控制器是CPU的神經(jīng)中樞，它包括定時控制邏輯電路、指令寄存器（register）、編譯器、地址指針DPTR及程序計數(shù)器PC（Program counter）、堆棧指針SP（stack pointer）等。這里程序計數(shù)器PC是由16位（8+8）寄存器構(gòu)成的計數(shù)器。要單片機(jī)執(zhí)行一個程序，就必須把該程序按順序預(yù)先裝入存儲器ROM的某個區(qū)域。單片機(jī)動作時應(yīng)按順序一條條取出指令來加以執(zhí)行。因此，必須有一個電路能找出指令所在的單元地址，該電路就是程序計數(shù)器PC。當(dāng)單片機(jī)開始執(zhí)行程序時，給PC裝入第一條指令所在地址，它每取出一條指令（如為多字節(jié)指令，則每取出一個指令字節(jié)），PC的內(nèi)容就自動加1，以指向下一條指令的地址，使指令能順序執(zhí)行。只有當(dāng)程序遇到轉(zhuǎn)移指令、子程序調(diào)用指令，或遇到中斷時（后面將介紹），PC才轉(zhuǎn)到所需要的地方去。8051 CPU指定的地址，從ROM相應(yīng)單元中取出指令字節(jié)放在指令寄存器中寄存，然后，指令寄存器中的指令代碼被譯碼器譯成各種形式的控制信號，這些信號與單片機(jī)時鐘振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖在定時與控制電路中相結(jié)合，形成按一定時間節(jié)拍變化的電平和時鐘，即所謂控制信息，在CPU內(nèi)部協(xié)調(diào)寄存器之間的數(shù)據(jù)傳輸、運(yùn)算等操作。
單片控制板
基于單片機(jī)的芯片及其他電子元器件與控制外部電路的集成PCB板組合在一起的控制器叫單片機(jī)控制板，通常它是應(yīng)用于一些簡單的工業(yè)控制當(dāng)中。應(yīng)用c語言或者其他的控制語言來編寫控制動作流程以達(dá)到工業(yè)控制的最終目的，相比而言較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
PLC（Programmable logic Controller）
目前國內(nèi)還有一些做C語言編程的PLC的，也有叫單片機(jī)型PLC，它將內(nèi)部資源的功能定義，整個程序運(yùn)行的架構(gòu)，單片機(jī)外圍電路特性的匹配等等都已做成一個成套的系統(tǒng)了。
兩者比較與趨勢
單片控制板同PLC的區(qū)別在于，PLC主要專注于邏輯關(guān)系，是一種繼電器邏輯，一般電工比較容易理解上手。而單片機(jī)控制器對于學(xué)習(xí)使用者來說相對門檻要求就高了一些。不僅要熟悉了解單片機(jī)本身內(nèi)部資源，將其內(nèi)部資源按功能定義好，還需要了解其單片機(jī)外圍電路的特性，這樣才能編寫出好的有質(zhì)量的工業(yè)控制動作流程的程序出來。因此，在國內(nèi)相對流傳得比較少了。
而對于PLC的使用者來說就不需要那么高的門檻了，對于硬件、系統(tǒng)定義之類煩瑣的處理已經(jīng)有了現(xiàn)成的處理，要實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制的動作流程只要專注于軟件上的邏輯控制的編寫。相對大大降低了使用門檻。目前國外對這種的控制器使用相對較國內(nèi)多得多。隨著電腦的普及，c語言編程人員越來越普及化，相信這種C語言編程的PLC會是一種流行的趨勢的！
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