深入了解51单片机:从单片机到51单片机的介绍
51 单片机介绍
上一篇我们讲到51开发板的功能及简单使用,这里附上链接:
在目前,在电子界,如果想进入微控制器领域的学习,相信绝大多数的人会 认为要从 51 单片机开始。不错,在众多微控制器中,51 单片机确实是非常适 合初学者入门学习的,因此很有必要先认识和了解 51 单片机。本章将向大家介 绍 51 单片机,通过本章的学习,让大家对 51 单片机有一个深入的了解,为后面 51 单片机的学习做好铺垫。本章分为如下几部分内容:
1 .51 单片机介绍
2. STC89Cxx 芯片介绍
3, 51 单片机能做什么
4. 怎样学好 51
目录
1 .51 单片机介绍
1.1 单片机简介
一台能够工作的计算机要有这样几个部件构成:CPU(进行运算、控制)、 RAM (数据存储)、ROM(程序存储)、输入/输出设备(例如:串行口、并行输出口 等)。在个人计算机上这些部件被分成若干块芯片,安装一个称之为主板的印刷 线路板上。而在单片机中,这些部件全部被做到一块集成电路芯片中,所以就称 为单片机(也称微控制器 MCU),而且有一些单片机中除了上述部份外,还集成 了其它部份如 A/D,D/A 等。体积不大,一般用 40 脚封装, 当然功能多一些 单片机也有引脚比较多的, 如 68 引脚, 功能少的只有 10 多个或 20 多个引 脚,有的甚至只 8 只引脚。
1.2 51 单片机简介
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 的 8004 单片机,后来随着 Flash rom 技术的发展,8004 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 51 系列的单片机一般不具 备自编程能力。 80C51 是 MCS-51 系列中的一个典型品种;其它厂商以 8051 为基核开发出的 CMOS 工艺单片机产品统称为 80C51 系列。
当前常用的 80C51 系列单片机主要产 品有:
Intel(英特尔)的:i80C31、i80C51、i87C51,i80C32、i80C52、i87C52 等;
ATMEL(艾德梅尔)的:AT89C51、AT89C52、AT89C2051,AT89S51(RC),AT89S52 (RC)等;
Philips(飞利浦)、华邦、Dallas(达拉斯)、Siemens(西门子)等公司的许多 产品;
23 STC(国产宏晶)单片机:STC89C51、STC89C52、STC89C516、STC90C516 等众 多品牌。 80C51 芯片管脚图如下所示
上图中左图是 51 单片机非常经典的管脚图,通常采用的是 DIP-40 封装。
其内部资源如下:
·8 位 CPU ·4kbytes 程序存储器(ROM) (52 为 8K)
·128bytes 的数据存储器(RAM) (52 有 256bytes 的 RAM)
·32 条 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 有 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,也可以工作在计数模式;
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。 其内部结构图如下所示:
总线(BUS)是单片机各部件之间传送信息的公共通道。单片机中有内部总 线和外部总线两类,内部总线是 CPU 内部之间的连线,外部总线是指 CPU 与其它 部件之间的连线;外部总线有三种: 数据总线 DB(Data Bus),地址总线 AB (Address Bus)和控制总线 CBControl Bus)