单片机内部结构

一、单片机内部结构分析

    我们来思考一个问题，当我们在编程器中把一条指令写进单片机内部，然后取下单片机，单片机可以执行这条指令，那么这条指令一定保存在单片机的某个地方，并且这个地方在单片机掉电后依然可以保持这条指令不会丢失，这是个什么地方呢？这个地方是单片机内部的只读存储器即ROM（READ ONLY MEMORY）。为什么称它为只读存储器呢？刚才我们不是明明把两个数字写进去了吗？原来在89C51中的ROM是一种电可擦除的ROM，称为FLASH ROM，刚才我们是用的编程器，在特殊的条件下由外部设备对ROM进行写的操作，在单片机正常工作条件下，只能从那面读，不能把数据写进去，所以我们还是把它称为ROM。

二、几个基本概念

1、数的本质和物理现象

    我们知道，计算机可以进行数学运算，这可令我们非常的难以理解，计算机吗，我们虽不了解它的组成，但它总只是一些电子元器件，怎么可以进行数学运算呢？我们做数学题如37+45是这样做的，先在纸上写37，然后在下面写45，然后大脑运算，写出结果，运算的原材料：37、45和结果：82都是写在纸上的，计算机中又是放在什么地方呢？为了解决这个问题，先让我们做一个实验：这里有一盏灯，我们知道灯要么亮，要么不亮有两种状态，我们可以用’0’和’1’来代替这两种状态，规定亮为’1’，不亮为’0’。现在放上两盏灯，一共有几种状态呢？我们列表来看一下：

    请大家自已写上3盏灯的情况000 001 010 011 100 101 110 111我们来看，这个000，001，101 是我们学过的的二进制数，本来，灯的亮和灭只是一种物理现象，可当我们把它们按一定的顺序排更好后，灯的亮和灭代表了数字了。让我们再抽象一步，灯为什么会亮呢？看电路1，是因为输出电路输出高电平，给灯通了电。因此，灯亮和灭可以用电路的输出是高电平还是低电平来替代了。这样，数字和电平的高、低联系上了。（请想一下，我们还看到过什么样的类似的例子呢？（海军之）灯语、旗语，电报，甚至红、绿灯）

2、位的含义

    通过上面的实验我们已经知道：一盏灯亮或者说一根线的电平的高低，可以代表两种状态：0和1。实际上这是一个二进制位，因此我们把一根线称之为一“位”，用BIT表示。

3、字节的含义

    一根线可以表于0和1，两根线可以表达00，01，10，11四种状态，也是可以表于0到3，而三根可以表达0-7，计算机中通常用8根线放在一起，同时计数，可以表过到0-255一共256种状态。这8根线或者8位称之为一个字节（BYTE）

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