STC89C52单片机内部结构及基本特性

51 内核单片机是 指兼容Intel 的8051指令系统的单片机统称；从诞生到现在的几十年时间，已成为一款经过市场考验、成熟的芯片产品。目前国内也众多51单片机厂家，且还有众多带51内核，用于各种不同场景的专用类单片机。

51单片机内部框架：

以下以STC89C52单片机为例，其内部总体结构其基本特性如下:

8位CPU、4-8k 字节 ROM、128 字节 RAM、21 个特殊功能寄存器32根I/0线、可寻址的 64 字节外部数据、程序存贮空间、2个 16 位定时器计数器中断结构:具有二个优先级、五个中断源、一个全双工串行口、位寻址(即可对寄存器进行位操作)功能，能按位进行逻辑运算的位处理器。

除 128 字节 RAM、4-8k 字节 ROM 和中断、串行口及定时器模块外，还有 4组I/0口 PO~P3，余下的就是CPU的全部组成。单片机各部分是通过内部的总线有机地连接起来的。

2.什么是51单片机最小系统

51单片机最小系统就是能让单片机正常工作的最小硬件电路，其主要包括51单片机芯片、晶振电路、复位电路及供电电路。

其中：

（1）RST引脚接复位电路；

（2）XTAL1、XTAL2接晶振电路；

（3）VCC、GND接+5V电源；

（4）EA引脚接+5V或者悬空（接+5V或悬空，单片机复位后从内部开始执行程序；接GND，从外部执行程序）；ALE、PSEN引脚悬空即可。

（5）其他32个引脚为单片机的输入输出接口。

3.晶振电路

晶振电路是单片机的时钟源，为单片机提供执行程序的基准源，它的周期决定了单片机执行程序的速度。

晶振电路与单片机内部的反相放大器连接，构成一个具有特定频率的振荡器，为单片机提供稳定的高频振荡信号；对于采用12MHz的方案，如果晶振的负载电容为20pF的话，两颗外接电容C1和C2取值为27pF至33pF比较合适。

4.复位电路

单片机上电的时候需要一个复位信号，可使单片机内部寄存器、程序计数器等内部状态处于初始状态。然后单片机的PC计数器才可在最初始的状态下开始执行程序。

51单片机为高电平复位，其复位电路为RC电路，由一个电容和电阻串联而成；当系统上电时，电容开始充电，此时相当于电容短路，RST引脚为高电平状态，单片机进入复位状态。当电容充满电后，此时相当于电容开路，RST引脚为低电平状态。由此完成单片机的复位操作。

K1按键提供手动复位的功能，当按键按下RST引脚为高电平（电容放电），松开按键后，RST引脚为低电平（电容充电）。

5.电源接口

最后的电源为单片机最小系统提供+5V的电源，其P1为电源的接口，S1为自锁开关，可进行上电和断电操作。D1为电源指示灯，让用户在使用时确认系统是处于上电还是掉电的状态。