STC89C51 内部结构框图

STC89C51 单片机内部器件介绍：

1。运算器 运算器的功能：主要用来完成算数运算和逻辑运算。 运算器的组成：

（1）算术逻辑运算单元（ ALU）： 用于完成各种运算，其中包括加、减、乘、除、移位运算以及与、或、非逻辑运算，

ALU 同时还具有传输、程序转移等功能。

（2）累加器（ ACC）：

累加器是一个 8 位的寄存器，它在 CPU 中的使用是最频繁的，ALU 中所要进行各 种运算的操作数大部分也来自于累加器，ALU 运算完毕以后的结果通常 也会送到 ACC 中保存。

（3）暂存寄存器（ TMP1、 TMP2）： 它主要是用来存放参与运算的另一个操作数，用户是无法访问的。

（4）状态寄存器（ PSW）：

PSW 是一个 8 位的寄存器，它主要功能是用来保存结果的特征信息， 从而对程序可 以进行查询、判断和识别。

2。 控制器 控制器的功能：是以一定的时序来辅助单片机内部工作的控制核心。 控制器的组成：

（1）程序计数器（ PC）：

PC 是一个 16 位专用的寄存器，其主要用来存储程序下一条要执行指令的地址，所有 程序的指令都是存储在 ROM 区的某一个单元，一个单元对应一个地址，当 CPU 在执行 某一条指令的时候，就会把该地址送到地址总线，然后地址进行加 1 运算，从而指向下 一条指令的地址，依次反复的执行，直至程序结束[4]。

（2）指令寄存器（ IR）：

IR  主要是用来读取指令操作码，该操作码是 CPU 根据 PC 地址从 ROM 中读取出来的。

（3）指令译码器（ ID）：来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

ID 主要是用于分析指令所对应的操作， 每一个指令操作码会对应不同的操作，通过 指令译码器可以很快的把指令翻译成对应的操作，从而产生一个对应操作的特殊信号 。

（4）定时控制逻辑电路： 定时控制电路主要是用来产生脉冲序列和多种节拍脉冲。根据 ID 产生的操作信号，

会按照一定的时间顺序来发出一系列的节拍脉冲控制信号，据此来完成指令所规定的全部 操作。

3。1。2 时钟电路设计

51 单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到：内部振荡方式和外部振荡方式。通过 对比外部振荡与内部振荡，发现内部振荡方式所得的时钟情号比较稳定，所以本课题中时 钟电路采用内部振荡方式。

在引脚 XTAL1 和 XTAL2 外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器，就构成了内部振 荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器 并产生振荡时钟脉冲[5]。