Microcontroller 8051- 1
8051架构单片机protel元件库
Atmel公司8051架构单片机Protel元件库版本：Beta 2 Build 2004-04-15作者：汕头大学()工学院电子工程系电子信息工程专业1999级林天鹏(lintianpeng@)Protel电子设计自动化软件一直以来都没有提供Atmel公司8051架构单片机的元件库，电子爱好者和工程师们都得用其它公司8051架构单片机元件库来代替或者自己制作元件库。
我根据Atmel公司官方网站()提供的Datasheet文件制作了一个Atmel公司8051架构单片机元件库。
Protel DXP的IntLib格式一体化元件库，包括了原理图符号、元件注释、引脚电气特性和对应的DIP封装等，至于电路仿真和信号完整性分析模型等暂时没有提供。
这个版本提供了下面3个系列一共20种常用型号的单片机。
使用前请先将Atmel Microcontroller 8051 Architecture.IntLib文件复制到“Protel DXP安装目录\Library\Atmel”目录下。
欢迎大家使用和传播，请及时反映宝贵意见以便我能够进一步改进完善，谢谢。
1.在系统编程(ISP) Flash ROM系列(DIP-40封装)AT89LS51AT89LS52AT89LS53AT89LS8252AT89S51AT89S52AT89S53AT89S82522.可重编程Flash ROM系列(DIP-40封装)AT89C51AT89C51RCAT89C52AT89C55WDAT89LV51AT89LV52AT89LV553.可重编程Flash ROM系列(DIP-20封装)AT89C1051AT89C1051UAT89C2051AT89C2051x2AT89C4051Atmel公司8051家族单片机参数表┏━━━━━━┯━━━━━━┯━━━━━┯━━━┯━━━━━┯━━━━━┯━━┯━━┯━━┯━━━┯━━━━━━━━━━━┓┃型号│FlashROM(KB)│EEPROM(KB)│Vcc(V)│F.max(MHz)│16位定时器│SPI │ISP │UART│看门狗│封装┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89C1051 │1││2.7～6│24│1│││││PDIP20, SOIC20 ┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89C1051U │1││2.7～6│24│2│││1││PDIP20, SOIC20 ┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89C2051 │2││2.7～6│24│2│││1││PDIP20, SOIC20 ┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃AT89C2051x2 │2││2.7～6│16│2│││1││PDIP20, SOIC20 ┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89C4051 │4││2.7～6│24│2│││1││PDIP20, SOIC20 ┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃AT89C51 │4││4～6│33│2│││1││PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89C51RC │32││4～6│33│3│││1│Yes│PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃AT89C52 │8││4～6│33│3│││1││PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃AT89C55WD │20││4～6│33│3│││1│Yes│PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89LS51 │4││2.7～6│16│2││Yes│1│Yes│PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89LS52 │8││2.7～6│16│3││Yes│1│Yes│PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89LS53 │12││2.7～6│12│3│Yes │Yes│1│Yes│PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89LS8252 │8│2│2.7～6│12│3│Yes │Yes│1│Yes│PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89LV51 │4││2.7～6│16│2│││1││PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89LV52 │8││2.7～6│16│3│││1││PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃A T89LV55 │20││2.7～6│12│3│││1││PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃AT89S51 │4││4～6│33│2││Yes│1│Yes│PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃AT89S52 │8││4～6│33│3││Yes│1│Yes│PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃AT89S53 │12││4～6│24│3│Yes │Yes│1│Yes│PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┠──────┼──────┼─────┼───┼─────┼─────┼──┼──┼──┼───┼───────────┨┃AT89S8252 │8│2│4～6│24│3│Yes │Yes│1│Yes│PDIP40, PLCC44, TQFP44┃┗━━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━┷━━━┷━━━━━┷━━━━━┷━━┷━━┷━━┷━━━┷━━━━━━━━━━━┛更新日志Beta 2 Build 2004-04-15原理图符号参考Protel 99 SE提供的Library\Sch\Intel Databooks.ddb\Intel Embedded I (1992).lib里面的8051AH重新进行设计。
七大主流单片机介绍
七大主流单片机介绍单片机（Microcontroller）是一种内部集成了微处理器核心、存储器和各种输入输出接口的集成电路。
在现代电子产品中，单片机得到广泛应用，已经成为了数字化时代中不可或缺的一部分。
本文将为您介绍七大主流的单片机产品。
一、STM32系列单片机STM32系列单片机是由意法半导体（STMicroelectronics）推出的一款基于ARM Cortex-M内核的单片机。
该系列单片机功能强大，性能稳定可靠，并且具有低功耗、高性价比等优势。
它们适用于各种应用领域，如工业自动化、智能家居、医疗设备等。
二、PIC系列单片机PIC系列单片机是由美国微芯科技（Microchip Technology）研发的一款经典单片机。
这种单片机易于使用且功能强大，支持广泛的外设和通信接口。
它们在电子产品领域中得到了广泛应用，如汽车电子、消费电子、嵌入式系统等。
三、AVR系列单片机AVR系列单片机是由挪威阿塔尔（Atmel）公司设计的一款高性能单片机。
这种单片机具有低功耗、高速度和丰富的外设资源。
它们适用于嵌入式系统、工业控制、汽车电子等领域。
四、8051系列单片机8051系列单片机是由Intel公司首先推出的一款经典单片机。
这种单片机采用了CISC指令集架构，具有成熟的软硬件生态系统。
它们广泛应用于家电控制、安防系统、电子仪器等领域。
五、Arduino系列单片机Arduino系列单片机是一种开源硬件平台，包括了硬件和开发环境。
这种单片机易于上手，适合初学者学习和创作各种交互式项目。
它们广泛用于教育、艺术创作、物联网等领域。
六、Raspberry Pi系列单片机Raspberry Pi系列单片机是一种基于Linux操作系统的嵌入式计算机。
这种单片机具有强大的计算能力和丰富的扩展接口，适合搭建服务器、智能家居系统等复杂应用。
七、NXP系列单片机NXP系列单片机是由恩智浦（NXP）半导体公司生产的一种高性能单片机。
单片机设计体参考文献
单片机设计体参考文献介绍单片机（Microcontroller）是一种集成了微处理器核心、存储器、输入/输出端口以及其他功能模块的集成电路芯片。
它具有低功耗、体积小、易于控制和使用的特点，广泛应用于各种电子设备中。
在单片机的设计过程中，参考文献的重要性不言而喻。
好的参考文献可以为设计者提供丰富的知识和经验，指导设计过程并解决问题。
本文将就单片机设计方面的参考文献进行全面、详细、完整和深入的探讨，为读者提供有关单片机设计的一些建议和指导。
选择合适的参考文献选择合适的参考文献是进行单片机设计的第一步。
以下是一些有关单片机设计的经典参考书目，供读者参考。
1. 《The 8051 Microcontroller and Embedded Systems Using Assembly and C》•作者：Muhammad Ali Mazidi, Janice Gillispie Mazidi, Rolin D.McKinlay•出版年份：2007年•内容简介：本书全面介绍了8051单片机的架构、编程和应用。
书中涵盖了从基本知识到高级应用的内容，适合初学者和有一定经验的读者。
2. 《ARM Cortex-M3和Cortex-M4单片机高级编程》•作者：Yifeng Zhu•出版年份：2013年•内容简介：本书详细介绍了ARM Cortex-M3和Cortex-M4单片机的架构、指令集和编程技巧。
作者通过丰富的实例和案例，深入浅出地讲解了单片机的高级编程技术。
3. 《单片机与嵌入式系统应用》•作者：Ryan Heffernan, Muhammad Ali Mazidi, Danny Causey•出版年份：2012年•内容简介：本书介绍了单片机和嵌入式系统的基本概念和原理，包括硬件和软件的设计和开发。
书中还提供了大量的实例和项目，帮助读者将理论知识应用到实际项目中。
单片机设计流程在进行单片机设计时，遵循一定的设计流程是非常重要的。
8 0 5 1 单 片 机 的 组 成
8051单片机的组成
"8051" 是一种单片机（Microcontroller）的型号，常用于嵌入式系统和微控制器应用。
下面是8051单片机的基本组成部分：
中央处理器 （CPU）：8051单片机包含一个8位的中央处理器，执行存储在程序存储器中的指令。
存储器：包括程序存储器 （存放程序代码）和数据存储器（存放变量和中间数据）。
程序存储器 （ROM）： 存放程序代码，是只读的，通常包含固定的程序。
数据存储器 （RAM）：存放变量和中间数据，是读写的。
输入/输出端口 （I/O Ports）：8051单片机通常具有多个数字输入/输出端口，用于与外部设备进行通信。
计时/计数器： 8051单片机内置了至少一个计时/计数器，用于执行定时操作和计数操作。
串行通信控制器：支持串行通信协议，如UART （Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），用于与其他设备进行串行通信。
中断系统： 8051具有中断系统，允许在特定条件下跳转执行中断服务程序。
时钟电路： 提供单片机需要的时钟脉冲。
控制寄存器： 用于配置和控制单片机的各个功能。
这些组成部分一起工作，使得8051单片机能够执行特定任务。
请注意，不同制造商可能会在8051的基础上进行一些变体，添加额外的功能或模块。
微机原理及应用(双语)知到章节答案智慧树2023年山东科技大学
微机原理及应用(双语）知到章节测试答案智慧树2023年最新山东科技大学第一章测试1.What kind of device does the MCS-51 microcontroller belong to? ( )参考答案:8-bit device2.The operation of taking a number from memory into the CPU is called ( ).参考答案:READ3.The 8951 microcontroller contains （）参考答案:EEPROM4.What is the highest address in a memory system with 16 data lines? （）参考答案:655355.What are the basic actions that a microprocessor can carry out?参考答案:Taking a number from memory (READ);Arithmeticoperations; Putting a number into memory (WRITE);Making decisions about the program route (jumps and subroutine calls);Logicaloperations (bit manipulation)第二章测试1.In internal RAM, only one of the four register banks is in used at any timewhen the program is running. （）参考答案:对2.When using an external crystal for the 8051 clock, what values of capacitorsshould be connected to it? （）参考答案:30 pF3.On the 8051 what is the storage size (in bits) of accumulator A? ( )参考答案:8 bit4.Which port has alternate function pins? ( )参考答案:Port 35.Which type of memory organization is used by the MCS-51 microcontrollers?参考答案:Harvard第三章测试1.What is the jump range of instruction LJMP? （）参考答案:64KB2.What is the addressing mode of the second operand in the instruction MOVXA, @DPTR ? （）参考答案:Indirect3.If MOV (direct) is used for address 87h which type of memory is accessed?（）参考答案:SFRs4.The Stack Pointer will be decremented when a PUSH operation is made? ( )参考答案:错5.Which instruction will clear the low nibble of A if A = C5h?参考答案:ANL A, #0F0h第四章测试1.What is the jump range of instruction CJNE or DJNZ ? （）参考答案:256B2.What is the address of the second operand in the instruction：MOVC A,@A+DPTR ?Assume DPTR=1000h, A=80h. （）参考答案:1080h3.Which programming types does the assembly language belong to? （）参考答案:Linear4.What are the basci program sturcture in assembly language? ( )参考答案:Subroutine structure;Branching structure;Sequential structure;Loop structure5.Which Pseudo-instruction can put bytes in ROM memory? ( )参考答案:DB---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第五章测试1.How many interrupt sources are there in 8051 ? （）参考答案:52.The EA bit in IE register does not actually enable all interrupts, but allowsthem to be enabled separately. （）参考答案:对3.For 8051, each interrupt causes the program to jump directly to an addressat which an ISR is located. （）参考答案:对4.In an ISR (Interrupt Service Routine), which of the following instructionsmust be included? （）参考答案:Return from interrupt instruction5.How many interrupts are enabled after running this instruction “MOV IE,#05h”?参考答案:第六章测试1.For timers, which mode produces an 8-bit auto-reload timer? （）参考答案:Mode 22.Which register can we use to set up the mode of operation of Timer 0? （）参考答案:TCON3.For the serial port, which mode is an 8-bit UART? （）参考答案:Mode 14.Where is the parity bit in an RS232 packet? （）参考答案:After data bits5.How many modes can we use in a timer/counter ?参考答案:4第七章测试 the three types of bus which are used when external memory isconnected to the 8051.( )参考答案:Address bus;Control bus;Data bus2.When using external RAM, which port is used for the low address byte? （）参考答案:Port 03.If we need to expand an 8031 by adding 32Kbytes of code memory EPROM,how many address lines should be connected between the 8031 and theEPROM? （）参考答案:154.If an 8031 chip is connected to an external EPROM, Which line can generate asignal to enable reading of data from the EPROM? （）参考答案:/PSEN5.If the program is stored entirely in an external EPROM, what voltage must beapplied to the /EA PIN on the 8051? （）参考答案:0 volts第八章测试1.There are 8 analog input channels that be connected to the ADC0809. （）参考答案:对2.How many bits are required to select which analog channel is active on theADC0809? （）参考答案:33.In order to use the DAC0832, an external operational amplifier must beconnected. （）参考答案:对4.How many port pins would be used to connect a 6*4 matrix keypad to an8051 (excluding the interrupt input)? （）参考答案:105.What are the common forms that the internal wiring of the 7-segmentdisplay can take?( ）参考答案:Common anode;Common cathode---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第九章测试1.In almost all cases, except completely trivial instances, the design of amicrocontroller-based system must be a top-down activity. This means that one must look first at the broad picture and then refine it down to systemsand sub-systems in both hardware and software. （）参考答案:对2.The lowest level of errors comprises those that result from incorrect use ofthe assembly language, and these are known as syntax errors. （）参考答案:对3.Which errors belong to syntax error of assembly language? ( )参考答案:Symbol not define;Wrong representation of numbers;Misspelling of instructions;Incorrect addressing modes4.The basic steps of microcontroller system design are: Requirement analysis,functional specification, design, implementation, system testing,documentation, and installation. （）参考答案:对5.The function of WDT(Watchdog Timer) is to do the syntax error detection.（）参考答案:错。
51单片机IO口工作原理
51单片机IO口工作原理51单片机（英文名为8051 Microcontroller）是一种由Intel公司于1980年推出的8位单片机，广泛应用于嵌入式系统中。
作为一种高性能、低功耗的单片机，其周围有多个IO口（Input/Output ports），可以用来实现数字输入、输出、模拟输入、输出等功能。
下面将详细介绍51单片机IO口的工作原理。
1.51单片机的IO口介绍51单片机共有4个8位的IO口，依次为P0、P1、P2和P3、每个IO 口都是一个8位的寄存器，称为端口寄存器（port register），用于和外部设备进行数据通信。
其中，P0是一个具有双重输入和输出特性的端口，可以配置为输入口或输出口；P1和P3是纯输出端口；P2是输入输出混合端口。
2.IO口的工作模式IO口的工作模式由P0、P1、P2和P3的寄存器位来配置。
每个IO口的寄存器位都有对应的功能和控制位，通过设置这些位可以控制IO口的工作模式和输出状态。
2.1输入模式在输入模式下，IO口作为输入口，接受来自外部器件的信号。
通过将对应的寄存器位设置为1，可以将IO口配置为输入模式。
在输入模式下，端口寄存器的位对应的为悬空状态，可以通过主动上拉或下拉方法来确保IO口的状态。
2.2输出模式在输出模式下，IO口作为输出口，通过控制寄存器位的值可以输出高电平或低电平信号。
将对应的寄存器位设置为0，可以将IO口配置为输出模式。
在输出模式下，直接修改端口寄存器的位即可改变IO口的输出状态。
对于纯输出端口，即P1和P3，更方便地改变IO口的状态可以通过直接操作对应的位。
2.3产生中断IO口还可以通过设置为中断产生源的方式来实现中断功能。
在输入模式下，将对应的寄存器位设置为1，即可配置IO口为中断输入。
当IO口检测到中断触发条件（例如边沿触发、电平触发等），会触发相应的中断服务程序（ISR）。
3.IO口的读取和写入操作为了读取和写入IO口的状态，可以直接访问相应的寄存器。
8051芯片
8051芯片8051芯片是一款经典的单片机，由Intel公司研发，并于1980年首次推出。
它是一种8位MCU（Microcontroller Unit）芯片，主要应用于各种消费电子产品、家用电器、工业控制和自动化等领域。
8051芯片的特点之一是具有高度集成度，包括CPU、RAM、ROM、I/O接口、定时器/计数器、串行通信接口等核心功能，这使得它非常适合作为嵌入式系统的控制器。
8051芯片的CPU部分采用了经典的Harvard结构，包括一个8位的累加器（ACC）和16位的数据存储器（DPTR）。
它能够执行大多数基本指令，包括算术运算、逻辑运算、移位操作、跳转指令等。
此外，8051芯片还支持位操作指令，可以对单个位进行读写操作，非常灵活。
在存储器方面，8051芯片通常内置4K到64K的ROM用于存储程序代码，用于存储用户自定义的程序。
而RAM的容量通常在128字节到4K字节之间，用于存储程序运行时的数据。
8051芯片还具有多个I/O口，用于与外部设备进行通信。
这些I/O口可以配置为输入或输出，用于读取外部传感器的数据或控制外部执行器的动作。
此外，8051芯片还支持中断机制，能够及时响应外部事件和内部定时器的中断请求。
对于8051芯片的软件开发，最常用的是汇编语言和C语言。
汇编语言的编程方式相对底层，需要编写各种指令来控制芯片的操作。
而C语言则相对高层次，使用函数和变量的方式进行编程，更加易读易写。
尽管8051芯片已经有几十年的历史，但它依然广泛应用于各个领域。
这是因为8051芯片具有许多优势，如成本低、功耗低、易于集成和可靠性高等。
同时，8051芯片的学习资料和开发工具也非常丰富，可以轻松入手并进行开发。
总的来说，8051芯片是一款经典的单片机，具有高度集成度和广泛的应用领域。
无论是作为教育学习的对象还是实际应用的控制器，它都是一款非常值得研究和使用的芯片。
嵌入式处理器的分类
行DSP算法，因而能够对离散时间信号进行极快的处理计算，提高了编 译效率和执行速度。
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3. 嵌入式DSP（Distal Signal Processor）
• 在数字滤波、FFT、频谱分析等方面，嵌入式 DSP获得了大规模的应用。
• SOC最大的特点就是成功实现了软、硬件无缝结合，直接在处理器片内嵌入式操作系统 的代码模块，满足了单片系统要求的高密度、高速度、高性能、小体积、低电压和低 功耗等指标。
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４.嵌入式片上系统（System on Chip）
• 目前比较典型的几款SoC产品包括Simens的TriCore、Philips的Smart XA、Motorola 的M-Core、某此ARM系列器件、Echelon和Motorola联合研制的Neuron芯片等。
• Introduced in1874 • 8-bit architecture • Still used in some
micorcontroller applications!
6
1.嵌入式微控制器（MicroController）
• 与嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单 片化，体积大大减少，从而使功耗和成本降低，可 靠性提高。
嵌入式处理器的分类
2
学习内容
1. 嵌入式微控制器（MCU） 2. 嵌入式微处理器（MPU） 3. 嵌入式DSP处理器（DSP） 4. 嵌入式片上系统（SOC）
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嵌入式处理器的分类
嵌入式处理器
嵌入理器 （DSP）
嵌入式片上系统 （SoC）
4
1.嵌入式微控制器（MicroController）
51单片机引脚介绍(全)
51单片机引脚介绍(全)51单片机引脚介绍(全)单片机（Microcontroller）是一种集成了微处理器核心、存储器和各种输入输出控制电路的集成电路芯片，广泛应用于嵌入式系统中。
而51单片机（8051 Microcontroller）是最早被广泛使用的一款单片机型号，其引脚布局和功能十分重要。
本文将对51单片机的引脚进行详细介绍，以便更好地理解和应用。
1. 引脚简介51单片机共有40个引脚，编号为P0.0至P3.7，其中P0、P1、P2、P3为4个8位的I/O端口，分别对应于32个可编程的引脚。
此外，引脚还包括VCC（供电正极）、GND（接地）以及RESET（复位引脚）、PSEN（程序存储器使能引脚）、ALE/PROG（地址锁存/编程使能引脚）、EA/VPP（外部访问使能/编程电压），共计7个特殊功能引脚。
2. I/O口的功能P0口是可用的8位双向I/O口，可以用于与外设的数据传输。
P0口在模拟输入/输出工作状态下为双向I/O口，在数字输入/输出工作状态下为输出口。
P1口也是一个可用的8位双向I/O口，用于与外设的数据传输。
P2口是一个不可用的8位双向I/O口，它被用作外部总线的高8位数据总线。
P3口是一个可用的8位双向I/O口，用于与外设的数据传输。
3. 特殊功能引脚RESET引脚是用于复位单片机的引脚。
将RESET引脚拉低，即可使单片机复位。
PSEN引脚是用于访问外部程序存储器（EPROM或闪存）的引脚。
当PSEN为高时，表示访问的是程序存储器。
ALE/PROG引脚在T0（定时器0）的溢出和外部中断0激活时产生外部地址锁存信号。
在程序编程时，它与PSEN引脚一起用作编程使能信号，并提供编程电压。
EA/VPP引脚是用于控制单片机是否使用外部存储器。
当EA/VPP 为低时，表示单片机使用外部存储器；当EA/VPP为高时，表示单片机使用内部存储器。
4. 其他引脚VCC引脚是单片机的正电源引脚，需要接入正电源。
片机基础知识：8051特点、结构与扩展
－8051特点、结构与扩展
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1.1 8051单片机的特点 1.2 8051的内部结构 1.3 8051的系统扩展
1.1 8051单片机的特点
一、单机的概念
将组成微型计算机的各功能部件： 中央处理器、存储器、I/O接口电路及定时/计数器 等制作在一块集成电路芯片中从而构成完整的微型 计算机－故称作单晶片微型计算机， 简称单片机（Single chip microcomputer)。 或称微控制器(MCU:Microcontroller)
并行端口
串行端口
中断系统
P0 P1 P2 P3 TXD RXD
INT0 INT1
1、中央处理器CPU
CPU（Central Processing Unit）是计算机的核心部件, 它由运算器和控制器组成, 完成计算机的运算和控制功能。
运 算 器 又 称 算 术 逻 辑 部 件 （ ALU, Aithmctieal Logic Unit）, 主要完成对数据的算术运算和逻辑运算。
INTEL公司将MCS51的核心技术授权给了很多其它 公司，所以有很多公司在做以8051为核心的单片机，当 然，功能或多或少有些改变，以满足不同的需求。
80C51系列单片机兼容的主要产品
* ATMEL公司带Flash存储器技术的AT89系列 * Philips公司的80C51、80C552系列 * 华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列 * ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列 * LG公司的GMS90/97低压高速系列 * Maxim公司的DS89C420高速(50MIPS)系列 * Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机
（3）主流与多品种共存
单片机（MCS-51）简述
单片机（MCS-51）简述钱堃收集整理本文简要地介绍单片机技术并以MCS-51单片机为例,介绍其结构组成特点及应用，感兴趣的同学可以进一步阅读相关文献（如参考文献）了解更多技术性细节知识。
通用微处理器和单片机是计算机技术发展中的两个主要分支，它们适用于各种不同的应用领域。
单片机（Microcontroller Unit, MCU）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路等）集成到一块芯片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。
MCS-51系列单片机是以8051为核心发展起来的，具有基本的硬件结构和通用的软件特性，图1为MCS-51系列单片机基本组成框图。
图1 单片机组成框图构成计算机的主要组成部分(CPU、存储器、可编程I/O口等)，通过地址总线、数据总线和控制总线连接在一起，这种芯片叫单片机。
单片机的功能结构如图2所示，MCS-51单片机的内部结构包含下列几个部件（新的单片机在以下指标方面更为先进）：(1)一个8位CPU；(2)一个片内振荡器及时钟电路(3)4 ROM程序存储器；(4)128字节RAM数据存储器，(5)两个16位定时器/计数器；(6)可寻址64x字节外部数据存储器和64K字节外部程序存储器空间的控制电路；(7)32条可编程的I/O线(四个8位并行I/O端口)；(8)一个可编程全双工串行口；(9)具有5个中断源、2个优先级嵌套中断结构。
图2 MCS-51单片机功能方框图单片机作为嵌入式应用的微型计算机，从硬件结构到软件指令系统都是针对测控领域的广泛需要和特点而设计的，因此单片机也称之为微控制器(MCU)，它适用于嵌入电子系统中作为核心部件。
单片机种类介绍
单片机种类介绍单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）是一种包含内部存储器、处理器核心和输入/输出引脚等功能的集成电路芯片，它广泛应用于嵌入式系统、自动控制、通讯和电子设备等领域。
本文将介绍几种常见的单片机种类，包括8051、PIC、AVR和ARM。
1. 8051单片机8051是最早问世的单片机之一，由英特尔公司于1980年推出。
它采用8位CPU架构，运行频率可达几十MHz。
8051单片机具备强大的功能和广泛的应用领域，很多嵌入式系统和自动控制领域仍在使用。
2. PIC单片机PIC（Peripheral Interface Controller）单片机由美国微芯科技公司推出，采用RISC（精简指令集计算）架构，具备高性能和较低功耗的特点。
PIC单片机广泛应用于家电、仪器仪表、汽车电子等领域，如饮水机、电子秤、温度控制器等。
3. AVR单片机AVR是Atmel公司推出的单片机产品系列，采用RISC架构，有着高速、低功耗和较大的存储容量。
AVR单片机广泛应用于自动控制、仪器仪表、电子玩具等领域，如智能家居系统、数码相机、游戏机等。
4. ARM单片机ARM（Advanced RISC Machine）单片机是一种基于ARM架构的高性能芯片，由ARM公司设计，具备低功耗和强大的计算能力。
ARM 单片机广泛应用于移动通信、消费电子、工业控制等领域，如智能手机、平板电脑、工业自动化设备等。
除了上述几种常见的单片机外，还有其他许多类型的单片机，如DSP（Digital Signal Processor）单片机用于信号处理，FPGA（Field Programmable Gate Array）单片机用于现场可编程逻辑门阵列等。
不同种类的单片机在电路设计、编程语言和功能特性上有所区别，开发者可以根据具体需求选择适合的单片机类型。
总结单片机作为一种集成电路芯片，在嵌入式系统和自动控制领域发挥着重要作用。
Keil MDK 三个版本比较总结
Keil MDK版本比较总结SunriseQQ：2790468432013.3 1、MDK版本：V4.22V4.53V4.62、内核比较：图1MDK4.22内核图2MDK4.53内核图3MDK4.6内核由以上MDK内核比较看出，4.22和4.53的C编译器(C Compiler)，汇编器(Assembler)，链接/定位器(Linker/Locator)，库文件基本一致，都是V4.1.0.xxx，相当于4.53是在4.22上的改进。
而4.6的这些内核都已经升级到了V5.0.xx.x.xx，这说明较之以前的版本，其内核已经做了重大升级。
3、配色：4.6沿用了4.53的版本，但较之4.22版本做了调整。
4、配置的C/C++选项卡：由下图中的红框可见4.6的改进。
图4MDK4.22C/C++选项卡图5MDK4.53C/C++选项卡图6MDK4.6C/C++选项卡5、编译效率本人找了个一般的液晶程序，分别用这三个版本编译做了比较：由下面的截图可见，4.22的代码尺寸比后面的两个都稍大，说明后续改进的版本确实提高了编译效率。
但这种优化改进是否对程序执行效果产生什么影响本人没有进一步测试，但就本程序看来没什么问题。
图7MDK4.22编译结果图8MDK4.53编译结果图9MDK4.6编译结果6、器件支持与库资源这里面是需要关心下的，即便是你在新版本中找到了你想要的芯片型号，也不意味着你能顺利将旧版本的程序移植到新版本。
本人在测试STM32F103时就发现这一问题。
我们首先来看看MDK各版本的ST意法半导体库发生了什么变化，见图10。
由此可见，4.53比4.22支持的器件类型多了STM32F0xx 系列，而4.6又比4.53增加了STM32F30x/37x/W108xx三个系列。
所以，如果选型的芯片是旧版本中没有的，那就得尝试用新版本的MDK了。
但是在使用STM32F103从4.22移植到4.53和4.6时，却发生了编译无法通过的问题，发生的错误提示是“找不到相应的库文件”，相信这点很多朋友都遇到过，究其原因，是因为后两者的库文件发生了改变！见图11。
单片机发展历史
单片机发展历史1. 引言单片机（Microcontroller）是一种集成为了微处理器核心、存储器和外设接口的集成电路芯片。
它可以完成各种控制任务，广泛应用于电子设备、汽车、家电等领域。
本文将详细介绍单片机的发展历史，从单片机的诞生到现代单片机的应用。
2. 单片机的起源单片机的概念最早浮现在20世纪70年代。
当时，计算机技术正处于快速发展阶段，人们对于集成电路的应用有了更高的要求。
为了满足这一需求，Intel公司在1971年推出了第一款商用微处理器Intel 4004，它被认为是单片机的前身。
Intel 4004采用了4位数据总线和12位地址总线，集成为了2300个晶体管，主要用于计算器等小型电子设备。
3. 单片机的发展阶段（1）第一代单片机在20世纪70年代末到80年代初，单片机开始进入商业化阶段。
Motorola公司推出了8位单片机MC6800，它采用了8位数据总线和16位地址总线，集成为了4000个晶体管。
MC6800的推出标志着单片机的发展进入了一个新的阶段。
（2）第二代单片机到了20世纪80年代中期，单片机的技术得到了进一步的发展。
Intel公司推出了8位单片机8051，它采用了8位数据总线和16位地址总线，集成为了4000个晶体管。
8051具有更强的计算能力和更多的外设接口，成为了当时最为流行的单片机之一。
此外，其他公司如Motorola、Atmel等也相继推出了自己的8位单片机产品。
（3）第三代单片机到了20世纪90年代，单片机的技术进一步提升。
一些公司开始推出16位和32位单片机，如Motorola的MC68000系列和Intel的80386系列。
这些单片机具有更高的计算能力和更丰富的外设接口，适合于更复杂的控制任务。
此外，随着Flash存储器的发展，单片机的存储容量也得到了大幅提升。
4. 现代单片机的应用随着科技的不断进步，现代单片机已经成为各种电子设备中不可或者缺的核心部件。
外文翻译--定时器运行
毕业设计(论文)外文资料翻译学院(系)：电子电气工程学院专业：电子信息工程姓名：学号：外文出处： The 8051 Microcontroller附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。
附件1：外文资料翻译译文第四章 定时器运行4.1定时器介绍在本章中，我们研究了8051的片上定时器。
我们开始简化视图，因为它们通常用于微处理器或微控制器的计时器。
一个系列的定时器被划分为两个触发器，触发器的接收输入信号作为时钟源。
时钟频率除以2的时钟被应用于第一个触发器。
第一个触发器的输出时钟为第二个触发器除以2等。
由于每个连续的阶段都除以2，N 个分期定时器的输入时钟频率也除以2。
最后一个阶段的输出时钟触发器，定时器溢出或者标记都是由软件测试或产生中断。
从定时器启动后，定时触发器的二进制值可以被看作是一个“数量”的时钟脉冲（或“事件”）。
一个16位定时器，例如，将数从0000H 到FFFFH 。
溢出标志设置的计数值为FFFFH-0000H 溢出。
一个简单计时器的操作是在3位定时器上的，每个阶段是作为一个类型的三维负边沿触发触发器2分频模式（即经营所示的输出连接到D 输入）。
触发器的标志仅仅是一个类型D 锁存器，被置于计时器的最后阶段。
它在时序图是显而易见,第一阶段是0Q 1 / 2的时钟频率，第二阶段是时钟频率的1 / 4。
十进制计数显示，并且很容易通过检查核实三个触发器是否过时。
例如，数“4”发生时，1Q = 1。
2Q =0，3Q = 0（104=2100）。
定时器是以几乎所有的控制为导向的应用，8051定时器也不例外。
两个16位的定时器有四种操作模式。
第三个16位定时器的三种操作模式是增加8052。
定时器用于（a ）时间间隔定时，（b ）事件计数，（c ）内置串行端口的波特率速率生成。
每一个定时器都是一个16位的定时器，因此162= 65536除以16就是最后阶段的输入时钟频率。
在间隔定时应用时，编程定时器溢出；在定期的时间间隔是就要设置定时器溢出标志。
8051系列单片机的简介
8051系列单片机的简介8051系列单片机（Microcontroller）是一种广泛应用于嵌入式系统中的芯片。
它集成了中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备和定时器等多种功能，是一种相对独立的微型计算机。
1. 8051系列单片机的历史8051系列单片机最早于1981年由英特尔公司推出，当时的型号是8031。
之后，随着技术的发展，出现了更多的变种型号，如8051、8052、89C51等。
这些单片机具有高度的稳定性、可靠性和灵活性，成为嵌入式系统设计中的首选。
2. 8051系列单片机的特点2.1 强大的计算能力8051系列单片机采用8位中央处理器（CPU），具有快速的时钟频率和高效的指令执行能力。
它可以完成各种常用算术运算和逻辑运算，支持多种数据类型。
2.2 丰富的外设接口8051系列单片机拥有多个通用输入输出口（GPIO），可以与外部设备进行数据交互。
同时，它还集成了串口、并口、定时器/计数器、模拟转换器等常用外设接口，方便实现各种应用需求。
2.3 灵活的编程方式8051系列单片机支持多种编程语言，如C语言、汇编语言等，开发者可以根据实际需求选择最合适的编程方式。
同时，它还提供了丰富的开发工具和调试接口，方便开发者进行软件开发和调试。
2.4 低功耗设计8051系列单片机采用低功耗设计，在系统运行过程中能够有效控制功耗消耗。
这对于一些对电池续航时间要求很高的嵌入式应用来说尤为重要。
3. 8051系列单片机的应用领域8051系列单片机在各个领域都有广泛的应用，如工业自动化、汽车电子、家用电器、医疗设备等。
它们可以用于控制系统、数据采集与处理、信号处理、时序控制等各种任务。
3.1 工业自动化8051系列单片机能够控制各种工业设备，如机械臂、传感器、PLC 等，在工业自动化领域发挥着重要作用。
它们能够实现自动控制和监测，提高生产效率和质量。
3.2 汽车电子在汽车电子领域，8051系列单片机可以实现车身电子控制、发动机管理系统、仪表盘控制、安全气囊等功能。
NUVOTON MUG51TB9AE 一T 8051基础微控制器说明书
NuMicro® Family1T 8051-based MicrocontrollerMUG51TB9AEProduct BriefMUG51TB9AE PRODUCT BRIEFThe information described in this document is the exclusive intellectual property ofNuvoton Technology Corporation and shall not be reproduced without permission from Nuvoton.Nuvoton is providing this document only for reference purposes of NuMicro® microcontroller and microprocessor based system design. Nuvoton assumes no responsibility for errors or omissions.All data and specifications are subject to change without notice.For additional information or questions, please contact: Nuvoton Technology Corporation.Oct. 07, 2022Page 1 of 9Rev 1.001 GENERAL DESCRIPTIONMUG51TB9AE is a Flash embedded 1T 8051-based low-power microcontroller. It runs up to 7.3728MHz with 16 Kbytes embedded Flash memory, 1 Kbytes embedded SRAM, 4 Kbytes Flash loadermemory (LDROM), 1.8V ~ 5.5V operating voltage, and -40°C ~105°C operating temperature.MUG51TB9AE supports enhanced low current c onsumption at 200 μA while CPU power-on beforeFlash memory is initialized. Its low-power feature makes it suitable for battery-free device which harvestspower from the magnetic field of coil such as stylus pen powered by EMR (Electro-magnetic Resonance)technology and RFID card.MUG51TB9AE features low current consumption at 200 μA while CPU power-on before Flash memoryis initialized. It is suitable for battery-free devices such as stylus pen powered by EMR (Electro-magneticResonance) technology and RFID card. The current consumption is less than 1.3 mA in normal runmode at 7.3728 MHz, and less than 1 μA in Power-down mode.MUG51TB9AE provides rich peripherals including 24 general purpose I/Os with internal inverter, four16-bit Timers/Counters, 2 sets of UARTs with frame error detection and automatic address recognition,1 set of ISO7816 Smartcard interface, 1 set of SPI,2 sets of I2C, 6 enhanced PWM output channelswith dead zone control, 2 sets of analog comparators, eight-channel shared pin interrupt for all I/O ports,low voltage reset (LVR) and brown-out detector (BOD) to enhance product performance, reduceexternal components and form factor simultaneously.MUG51TB9AE includes the QFN33 (4mm x 4mm) package.Product Line UART ISO 7816-3I2C SPI Timer PWM PDMA ACMPMUG51TB9AE21214622Table 1-1 MUG51TB9AE Key Features Support TableMUG51TB9AE is suitable for a wide range of applications such as:●Stylus pen●RFID card MUG51TB9AE PRODUCT BRIEF2 FEATURES∙Operating Characteristics–Voltage range: 1.8V to 5.5V–Temperature range: -40°C to +105°C–EFT ±4.4 KV–ESD HBM ±7 KV∙Core–1T 8051-based core running up to 7.3728 MHz∙Memories–16 KB Flash–1 KB SRAM–Up to 4 KB Flash for user program loader (LDROM)–ISP/ICP/IAP programming–128 Bytes SPROM∙Clocks–Internal 7.3728 MHz MIRC oscillator with variation ±10 % within all temperature range–Internal 38.4 kHz LIRC for low-power operating mode ∙Power management–Integrated with Power-on Reset, Brown-out Reset and Low voltage Reset–Normal run: 1.3 mA at 7.3728 MHz–Power-down: 1 μA–Supports wake up from Power-down mode by: ACMP, GPIO, WDT, TIMER, UART, I2C, SPI, PDMA, PWM∙Timers–Four 16-bit timers–16-bit PWM (Up to 6 channels)–One Independent watchdog–One Wake-up timer∙PDMA–Up to 2 channels ∙Analog–Two rail-to-rail comparators (ACMP)∙Communication interfaces– 2 sets of UART for simple TX/RX operation– 2 sets of 400 kHz I2C interfaces– 1 set of SPI interface– 1 set of ISO 7816-3 interface supporting full-duplex UART mode∙Up to 24 I/O with interrupt capability –Schmitt trigger input–Four I/O modes–Supports Schmitt type (TTL input Not supported)∙Serial Wire Debug (SWD)–Nuvoton Nu-Link debugger support∙Development Platform Support–Nuvoton Nu-Link with Keil and IAR development environment.–ICP (In Circuit Programmer) support for updating internal code via Nu-Link debugger–ISP (In System Programmer) support for updating internal code through UART, SPI, I2C, RS-485peripheral interface–Pin Viewer for real time monitoring the status of all I/O pins–PinConfigure tool for pin assignment, initial code generation and OrCAD/Protel part generation∙Package–Package is Halogen-free, RoHS-compliant and TSCA-compliant.Pin Count33Type QFNI/O Pin24Lead Pitch0.4Dimensions(mm)4x4Oct. 07, 2022Page 3 of 9Rev 1.00MUG51TB9AE PRODUCT BRIEFMUG51TB9AE PRODUCT BRIEF3 BLOCK DIAGRAM1T High Performance 8051 CorePWM0Watchdog Timer Serial Ports (UART 0/1)Timer 0/1POR / LVR / BODI 2C0/1I2C0_SDA I2C0_SCL V DD V SSTimer 2 with Input Capture FB0SPI0Self Wake-upTimer Timer 3Smart Card/ Series Ports (UART 2)8-bit Internal BusUART2_TXD UART2_RXD UART0_RXD UART0_TXD UART1_TXD UART1_RXD SPI0_MOSI SPI0_SS SPI0_SCK SPI0_MISO ICAP0~2T1T063Max. 16KB APROM Flash andData Flash (One page: 128B)Max. 4KB LDROM Flash 4KB LIBROM Mask ROM Clock Divider7.3728 MHz Internal MedianSpeed RC Oscillator(MIRC)38.4 kHz Internal Low Speed RC Oscillator(LIRC)256 bytes Internal RAM P2P3P2[5:0]6P1P1[7:6]2P3[3:0]4Any Port8GPIO InterruptExternal InterruptINT0 INT11 Kbytes XRAM (Auxiliary RAM)PWM0CH0~5ACMP 0/1ACMP0_P ACMP0_N ACMP1_NACMP1_P Memory AccessGPIOAnalog PeripheralSystem ClockSourceDigital PeripheralPower ManagementP0P0[3:0]4PDMA with CRCLDOLDO CAPLDOP4P5P4[1:0]2P5[5:0]6I2C1_SDA I2C1_SCLFigure 3-1 MUG51TB9AE Block Diagram4 PARTS INFORMATION4.1 MUG51TB9AE Naming RuleMUG51T B9A ECore Line Package Flash SRAM Reserve Temperature51: Base T: QFN33 (4x4 mm)B: 16 KB9: 1 KB E:-40°C ~ 105°C 1T 8051Low powerMUG51TB9AE PRODUCT BRIEF Oct. 07, 2022Page 5 of 9Rev 1.00MUG51TB9AE PRODUCT BRIEF4.2 MUG51TB9AE Selection GuidePart NumberMUG51TB9AEFlash (KB) 16 SRAM (KB) 1 LDROM (KB) 4 SPROM (Bytes)128 System Frequency (MHz)7.3728 PLL (MHz)- I/O24 16-bit Timer4 C o n n e c t i v i t yUART2 SPI 1 I²C2 ISO 7816-31 BPWM 6 PDMA2 CRCCRC - 8CRC- Configurable - Analog Comparator2 12-bit DAC- Temperature Sensor - Internal Voltage Reference- PackageQFN33Note:1. ISP ROM programmable 1/2/3/4 KB Flash for user program loader (LDROM) shared from ARPOM.2. ISO 7816-3 configurable as standard UART function.5 DEVELOPMENT PLATFORM5.1 Programmer and DebuggerNu-Link Basic full speed USB2.0 hardware debugger/programmerNu-Link-Pro Advanced hardware debugger/programmer with programming counterNu-Link 2.0Advanced high speed USB2.0 hardware debugger/programmer with multi-functionsNu-Link-Gang Off-line hardware programmer supporting up to four chips programming for mass-productionISP In System Programmer, a software programming tool supporting UART/I2C/SPIICP In Chip Programmer, a software programming tool supporting Nu-Link programmerProgramming IDE Keil PK51, IARSoftware Package Board Support Package (BSP), Sample CodeDevelopment IDE NuTool - PinConfigure, NuTool-PinViewOct. 07, 2022Page 7 of 9Rev 1.00MUG51TB9AE PRODUCT BRIEF6 REVISION HISTORYDate Revision Description2022.10.07 1.00Initial version. MUG51TB9AE PRODUCT BRIEFImportant NoticeNuvoton Products are neither intended nor warranted for usage in systems or equipment, anymalfunction or failure of which may cause loss of human life, bodily injury or severe propertydamage. Such applications are deemed, “Insecure Usage”.Insecure usage includes, but is not limited to: equipment for surgical implementation, atomicenergy control instruments, airplane or spaceship instruments, the control or operation ofdynamic, brake or safety systems designed for vehicular use, traffic signal instruments, all typesof safety devices, and other applications intended to support or sustain life.All Insecure Usage shall be made at customer’s risk, and in the event that third parties lay claimsto Nuvoton as a result of customer’s Insecure Usage, customer shall indemnify the damagesand liabilities thus incurred by Nuvoton.Oct. 07, 2022Page 9 of 9Rev 1.00MUG51TB9AE PRODUCT BRIEF。
8051单片机结构与功能
8051单片机结构与功能English answer:Structure and Function of 8051 Microcontroller:The 8051 microcontroller is a widely used 8-bit microcontroller that is based on the Harvard architecture. It has a segmented memory architecture with separate address spaces for program and data. The program memory is typically 4 KB to 8 KB in size, while the data memory is typically 128 bytes to 256 bytes in size.The 8051 microcontroller has a single accumulator, four general-purpose registers, and a program counter. It also has a number of special function registers, including the stack pointer, the program status word, and the interrupt vector table.The 8051 microcontroller has a variety of peripheral features, including two 16-bit timers, a 16-bit counter, a5-bit analog-to-digital converter, and a serial port. It also has four interrupt sources, including two external interrupts and two internal interrupts.The 8051 microcontroller is a versatile and powerful microcontroller that is well-suited for a wide variety of applications. It is easy to use and program, and it is available in a variety of packages.Chinese answer:8051单片机结构与功能。
8051单片机引脚功能介绍
8051单片机引脚功能介绍单片机（Microcontroller）是一种集成了处理器、内存和输入/输出设备等基本功能的微型计算机系统。
而在单片机中，引脚（Pin）则是连接外部电路和单片机内部芯片的桥梁，具有高度的重要性。
本文将从8051单片机引脚的功能介绍、分类以及配置等方面进行论述，以帮助读者更好地理解和应用8051单片机引脚。
引脚功能介绍8051单片机共有40个引脚，每个引脚都有特定的功能。
下面是对每个引脚的功能进行详细介绍。
P0口（引脚32-39）：P0是一个8位的双向IO口，即可以作为输入引脚，也可以作为输出引脚。
在默认情况下，P0口作为输入口；当需要将P0口作为输出口时，可以通过设置特定的寄存器将其配置为输出引脚。
P1口（引脚1-8）：P1是一个8位的双向IO口，与P0口类似，可以作为输入引脚和输出引脚。
与P0口不同的是，P1口所有的引脚默认都是输出引脚，需要将其配置为输入引脚时，需要设置特定的寄存器。
P2口（引脚21-28）：P2是一个8位的双向IO口。
和P0、P1口类似，可以作为输入引脚和输出引脚。
需要注意的是，P2口的引脚2和引脚3有特殊功能，可以用作外部中断引脚。
P3口（引脚10-17）：P3是一个8位的双向IO口，除了可以作为输入引脚和输出引脚外，还可以作为外部中断引脚。
与P2口不同的是，P3口的所有引脚默认都是输入引脚，需要将其配置为输出引脚时，需要设置特定的寄存器。
RST（引脚9）：RST引脚是用于复位8051单片机的引脚，当RST 引脚接收到低电平信号时，单片机将会被复位。
ALE/PROG（引脚30）：ALE/PROG引脚既可以作为地址锁存使能引脚，也可以作为编程时的数据传输引脚。
EA/VPP（引脚31）：EA/VPP引脚是扩展程序存储器访问使能引脚，用于选择程序存储器的地址空间。
XTAL1/CLKI（引脚18）和XTAL2/CLKO（引脚19）：这两个引脚是外部晶振的输入和输出引脚。
单片机的发展历史
单片机的发展历史单片机，也称为微控制器（Microcontroller），是一种集成电路，内部含有处理器核心、内存、可编程输入/输出外设等。
它是现代电子设备中不可或缺的一部分，广泛应用于工业控制、消费电子、通信设备、医疗设备等领域。
下面，我们将详细介绍单片机的发展历史。
一、起源与早期发展（1970年代）单片机概念的起源可以追溯到1970年代。
当时，由于嵌入式系统需求的增长，一种小型、高效、可编程的微控制器应运而生。
早期的单片机如Intel的8051，它只有256字节的内存和32个I/O引脚，但它具有丰富的指令集和易于编程的特性。
二、发展与成熟（1980年代）进入1980年代，单片机的性能得到了显著的提升。
这一时期的单片机通常具有更大的内存、更丰富的外设和更快的运行速度。
同时，单片机的应用领域也得到了扩展，除了传统的嵌入式系统，还进入了消费电子、通信和医疗等领域。
三、进步与普及（1990年代至今）1990年代以后，单片机的进步与普及加速。
随着半导体技术的进步，单片机的性能得到进一步提升，同时价格逐渐降低，使得单片机在各个领域的应用更加广泛。
这一时期，许多知名的半导体厂商如STMicroelectronics、NXP、TI等纷纷推出自己的单片机产品，以满足不断增长的市场需求。
四、未来展望随着科技的不断发展，单片机也将继续进步。
未来，单片机将具有更高的性能、更低的功耗和更丰富的外设。
随着物联网等新兴技术的发展，单片机将在这些领域中发挥更大的作用。
总结：单片机作为现代电子设备的重要组成部分，其发展历史与科技进步紧密相连。
从早期的8051微控制器到现代的高级单片机，单片机的性能、功能和应用范围都得到了极大的提升和扩展。
未来，随着技术的进步和应用需求的增长，单片机将继续发挥重要作用，为我们的生活带来更多的便利和惊喜。
浅谈单片机发展历史一、引言单片机，也称为微控制器，是现代电子设备中的核心部件之一。
它集成了计算机的中央处理器、存储器、定时器、IO接口等多种功能，具有体积小、功耗低、可靠性高等优点，广泛应用于工业控制、智能家居、消费电子、汽车电子等领域。
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Counter Inputs
CPU Serial Port
OSC
Bus Control
4 I/O Ports
P0 P1 P2 P3
TxD RxD
Address/Data
Tuesday, November 02, 2010 Mahdi Hassaቤተ መጻሕፍቲ ባይዱpour
Comparison of the 8051 Family Members
CPU I/O Port
RAM ROM
A single chip
Serial Timer COM Port Microcontroller
Mahdi Hassanpour
Tuesday, November 02, 2010
Microprocessor vs. Microcontroller
Microprocessor • CPU is stand-alone, RAM, ROM, I/O, timer are separate • designer can decide on the amount of ROM, RAM and I/O ports. • expansive • versatility • general-purpose Microcontroller • CPU, RAM, ROM, I/O and timer are all on a single chip • fix amount of on-chip ROM, RAM, I/O ports • for applications in which cost, power and space are critical • single-purpose
Tuesday, November 02, 2010
Mahdi Hassanpour
Tuesday, November 02, 2010
Mahdi Hassanpour
Pin Description of the 8051
PDIP/Cerdip
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST (RXD)P3.0 (TXD)P3.1 (INT0)P3.2 (INT1)P3.3 (T0)P3.4 (T1)P3.5 (WR)P3.6 (RD)P3.7 XTAL2 XTAL1 GND
Feature 8051 ROM (program space in bytes) 4K RAM (bytes) 128 Timers 2 I/O pins 32 Serial port 1 Interrupt sources 6
8052 8K 256 3 32 1 8
8031 0K 128 2 32 1 6
CPU GeneralPurpose Microprocessor
Data Bus
Many chips on mother’s board
RAM
ROM
I/O Port
Timer
Serial COM Port
Address Bus General-Purpose Microprocessor System
Tuesday, November 02, 2010
Mahdi Hassanpour
Pins of 8051（4/4） （ ）
• ALE（pin 30）：address latch enable – It is an output pin and is active high. – 8051 port 0 provides both address and data. – The ALE pin is used for de-multiplexing the address and data by connecting to the G pin of the 74LS373 latch. • I/O port pins – The four ports P0, P1, P2, and P3. – Each port uses 8 pins. – All I/O pins are bi-directional.
Tuesday, November 02, 2010
Mahdi Hassanpour
Block Diagram
External interrupts Interrupt Control On-chip ROM for program code
Timer/Counter
On-chip RAM
Timer 1 Timer 0
Tuesday, November 02, 2010
Mahdi Hassanpour
Three criteria in Choosing a Microcontroller
1. meeting the computing needs of the task efficiently and cost effectively • speed, the amount of ROM and RAM, the number of I/O ports and timers, size, packaging, power consumption • easy to upgrade • cost per unit 2. availability of software development tools • assemblers, debuggers, C compilers, emulator, simulator, technical support 3. wide availability and reliable sources of the microcontrollers.
Mahdi Hassanpour
Pins of 8051（1/4） （ ）
• Vcc（pin 40）： – Vcc provides supply voltage to the chip. – The voltage source is +5V. • GND（pin 20）：ground • XTAL1 and XTAL2（pins 19,18）： – These 2 pins provide external clock. – Way 1：using a quartz crystal oscillator – Way 2：using a TTL oscillator – Example 4-1 shows the relationship between XTAL and the machine cycle.
Tuesday, November 02, 2010 Mahdi Hassanpour
Microcontroller :
• A smaller computer • On-chip RAM, ROM, I/O ports... • Example：Motorola’s 6811, Intel’s 8051, Zilog’s Z8 and PIC 16X
Tuesday, November 02, 2010
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
8051 (8031)
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
Vcc P0.0(AD0) P0.1(AD1) P0.2(AD2) P0.3(AD3) P0.4(AD4) P0.5(AD5) P0.6(AD6) P0.7(AD7) EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.7(A15) P2.6(A14) P2.5(A13) P2.4(A12) P2.3(A11) P2.2(A10) P2.1(A9) P2.0(A8)
Tuesday, November 02, 2010
Mahdi Hassanpour
Embedded System
• Embedded system means the processor is embedded into that application. • An embedded product uses a microprocessor or microcontroller to do one task only. • In an embedded system, there is only one application software that is typically burned into ROM. • Example：printer, keyboard, video game player
Tuesday, November 02, 2010
Mahdi Hassanpour
Introduction
General-purpose microprocessor
• CPU for Computers • No RAM, ROM, I/O on CPU chip itself • Example：Intel’s x86, Motorola’s 680x0
Tuesday, November 02, 2010
Mahdi Hassanpour
Pins of 8051（2/4） （ ）
• RST（pin 9）：reset – It is an input pin and is active high（normally low）. • The high pulse must be high at least 2 machine cycles. – It is a power-on reset. • Upon applying a high pulse to RST, the microcontroller will reset and all values in registers will be lost. • Reset values of some 8051 registers – Way 1：Power-on reset circuit – Way 2：Power-on reset with debounce