CPU（ALU、A、PSW、PC）

Central Processing Unit 中央处理器
AT89S52单片机的CPU由运算器和控制器构成。\
任务：控制指令的读入、译码和执行。控制单片机各功能部件，保证各部分自动协调工作。

运算器对操作数进行算数、逻辑和位操作运算。主要包括算术逻辑运算单元ALU、累加器A、位处理器、程序状态寄存器PSW及两个暂存器等。
算术逻辑运算单元ALU
Arithmetic&Logic Unit, 可对8位变量进行逻辑与、或、异或以及循环、求补和清0等操作，还可以进行加、减、乘、除等基本运算。ALU还有位操作功能，可对位（bit）变量进行位处理，如置1、清0、求补、测试转移及逻辑与、或等操作。
累加器A
Acc, Accumulator, CPU中使用最频繁的一位8位寄存器，是AT89S52单片机的32个特殊功能寄存器之一，位于片内特殊功能寄存器区。作用如下：
（1）是ALU单元的输入数据源之一，同时又是ALU运算结果的存放单元。
（2）CPU中的数据传送大多都通过累加器A，故累加器A相当于数据的中转站。为解决累加器结构带来的“瓶颈堵塞”问题，AT89S52单片机有增加了一部分可以不经过累加器A的数据传送指令。
累加器A的进位位Cy（位于程序状态字寄存器PSW中）是特殊的，因为它同时是位处理器的位累加器。
程序状态字寄存器PSW
Program Status Word, 位于片内的特殊功能寄存器区，字节地址为D0H。PSW的各个位包含了程序运行状态的不同信息，其中4位保存当前指令执行后的状态，以供程序查询和判断。

PSW中各个位的功能如下：
（1）Cy（PSW.7）Carry, 进位标志位，也可以写作C。在执行算术运算和逻辑运算指令时，若最高位有进位或错位，则Cy=1；否则，Cy=0。在位处理器中，它又是位累加器。
（2）Ac（PSW.6）Auxiliary carry, 辅助进位标志位， Ac标志位用于BCD码运算时进行十进位调整，即在运算时，当D3位向D4位进位或借位时，Ac=1；否则，Ac=0。
（3）F0（PSW.5）用户使用标志位，可用可用程序使其置1或者清0，用指令来测试该标志位，根据测试结果控制程序的流向。
（4）PS1、PS0（PSW.4、PSW.3）4组工作寄存器区选择控制位1和位0这两位用来选择片内PAM区中的4组工作寄存器区中的某一组作为当前工作寄存器区，对应关系如下：

RS1 RS0 所选的4组寄存器
0 0 0区（片内RAM地址 00H~07H）
0 1 1区（片内RAM地址 08H~0FH）
1 0 2区（片内RAM地址 10H~17H）
1 1 3区（片内RAM地址 18H~1FH）

（5）OV（PSW.2）溢出标志位，当执行算术指令时，OV用来指示运算结果是否产生溢出。如果产生溢出，OV=1；否则，OV=0。
（6）—（PSW.1） 保留位
（7）P（PSW.0）奇偶标志位，该标志位表示执行指令后，累加器A中1的个数是奇数还是偶数。P=1表示A中1的个数是奇数。该标志位对串行通信口中数据传输有重要意义，常用奇偶检验法来检验数据串行传输的可靠性。
控制器
控制器的主要任务是识别指令，并根据指令的性质控制单片机内各部件，从而保证单片机各部分能自动协调地工作。控制器主要包括程序计数器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制电路等。其功能是控制指令的读入、译码和执行，从而对单片机的各功能部件进行定时和逻辑控制。
程序计数器PC
Program Counter，控制器中最基本的寄存器，是程序存储器的地址指针。PC是一个独立的16位计数器，用户不能直接使用指令对PC进行访问（读/写）。当单片机复位时，PC的内容变为0000H，即CPU从程序存储器0000H单元读取指令，开始执行程序。
PC的基本过程是：CPU读取指令时，PC内容作为欲读取指令的地址发送给程序存储器，然后CPU读取程序存储器该地址单元内的单元字节，同时PC自动加1，这也是PC被称为程序计数器的原因。PC实际上是程序寄存器的地址指针，称其为程序指针。
PC内容的变化轨迹决定了程序的流程。由于用户不可以用指令直接访问PC，当顺序执行程序时PC自动加1；执行转移程序或子程序调用或中断子程序调用时，由运行的指令自动将PC中的内容更改成所要转移的目的的地址。
程序计数器的计数宽度决定了访问程序存储器的地址范围。AT89S52单片机的PC位数为16位，故可对64KB（=216B）的程序存储器进行寻址。