PIC16F877單片機的功能框圖如圖4.1所示。從其執行功能考慮，可以將單片機分成兩大組件，即基本功能模塊和專用功能模塊。

1）           程序存儲器區域

PIC16F877單片機帶有Flash程序存儲器結構，主要存放由用戶預先編制好的程序和一些固定不變的數據。程序存儲器共有8K×14位程序單元空間，即0000H1FFFH，由程序計數器提供13條地址線進行單元選擇，每個單元寬14位，能夠存放一條PIC單片機系統指令。在系統上電或其他復位情況下，程序計數器均從0000H地址單元開始工作。如果遇到調用子程序或系統發生事件中斷時，都將把當前程序斷點處的地址送入8級×14位的堆棧區域進行保護。堆棧是一個獨立的存儲區域，在子程序或中斷服務程序執行完后，再恢復斷點地址，使主程序得以繼續執行。通過14位程序總線，取出對應程序指令的機器碼，送入指令寄存器，將組成的操作碼和操作數進行有效分離。如果操作數為地址，則進入地址復用器；如果操作數為數據，則進入數據復用器。而操作碼將在指令譯碼和控制單元中轉化為相應的功能操作。

2）           數據存儲區域

PIC16F877單片機數據存儲器主要包括特殊功能寄存器和通用寄存器兩部分，用于存取CPU在執行程序過程中產生的中間數據或預置的參數。RAM數據存儲器的每個存儲單元除具備普通存儲器功能之外，還能實現移位、置位、復位和位測試等通常只有寄存器才能完成的操作。PIC16F877共有512字節單元空間（包括無效的地址單元），即000H1FFH.地址復用器組合9條地址線，實現512個數據存儲器單元地址的有效選擇。對于不同的數據訪問，地址復用器的組合方式也存在差異。當采用直接尋址時，RAM地址的形成采用7加2模式，即7位數據來源于指令操作數，2位數據來源于STATUS

基本功能區域配置有地址和數據兩種復用器，是一種信號的選擇開關，可根據指令功能的不同而選擇其中的一個通路。

3）           E2PROM數據存儲器模塊

PIC16F877單片機嵌入一個256×8位E2PROM數據存儲器模塊。它與內部數據存儲器最大的差異在于可在線擦/寫，存儲的內容掉電時不會丟失。完成數據存取功能，PIC單片機指令集沒有提供現成的機器指令，而必須采用特殊的程序段。

4）           算術邏輯運算區域

PIC16F877單片機中一個非常重要的部件就是算術邏輯單元ALU，主要實現算數運