8051的片內主要包含以下的資源：
#1個8位的CPU（8位是指它一次性可進行8位數據的操作）
#4KB的內部ROM（在8051中，程序和一些表格數據是存放在ROM之中的，我們又把ROM稱為程序存儲器）
#128B的內部RAM（在8051中，數據是存放在RAM之中的，我們又把RAM稱為數據存儲器）
#4個8位的I/O口（P0—P3）
#2個16位的定時/計數器（T0和T1）
#1個串行通信口
片外可支持的最大尋址范圍（RAM和ROM）都是64KB。
8051的引腳圖，圖中沒有40引腳和20引腳，默認已經接好了電源和地。
端口0：P0口是雙用途口，在元件最少化的設計中，該端口作為通用I/O口，而在有外部存儲器的設計中，P0口是被用作多路 復用的數據總線和地址總線（地址總線的低8位）。
端口1：P1口是專用的I/O口，沒有第二功能，僅作與外部設備的接口。
端口2：P2口是雙用途口，在元件最少化的設計中，該端口作為通用I/O口，而在有外部存儲器的設計中，P2口是被用作地址總線的高8位。
端口3：P3口是雙用途口，可用作通用的I/O口，同時也具備第二功能。
8051有4個專用的總線控制信號。
#PSEN信號是位于29號引腳（低電平有效）的輸出信號，用來控制啟用外部的ROM。通常連接到EPROM的使能端（OE）。
#ALE信號位于30號引腳（地址鎖存信號），8051正是通過它來實現多路復用。ALE的頻率是時鐘信號的1/6。
#EA信號位于31號引腳（外部訪問），低電平的時候僅僅只訪問外部ROM，高電平的時候從內部ROM開始訪問，如果超過4KB，則自動跳轉到外部ROM中去。
#RST信號位于9號引腳（復位信號），是8051的主復位信號。此引腳維持至少兩個機器周期的高電平，8051將會被復位。使得系統重新啟動。
VCC在40號引腳上，需要一個5V的電源。VSS在20號引腳上。
I/O口的內部結構：圖中是P0口的某一個引腳內部結構圖。看到8051具有讀鎖存器和讀引腳兩種能力。
大多數時候讀引腳和讀鎖存器沒有什么區別，但是有的情況下會不一樣。比如在引腳外面外接了一個三極管。當我們輸出高電平到三極管的基級使得三極管導通，這時候三極管導通，使得端口電壓被拉低。導致讀引腳和讀鎖存器得到的結果是不一樣的。為了避免錯誤的判斷引腳電平。我們在輸入的時候將鎖存器必須置1。
P0口內部無上拉電阻，在外接負載的時候需要在電路中加入上拉電阻。P1—P3內置了上拉電阻。
8051需要兩個時鐘周期來完成一個操作，我們稱之為一個狀態。6個狀態的時間稱為一個機器周期。因此，一個機器周期包含了12個時鐘周期（振蕩周期）。一般在12MHZ的頻率下，一個機器周期的時間大約是1us。
微控制器的存儲器特點：（和PC的區別）
（1）各寄存器和I/O口，以及外部設備的引腳是以內存映射的形式在存儲器中。我們可以向訪問存儲器一樣去訪問它們。
（2）棧存儲在內部RAM之中，而不像微處理器放在外部RAM中。
（我不懂什么是哈佛結構和馮諾依曼結構，也不去討論MCS—51到底是屬于那種結構。）
在8051中，內部數據存儲器被分為了內部RAM和SFR（特殊功能寄存器）共計256B。只有低128B可以存放通用數據，高128B是特殊功能寄存器區。
工作寄存器組區：從00H——1FH是工作寄存器組。工作寄存器有4組，每組有8個。分別是R0——R7。
通用RAM：從30H——7FH這片空間是通用RAM，我們一般把堆棧放在這里。
可位尋址區：20H——2FH這片空間是可位尋址區，每個位都有它的位地址，從00H——7FH。
特殊功能寄存器：從80H——FFH這片空間是SFR區。我們知道51單片機有21個特殊功能寄存器。它并沒有完全占據內部RAM的高128B。有些地方是空著的。我們需要特別注意這些SFR。因為我們對8051的操作，實質是對寄存器的操作。我們也只能是去操作寄存器。
從上面我們也都看出了8051的存儲器的地址有大量的重合，那么我們該怎么去區分到底訪問哪個空間。8051對于地址重合區域的訪問方案是通過指令的不同來解決的。不同的指令表示了訪問的空間是哪一個。
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