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单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O口)，可能还包括定时/计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一个单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即单片机的寻址方式、数据处理方式、逻辑处理方式、输入输出特性及对电源的要求等等现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一个单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)，有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大单片机按内部数据通道的宽度，可分为4位、8位、16位及32位单片机。单片机的特点可归纳为以下几个方面：1)集成度高2)存储容量大3)外部扩展能力强4)控制功能强5)低电压、低功耗6)低电压、低功耗7)可靠性高MCS－51系列单片机还有颇具特色的21个特殊功能寄存器SFR利用SFR可完成对定时器、串行口、中断逻辑的控制，这就使得单片机可以把定时/计数器、串行口、中断逻辑等集成在一个芯片上。。MCS－51单片机组成结构中包含运算器、控制器、片内存储器、并行I/O口、串行I/O口、定时/计数器、中断系统、振荡器等功能部件SP是堆栈指针寄存器，PC是程序计数器，PSW是程序状态字寄存器，DPTR是数据指针寄存器。(5)程序状态字寄存器(标志寄存器)。程序状态字寄存器(PSW)是一个8位的特殊寄存器，它保存ALU运算结果的特征和处理状态，以供程序查询和判别。PSW中各位状态信息通常是指令执行过程中自动形成的，但也可以由用户根据需要加以改变。PSW中各位的定义如下：CYACF0RS1RS0OV—P①CY(PSW.7)：进位标志。无符号数运算中，当加法或减法运算最高位有进位或借位时，(CY)=1；当加法或减法运算时，最高位无进位或借位，(CY)=0。CY位主要用在多字节的加减法运算中。②AC(PSW.6)：辅助进位标志。无符号数运算中，当加法或减法运算时，低4位向高4位有进位或借位，(AC)=1；当加法或减法运算时，低4位向高4位无进位或借位，(AC)=0。AC位常作为计算机进行BCD码修正的判断依据。③F0(PSW.5)：用户标志位。无特别意义，供用户自行定义。通过软件置位或清零，并根据(F0)=1或0来反映系统某一种工作状态，决定程序的执行方式。④RS1、RS0(PSW.4、PSW.3)：工作寄存器组选择位。可用软件置位或清零，用于选定当前使用的4个工作寄存器组中的某一组。将在存储器结构部分中介绍。⑤OV(PSW.2)：溢出标志。主要用在有符号数运算时，运算结果超出了范围时，(OV)=1；否则，(OV)=0。如为8位运算，若结果超过了8位补码所能表示的范围－128～＋127，则(OV)=1。计算机在数据处理过程中，OV置位和清位的依据是：即(OV)=(C)(C7.6)。⑥P(PSW.0)：奇偶标志位。在执行指令后，单片机根据累加器A的8位二进制数中“1”的个数的奇偶，自动给该标志置位或清零。若累加器A的8位二进制数中“1”的个数为奇数，则(P)=1；若累加器A中“1”的个数为偶数，则(P)=0。该标志对串行通信的数据传输非常有用，通过奇偶校验可检验传输的可靠性控制器是单片机的神经中枢，是由指令寄存器IR、指令译码器ID、程序计数器PC、堆栈指针SP、数据指针DPTR、定时及控制逻辑电路等组成。它先以主振频率为基准发出CPU的时序，对指令进行译码，然后发出各种控制信号，完成一系列定时控制的微操作，用来协调单片机内部各功能部件之间的数据传送、数据运算等操作控制器1)程序计数器PC(16位的计数器)。用于存放CPU下一条要执行的指令地址，是一个16位的专用寄存器，可寻址范围是0000H～FFFFH，共64KB。(2)指令寄存器(IR)。指令寄存器用于存放指令代码(3)指令译码器ID。指令译码器用于分析指令功能，根据操作码产生相应操作的控制信号。(4)数据指针(DPTR)。数据指针DPTR是一个16位的专用寄存器，其高位字节寄存器用DPH表示，低位字节寄存器用DPL表示。(5)定时与控制逻辑。定时与控制逻辑由时序部件和微操作控制部件构成(6)时序部件。时序部件由时钟系统和脉冲分配器构成(7)微操作控制部件。计算机在执行一条指令时，总是把一条指令分成若干基本操作，称为微操作。微操作控制部件根据指令产生计算机各部件所需要的控制信号。这些控制信号是由指令译码器的输出信号、脉冲分配器产生的节拍脉冲以及外部的状态信号等进行组合产生