通過內部數據總線相互連接。
8051單片機的內部結構如圖2-2所示。壹臺完整的計算機應該由運算器、控制器、存儲器(ROM和RAM)、數據總線和I/O接口組成。壹般的微處理器(如8086)只包括壹個運算器和壹個控制器。與通用微處理器相比，8051有四個8位I/O口，壹個串口，4KB ROM，128BRAM，還有許多工作寄存器和特殊功能寄存器(SFR)，所以單片機比微處理器具有更強大的控制功能。單片機是專門為控制而設計的，而普通的微處理器則用於計算功能。下圖描述了各部分的功能。