§ 2.2.2 控制器
1.程序计数器PC ( Program Counter )；
程序计数器PC：程序地址指示器，是16位专用 寄存器，其内容表示下一条要执行的指令的16位 地址。
PC具有自动加1的功能。 系统复位后，PC=0000H。
§ 2.2.2 控制器
§2.2.1 运算器
（3）程序状态字PSW（字节地址：D0H）
寄存当前指令执行的某些状态；反映指令执行结果的一些 特征。
1)四个状态标志位
C：进位标志位 AC：半进位标志位 P：奇偶标志位 OV：溢出标志位
2)设定标志位 F0、F1标志位：用户标志位 RS1、RS0：工作寄存器组 指针
§2.2.1 运算器
（2）基本结构： 1)CPU 2)存储器 3)输入/输出 接口电路 4)总线
§2.1 MCS-51单片机结构
总 体 结 构
§2.1 MCS-51单片机结构
基本特性
•CPU :8位 •存储器:
•128字节RAM •21个专用寄存器（亦称特殊功能寄存器SFR） •4K字节ROM存储器 •并行口:4个8位并行口 •串行口:1个全双工的串行口 •定时器/计数器:2个16位的定时器/计数器 •中断系统:5个中断源,两个中断优先级 •寻址范围: 64K字节（程序存储区和外部数据存储区各64K）
RS1 RS0 00 01 10 11
寄存器区 0区 1区 2区 3区
§2.2.1 运算器
程序状态字
Cy AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
⑤溢出标志OV： Overflow flag
作有符号数进行算术运算时，若计算结果超出-128~+127 范围，则OV置1，否则置0。
§2.2.1 运算器
第二章 MCS-51单片机的 内部结构
➢MCS-51单片机结构及工作原理 ➢MCS-51单片机引脚 ➢CPU时序 ➢MCS-51单片机存储器结构
§2.1 MCS-51单片机结构
MCS-51单片机是高性能的8位单片机， 除内置程序存储器有区别外，内部结构和 引脚相同。
8031：内部无程序存储器； 8051：ROM型单片机，内含4K字节ROM。 8751：EPROM型单片机，内含4KEPROM。
程序状态字
Cy AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
①进位标志Cy( Carry flag)：
•加法（减法）时最高位D7有进（借）位，则Cy=1，否 则Cy=0； •进行位操作时，起着“位累加器”的作用，称为布尔累 加器。 •循环移位和比较转移指令影响Cy
§2.2.1 运算器
程序状态字 Cy AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
用户定义的状态标志。可通过软件对它置位、清零；在 编程时，常测试其状态进行程序分支。
§2.2.1 运算器
程序状态字
Cy AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
④工作寄存器区选择 位RS1、RS0:
(Register bank select bit)
可通过软件置位或清零， 以选定4个工作寄存器区 中的一个区作为当前工作 寄存器。
内部结构
§2.2 CPU
CPU：单片机的核心部分，是单片机的指挥和执行部件。
包含两个基本部分：运算器和控制器
•运算器：进行算术和逻辑运算，存储运算结果并作相应
标记。 •控制器：控制计算机各部分协调工作。
§2.2.1 运算器
1.算术逻辑运算部件ALU：完成各种算术运算和逻 辑运算 2.寄存器——存放运算结果和状态
种算术运算和逻辑运算，如算术加、减、乘、除 和逻辑与、或、异或、取反以及循环移位、数据 传送、程序转移等操作。
§2.2.1 运算器
2.寄存器
（1）累加器Acc ( Accumulator register) 累加器ACC是最常用的8位专用寄存器。通过暂
存器与ALU相连。进入ALU作算术操作和逻辑操作 的操作数很多来自ACC，操作的结果也常送回ACC。 （2）寄存器B 与累加器配合，执行乘、除法指令，并保存部分 计算结果
②辅助进位标志AC( Auxiliary Carry flag)：
•加（减）法运算时，如果低半字节的最高位D3有进（借） 位，则AC=1，否则AC=0； •AC在作BCD码运算而进行二～十进制调整时有用。
§2.2.1 运算器
程序状态字
Cy AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
③用户标志F0、F1：
§2.1 MCS-51单片机结构
存储器类型 掩膜
单片机系列
MOS
8031
/
51子系 MCS- 列
8051
4KB
51
8751
/
52子系 8032
/
列
8052
8KB
EPROM
/ / 4KB / /
§2.1 MCS-51单片机结构
微型计算机（μC）
（1）定义：以微处理器为核心，配上存储器、输入/输 出接口电路和系统总线所组成的计算机。
(1)累加器A( Accumulator register) (2)寄存器B (3)程序状态字PSW( Program Status Word Register) (4)暂存器TMP1和TMP2 3.布尔处理机
§2.2.1 运算器
§2.2.1 运算器
1、算术逻辑单元（ALU） ALU由加法器和其他逻辑电路组成，能完成各
程序状态字
Cy AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
⑥奇偶标志P: Parity flag
•该标志始终跟踪累加器A中内容的奇偶性，根据A中1的 个数的奇偶自动令P置位或有用，通过奇偶校验 可检验数据传输的正确与否。
§2.2.1 运算器
3.布尔处理机
布尔处理机是单片机CPU中运算器的一个重要组成部 分。它有相应的指令系统，可提供17条位操作指令，硬 件有自己的“累加器”（进位位C）和自己的位寻址RAM 和I/O空间，是一个独立的位处理机。
§ 2.2.2 控制器
控制器：用来控制计算机工作的部件。
➢程序计数器PC( Program Counter )； ➢指令寄存器IR；( Instruction Register) ➢指令译码器ID；( Instruction Decoder ) ➢堆栈指针SP；( Stack Pointer) ➢数据指针DPTR；( Data Pointer) ➢CPU定时控制