2024年4月24日发(作者:)

51单片机

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51

单片机是对所有兼容

Intel 8031

指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是

Intel

8031

单片机,后来随着

Flash rom

技术的发展,

8031

单片机取得了长足的进展,

成为应用最广泛的

8

位单片机之一,其代表型号是

ATMEL

公司的

AT89

系列,它广泛应用

于工业测控系统之中。很多公司都有

51

系列的兼容机型推出,今后很长的一段时间内将占

有大量市场。

51

单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。需要注意的是

52

系列的单片机一般不具备自编程能力。

1

简介

当前常用的

51

系列单片机主要产品有:

*Intel

的:

80C31

80C51

87C51

80C32

80C52

87C52

等;

*ATMEL

的:

89C51

89C52

89C2051

等;

*Philips

、华邦、

Dallas

Siemens(Infineon)

等公司的许多产品

国产宏晶

STC

单片机以其低功耗、廉价、稳定性能,占据着国内

51

单片机较大市场。

基础

51

单片机。

[1]

2

功能

·8

CPU·4kbytes

程序存储器

(ROM) (52

8K) 

·128bytes

的数据存储器

(RAM) 

52

256bytes

RAM

·32

I/O

口线

·111

条指令,大部分为单字节指令

·21

个专用寄存器

·2

个可编程定时

/

计数器

·5

个中断源,

2

个优先级(

52

6

个)

·

一个全双工串行通信口

·

外部数据存储器寻址空间为

64kB 

·

外部程序存储器寻址空间为

64kB 

·

逻辑操作位寻址功能

·

双列直插

40PinDIP

封装

·

单一

+5V

电源供电

CPU

:由运算和控制逻辑组成,同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;

RAM

:用以存放可以读写的数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;

ROM

:用以存放程序、一些原始数据和表格;

I/O

口:四个

8

位并行

I/O

口,既可用作输入,也可用作输出

T/C

:两个定时

/

记数器,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式;

五个中断源的中断控制系统;

一个全双工

UART

(通用异步接收发送器)的串行

I/O

口,用于实现单片机之间或单

片机与微机之间的串行通信;

片内振荡器和时钟产生电路,石英晶体和微调电容需要外接。最佳振荡频率为

6M—12M

功能特性

1

,可以仿真

63K

程序空间

,

接近

64K 

16

位地址空间;

2

,可以仿真

64Kxdata 

空间

,

全部

64K 

16

位地址空间;

3

,可以真实仿真全部

32 

IO

脚;

4

,完全兼容

keilC51 UV2 

调试环境

,

可以通过

UV2 

环境进行单步

,

断点

, 

全速等操作;

5

,可以使用

C51

语言或者

ASM

汇编语言进行调试 ;

6

,可以非常方便地进行所有变量观察

,

包括鼠标取值观察

,

即鼠标放在某 变量上就会立

即显示出它此的值;

7

,可选 使用用户晶振,支持

0

40MHZ

晶振频率;

8

,片上带有

768

字节的

xdata,

您可以在仿真时选 使用他们

,

进行

xdata 

的仿真;

9

,可以仿真双

DPTR 

指针;

10

,可以仿真去除

ALE 

信号输出

. 

11

,自适应

300-38400bps 

的所有波特率通讯;

12

,体积非常细小

,

非常方便插入到用户板中插入时紧贴用户板

,

没有连接电缆

,

这样可

以有效地减少运行中的干扰

,

避免仿真时出现莫名其妙的故障;

13

,仿真插针采用优质镀金插针

,

可以有效地防止日久生锈

,

选择优质园脚

IC

插座,保

护仿真插针,同时不会损坏目标板上的插座

. 

14

,仿真时监控和用户代码分离

,

不可能产生不能仿真的软故障;

15

RS-232

接口不计成本采用

MAX202

集成电路

,

串行通讯稳定可靠

,

绝非一般三极管

的简易电路可比。

功能限制

仿真器占用单片机串口及定时器

2

,与

Keil C(PC)

通讯,故不支持串口及定时器

2 

仿真功能。全速运行时单片机串口及定时器

2 

可供用户使用。

使用方法

1

.将仿真器插入需仿真的用户板的

CPU

插座中,仿真器由用户板供电;

2

.将仿真器的串行电缆和

PC

机接好,打开用户板电源;

3

.通过

Keil C 

IDE

开发仿真环境

UV2 

下载用户程序进行仿真、调试。

硬件说明

1

、使用用户板的晶振:仿真器晶振旁有两组跳线用来切换内部晶振和用户板晶振,当

两个短路块位于仿真器晶振一侧时,默认使用仿真板上的晶振(

11.0592MHz

, 

当两个短

路块位于电容一侧时,使用用户板的晶振。

2

、为便于调试带看门狗的用户板,仿真器的复位端未与用户板复位端相连;故仿真器

的复位按钮只复位仿真器,不复位用户板;若要复位用户板,请使用用户板复位按钮。

5

区别

同样的一段程序,在各个单片机厂家的硬件上运行的结果都是一样的,如

ATMEL

89C51

(已经停产)、

89S51

PHILIPS

,和

WINBOND

等,我们常说的已经停产的

89C51

AT89C51

单片机,同时是在原基础上增强了许多特性,如时钟,更指的是

ATMEL

公司的

优秀的是由

Flash

(程序存储器的内容至少可以改写

1000

次)存储器取带了原来的

ROM

(一次性写入),

AT89C51

的性能相对于

8051

已经算是非常优越的了。

不过在市场化方面,

89C51

受到了

PIC

单片机阵营的挑战,

89C51

最致命的缺陷在于

不支持

ISP

(在线更新程序)功能,必须加上

ISP

功能等新功能才能更好延续

MCS-51

传奇。

89S51

就是在这样的背景下取代

89C51

的,

89S51

已经成为了实际应用市场上新的

宠儿,作为市场占有率第一的

Atmel

公司已经停产

AT89C51

,将用

AT89S51

代替。

89S51

在工艺上进行了改进,

89S51

采用

0.35

新工艺,成本降低

,

而且将功能提升

,

增加了竞争力。

89SXX

可以像下兼容

89CXX

51

系列芯片。同时,

Atmel

不再接受

89CXX

的定单,大

Atmel

家在市场上见到的

89C51

实际都是

Atmel

前期生产的巨量库存而以。如果市场需要,

当然也可以再恢复生产

AT89C51

89S51

相对于

89C51

增加的新功能包括:

-- 

新增加很多功能,性能有了较大提升,价格基本不变,甚至比

89C51

更低!

-- ISP

在线编程功能,这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片

从工作环境中剥离。是一个强大易用的功能。

-- 

最高工作频率为

33MHz

,大家都知道

89C51

的极限工作频率是

24M

,就是说

S51

具有更高工作频率,从而具有了更快的计算速度。

-- 

具有双工

UART

串行通道。

-- 

内部集成看门狗计时器,不再需要像

89C51

那样外接看门狗计时器单元电路。

-- 

双数据指示器。

-- 

电源关闭标识。

-- 

全新的加密算法,这使得对于

89S51

的盗版变为不可能,程序的保密性大大加强,

这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。

-- 

兼容性方面:

89C51

等等早期

MCS-51

向下完全兼容

51

全部字系列产品。比如

8051

兼容产品。也就是说所有教科书、网络教程上的程序(不论教科书上采用的单片机是

8051

还是

89C51

还是

MCS-51

等等),在

89S51

上一样可以照常运行,这就是所谓的向下兼容。

比较结果:就如同

INTEL

P3

P4

升级一样,虽然都可以跑

Windows98

,不过速

度是不同的。从

AT89C51

升级到

AT89S51 ,

也是同理。和

S51

比起来,

C51

就要逊色一

[2]

些,实际应用市场方面技术的进步是永远向前的。