一、知识点
（1）8051单片机的内部结构及基本原理
（2）8051单片机的引脚及其功能
（3）程序存储器及其配置
（4）内部数据存储器的结构及分区
（5）工作寄存器区，当前工作寄存器组，工作寄存器与单元地址的对应关系
（6）位寻址区及其使用
（7）数据缓冲区，堆栈概念及其作用
（8）特殊功能寄存器及其功能，特殊功能寄存器中的位寻址区
（9）I/O的结构及特点，I/O的使用
（10）单片机的外部数据存储器
（11）单片机的存储器空间构成：存储器空间、位寻址空间
（12）单片机的时钟电路，单片机的时钟周期、机器周期和指令周期的概念，单片机的指令时序
（13）复位、复位状态及复位电路
二、重点
（1）8051单片机的内部结构及基本原理
（2）8051单片机的引脚及其功能
（3）程序存储器及其配置
（4）内部数据存储器的结构及分区
（5）位寻址区及其使用
（6）I/O的结构及特点，I/O的使用
（7）单片机的存储器空间构成：存储器空间、位寻址空间
（8）单片机的时钟电路，单片机的时钟周期、机器周期
（9）复位后单片机的状态及复位电路
三、难点
（1）8051单片机的内部结构及基本原理
（2）程序存储器及其配置
（3）内部数据存储器的结构及分区
（4）位寻址区及其使用
（5）I/O的结构及特点，I/O的使用
四、授课方法
课堂授课(PPT)，Proteus演示
五、授课提纲
2.1 单片机的内部结构
（一）单片机结构框图介绍
MCS-51（8051）包含以下组成部分：8位CPU、128个字节的RAM、4K字节的ROM、两个16位的定时/计数器、4个8位并行口、1个全双工的串行口、中断控制系统、时钟电路等。这些组成部分通过内部总线有机地连接在一起，是一个简单的微型计算机，只不过单片化而已。
特点：程序存储器和数据存储器分开设置，占用不同的地址空间。
MCS-51系列单片机有三个典型的代表产品，8051，8751，8031，在结构上基本相同，只是在程序存储器的类型上有所不同，8751采用EPROM，而8031没有程序存储器。
（二）MCS-51单片机结构及原理
（1）CPU：单片机的CPU由运算器和控制器组成，运算器包含一个专用于位处理的布尔处理器。
1）运算器
运算器由8位ALU、TMP1、TMP2、累加器ACC、寄存器B、程序状态字寄存器PSW和布尔处理器组成。功能：完成算术逻辑运算和移位运算。
ACC累加器是CPU中最繁忙的寄存器；
B用于乘除法运算，其它情况下，仅作为寄存器使用；
PSW用于反映累加器运算的一些特征。介绍标志位的含义；
2）控制器
控制器由定时控制逻辑、指令寄存器、指令译码器、地址指针DPTR、程序计数器（PC）、堆栈指针SP、以及RAM地址寄存器、16位地址缓冲器等组成。功能：产生CPU工作所需要的时序，控制程序执行顺序。
（2）内部数据存储器（内部RAM）
内部RAM：128个单元，作用：用于存储运算结果。
（3）程序存储器
作用：用于存储程序和常数。8031 无程序存储器（0K）；8051 无程序存储器（4K ROM）；8751 无程序存储器（4K EPROM）；89c51（4K FLASH ROM）；
（4）定时器/计数器
2个16位的定时/计数器；作用：定时/计数功能
（5）并行I/O口
4个 I/O （P0, P1, P2, P3）；作用：实现数据的并行输入/输出
（6）串行口
一个全双工的串行口；作用：实现单片机和其它通信设备之间的数据传送。
（7）中断控制系统
5个中断源，2级中断管理。作用：实时控制
（8）时钟电路
作用：产生单片机工作所需要的时钟序列。
内部方式；微调电容C1=C2=5pF~30pF，Fosc=1.2M~12M Hz
外部方式：时钟源：1.2M~12M Hz，具有一定的幅宽
（9）总线
单一总线:连接单片机的各个组成部分。
2.2 MCS-51芯片的信号引脚
40个引脚功能介绍：输入输出口线（32个），控制引脚（4个），外接晶体振荡器引脚（2个）， 电源（2个，Vcc/ GND）
引脚的第2功能：主要介绍P3口
2.3 程序存储器
作用：存放程序，存储器类型：ROM类
（一）8051/8751程序存储器配置
引脚的连接方法
（二）8031程序存储器配置
由于8031没有内部程序存储器，所以必须接地，64K全部为外部程序存储器。不建议使用。
2.4 内部RAM
（1）功能分区：3个区地址范围
（2）工作寄存器区通用寄存器区四个工作寄存器组的划分、每个工作寄存器的单元地址，RS0（PSW.3）、RS1（PSW.4）确定CPU当前使用的工作寄存器组的原理及方法。
（3）位寻址区：20~2FH共128位，位地址为00~7FH。
（4）数据缓冲区：30~7FH，只能按字节访问。堆栈的概念：在内部RAM开辟一个先进后出的区域，用于保护CPU执行程序的现场。
2. 5 特殊功能寄存器(专用寄存器，SFR)
（一）SFR（22个、其中21个具有地址），21个SFR离散地分布在80~FFH地址空间上。
（二）介绍主要的SFR：ACC累加器、B、 PSW、 SP、DPTR、PC（不可寻址）等
（三）SFR的位寻址： 凡是单元地址能被8整除的SFR具有位寻址功能，位地址范围为80~FFH。
2.6 单片机的存储器
总结数据存储器和程序存储器结构：5个空间
MCS-51的位寻址空间结构：由两部分组成：20~2FH的128位，SFR中的位
2.7 I/O口
（一）I/O口功能
P0：8051/8751：作为I/O口使用，8031：（或8051/8751有扩展时）作为低8位地址总线和数据总线。
P2：8051/8751：作为I/O口使用，8031：（或8051/8751有扩展时）作为高8位地址总线。
P1：8051/8751：作为I/O口使用，8031：作为I/O口使用
P3：8051/8751：作为I/O口使用，8031：作为I/O口使用
（二）I/O口使用
P0口作为输入、输出口使用的问题
以P1口为例说明读引脚状态的操作过程
2.8 MCS-51单片机时序
（一）时钟电路
（二）几种周期的概念及计算方法
（三）指令时序举例说明
2.9 复位
（一）复位条件：在RST端保持两个以上机器周期的高电平。
（二）单片机复位状态：存储器、寄存器、I/O口状态
（三）电路设计：上电复位，开关/上电复位
