单片机原理及应用/单片机的组成

在单片机中，基本上有三类信息在流动，第一类是数据，即各种原始数据、中间结果、程序（命令的集合）等。这些数据要由外部设备通过相应的通道进入单片机，再存放在存储器中。在运算处理过程中，数据从存储器读入运算器进行运算，运算的中间结果要存入存储器中，或最后由运算器经“I/O口”输出。第二类信息是控制命令。用户发给单片机执行的各种命令（程序）也以数据的形式由存储器送入控制器，由控制器译码后变为各种控制信号，以便执行如加、减、乘、除等功能的各种命令，这类信息称为控制命令，控制器控制运算器进行运算和处理，同时控制存储器的读（取出数据）和写（存入数据）等操作。第三类信息是地址信息，其作用是告诉运算器和控制器在何处去取命令取数据，将结果存放到什么地方，通过哪个口输入和输出信息等。
存储器又分为只读存储器（ROM）和读写存储器（RAM）。只读存储器存放调试好的固定程序和常数，一旦将数据存入，就只能读出，不能更改；读写存储器存放一些随时有可能变动的数据，可随时存入或读出数据，但是数据在掉电后丢失。
运算器和控制器合称为中央处理单元——CPU。单片机除了进行运算外，还要完成控制功能，所以离不开计数和定时，在单片机中一般设置有定时器和计数器，单片机里的时钟电路，控制单片机按照一定的时序进行运算和控制。单片机中还有一个重要的概念“中断系统”。“中断系统”在单片机中起着“传达室”的作用，当单片机控制对象的参数到达某个需要加以干预的状态时，就可经此“传达室”通报给CPU，使CPU根据外部事态的轻重缓急来采取适当的应付措施。
在单片机内部有一条将它们连接起来的“纽带”，即所谓的“总线”。“总线”就像我们生活中的交通“干道”一样，把不同的地方和城市连接起来。而CPU、ROM、RAM、I/O口、中断系统等就分布在此“总线”的两旁，并和它连通。在计算机中，一切指令、数据都可经内部总线传送。