5.基本結(jié)構(gòu)

1算術(shù)單元

運(yùn)算單元包括運(yùn)算和算術(shù)、邏輯單元（ALU）、累加器和寄存器。算術(shù)邏輯單元的功能是對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)執(zhí)行算術(shù)或邏輯運(yùn)算。輸入源是來(lái)自累加器和數(shù)據(jù)寄存器的兩個(gè)8位數(shù)據(jù)。Alu可以對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)執(zhí)行加法、減法和/或比較，并將結(jié)果存儲(chǔ)在累加器中。例如，添加了兩個(gè)數(shù)字6和7。在加法之前，將操作數(shù)6放入累加器，將操作數(shù)7放入數(shù)據(jù)寄存器。執(zhí)行add指令時(shí)，ALU將兩個(gè)數(shù)字相加，并將結(jié)果13存儲(chǔ)在累加器中，以替換累加器的原始內(nèi)容。圖6

算術(shù)單元有兩個(gè)功能：

1）執(zhí)行各種算術(shù)運(yùn)算

2）執(zhí)行各種邏輯運(yùn)算并執(zhí)行邏輯測(cè)試，如測(cè)試兩個(gè)值的零值，或比較控制器發(fā)送的控制信號(hào)以控制算術(shù)單元執(zhí)行的所有操作。算術(shù)運(yùn)算產(chǎn)生運(yùn)算結(jié)果，邏輯運(yùn)算產(chǎn)生決策

II。該控制器由程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、定時(shí)發(fā)生器和操作控制器組成。它是負(fù)責(zé)發(fā)布命令的“決策機(jī)構(gòu)”，即協(xié)調(diào)和指導(dǎo)整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行。它的主要功能是：

1）從內(nèi)存中獲取一條指令并指示下一條指令在內(nèi)存中的位置

2）解碼并測(cè)試指令系統(tǒng)，并生成相應(yīng)的操作風(fēng)險(xiǎn)控制信號(hào)，以便于管理和執(zhí)行指定的操作

3）命令和控制CPU、內(nèi)存和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流方向

Alu計(jì)數(shù)器寄存器和控制部分通過(guò)微處理器的內(nèi)部總線互連，通過(guò)外部總線與外部存儲(chǔ)器和輸入輸出接口電路連接。外部總線也稱為系統(tǒng)總線，分為數(shù)據(jù)總線dB、地址總線AB和控制總線CB。通過(guò)輸入輸出接口電路，它可以與各種外圍設(shè)備進(jìn)行通信

3主寄存器

累加器A是微處理器中常用的寄存器。在算術(shù)和邏輯運(yùn)算中，它有兩個(gè)功能：在運(yùn)算前保存操作數(shù)，在運(yùn)算后保存邏輯運(yùn)算的和、差或結(jié)果？2） 數(shù)據(jù)寄存器？數(shù)據(jù)寄存器是一個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)單元，通過(guò)數(shù)據(jù)總線向存儲(chǔ)器和輸入/輸出設(shè)備發(fā)送（寫(xiě)入）或（讀?。?shù)據(jù)。它可以存儲(chǔ)解碼指令、發(fā)送到內(nèi)存的數(shù)據(jù)字節(jié)等。3） 指令寄存器和指令解碼器ID，包括操作碼和操作數(shù)。指令寄存器用于存儲(chǔ)當(dāng)前執(zhí)行的指令。當(dāng)執(zhí)行指令時(shí)，它首先從內(nèi)存中取出數(shù)據(jù)寄存器并將其傳輸?shù)街噶罴拇嫫?。?dāng)系統(tǒng)執(zhí)行給定指令時(shí)，必須對(duì)操作碼進(jìn)行解碼以確定所需的操作。指令解碼器完成了這項(xiàng)工作。指令寄存器中的操作碼字段的輸出是指令解碼器（4）的輸入。程序計(jì)數(shù)器

PC用于確定下一條指令的地址，以確保程序可以連續(xù)執(zhí)行。因此，它通常被稱為指令地址計(jì)數(shù)器。在程序開(kāi)始執(zhí)行之前，程序的[敏感詞]條指令的內(nèi)存地址（即程序的[敏感詞]個(gè)地址）必須發(fā)送到PC以始終指向要執(zhí)行的下一條指令的地址

5）地址寄存器ar

地址寄存器可用于企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)當(dāng)前CPU訪問(wèn)的內(nèi)存管理單元或I/O設(shè)備的地址。由于內(nèi)存和CPU的開(kāi)發(fā)速度不同，在內(nèi)存讀/寫(xiě)操作員完成其工作之前，必須使用網(wǎng)絡(luò)地址寄存器來(lái)維護(hù)公司地址和信息。顯然，當(dāng)CPU在內(nèi)存中存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)時(shí)，CPU從內(nèi)存中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，從內(nèi)存中讀取指令，并使用不同的地址寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。類似地，如果將沒(méi)有外圍技術(shù)設(shè)備的地址視為存儲(chǔ)地址單元，則當(dāng)CPU和外圍設(shè)備交換產(chǎn)品信息時(shí)，還需要地址寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。適用研究范圍

（1）智能儀表

（2）單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、小型化、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于儀器儀表中。結(jié)合不同類型的傳感器，可以實(shí)現(xiàn)電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、壓力等物理參數(shù)的元件測(cè)量。單片機(jī)控制使儀器數(shù)字化、智能化、小型化，其功能強(qiáng)于電子或數(shù)字電路。本實(shí)用新型具有體積小、控制功能強(qiáng)、功耗低、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，測(cè)控系統(tǒng)、機(jī)器人等應(yīng)用控制系統(tǒng)。如工廠流水線的智能管理、電梯的智能控制、各種報(bào)警系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，形成二次控制系統(tǒng)；（3） 現(xiàn)在家用電器廣泛采用單片機(jī)控制，從電飯煲、洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)、彩電、其他視聽(tīng)設(shè)備、電子稱重設(shè)備、白色家電等。（4）網(wǎng)絡(luò)和通信？現(xiàn)代單片機(jī)普遍采用中文通信接口，可以更方便地分析和與計(jì)算機(jī)信息進(jìn)行通信，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和通信工程設(shè)備為計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和研究提供良好的物質(zhì)生活條件。從手機(jī)、電話和小型程控交換機(jī)建立自動(dòng)通信和呼叫管理系統(tǒng)，然后對(duì)教師進(jìn)行無(wú)線通信到手機(jī)、集群移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信、無(wú)繩對(duì)講機(jī)等方面的培訓(xùn)；（5）醫(yī)療設(shè)備？MCU還廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械，如吸痰機(jī)、各種分析儀、顯示器、超聲診斷設(shè)備和床位呼叫系統(tǒng)

（6）模塊化管理系統(tǒng)？設(shè)計(jì)了一些特殊的微控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的功能