51系列单片机

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51系列单片机5000字

51系列单片机5000字

51系列单片机5000字篇一:51系列单片机介绍51系列单片机是基本型,包括8031、8051、8751、8951这四个机种区别,仅在于内程序储存器。

其中8031/8051/8751是Intel公司早期的产品。

8031的特点8031片内不带程序存储器ROM,使用执行程序时手机用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373,外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。

用户若想对写入到EPROM中的程序进行修改,必须红外线先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除,之后再可写入。

写入到外接程序无线连接存储器的程序代码没有什么保密性可言。

8051的特点8051片内有4k ROM,无须外接外存储器和373,更能体现“单片”的简练。

但是你编的程序你无法烧写到其ROM中,只有将程序交芯片厂代你烧写,并是一次性的,今后你和芯片厂都不能改写其内容。

8751的特点8751与8051基本一样,但8751片内有4k的EPROM,用户可以将自己编写的程序写入单片机的EPROM中会进行现场实验与应用,EPROM的改写同样需要用紫外线灯同样照射一定时间擦除后再烧写。

由于上述类型类型的单片机应用的迟,影响很大,已成为事实上的工业标准。

后来很多芯片生产商以分销商各种方式与Intel公司合作,也推出了同类型的单片机,如同一种单片机的多个版本一样,虽都在不断的改变制造工艺,但内核却一样,也就是说这类单片机指令系统完全兼容,绝大多数管脚也兼容;反之亦然在使用上基本可以直接互换。

人们统称这些与8051内核相同的单片机为“51系列单片机”。

AT89C51、AT89S51的特点在众多的51系列单片机中,要算 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S51更实用,因他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写,一般专为 ATMEL AT89xx 做暗含的编程器上均带有这些功能。

51系列单片机命名规则

51系列单片机命名规则

51系列单片机命名规则在嵌入式系统领域,51系列单片机是一种非常常见和广泛应用的单片机。

它由美国的英特尔公司(Intel)于上世纪80年代推出,因其性能稳定可靠、易于使用而深受开发者的青睐。

1. 命名规则背景在使用51系列单片机进行开发时,了解其命名规则是非常重要的。

这些命名规则旨在标识每个单片机型号的特定功能和性能特征,帮助开发者选择适合自己项目需求的单片机。

2. 命名规则的结构51系列单片机的命名规则一般由几个部分组成。

首先是数字部分,表示单片机的系列编号。

其次是字母部分,表示单片机的功能和特性。

最后是可选的修饰词,用于区分不同特殊版本的单片机。

3. 数字部分51系列单片机的数字部分通常由两到三个数字组成。

第一个数字代表系列的代号,比如最早的单片机型号为8051;第二个数字通常表示单片机的存储器容量和特性,例如独立的数据存储器(Data RAM)和程序存储器(Program ROM);第三个数字可选,代表较新版本的单片机。

4. 字母部分51系列单片机的字母部分用来描述单片机的特定功能和特性。

常见的字母有以下几种:- F:表示单片机具有片内闪存(Flash)存储器,可以用于存储用户的程序代码。

- L:表示低功耗(Low Power),单片机具有低功耗特性,适用于对功耗要求较高的应用。

- C:表示单片机的存储器容量较大,通常用于存储大型程序或数据。

- S:表示单片机具有硬件串行口(Serial)功能,可以方便地与其他设备进行串行通信。

- T:表示定时器/计数器(Timer/Counter)功能,用于生成精确的定时和计数。

5. 修饰词在某些特殊版本的51系列单片机中,还可能出现一些修饰词,用于区分不同的型号。

例如,某些单片机可能带有扩展的功能,如模拟-数模转换器(ADC)或电子存储器(EEPROM)。

6. 实例分析以一款典型的51系列单片机为例,8051F020C是一款具有闪存存储器、低功耗和较大存储器容量的单片机。

51单片机初学知识点总结

51单片机初学知识点总结

51单片机初学知识点总结1. 什么是51单片机:51单片机是指Intel公司生产的8位单片机芯片系列。

51单片机由中央处理器单元(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入输出端口以及中断系统等组成。

2. 51单片机的发展历史:51单片机最早在1980年由Intel公司发布,之后逐渐发展壮大。

目前,市面上有很多公司都生产和销售51单片机。

3. 51单片机的架构:51单片机采用Harvard结构,即程序存储器与数据存储器分开。

程序存储器分为片内存储器和片外存储器,数据存储器包括RAM和特殊功能寄存器。

4. 51单片机的寄存器:51单片机有一组特殊功能寄存器,用于存储和控制各种系统状态。

这些寄存器可以分为SFR(Special Function Register)和控制寄存器两种类型。

5.51单片机的引脚和IO口:51单片机有40个引脚,其中一些引脚是I/O(输入/输出)口。

这些I/O口可以配置为输入或输出,并可以被程序控制。

6.51单片机的时钟系统:51单片机需要一个时钟源来提供时钟信号。

时钟源可以是外部晶体振荡器或者片内RC振荡器。

7.51单片机的存储器:51单片机具有不同类型的存储器,包括内存区域、堆栈区域和特殊功能寄存器。

内存区域包括RAM和ROM,堆栈区域用于保存中断处理和函数调用的返回地址。

8.51单片机的指令集:51单片机具有丰富的指令集,可以执行各种操作,例如算术运算、逻辑运算、位操作和跳转等。

9.51单片机的中断系统:51单片机具有中断系统,可以响应外部中断和定时器中断。

中断可以打断当前执行的程序,并转移到中断处理函数。

10.51单片机的编程和调试:51单片机的编程可以使用汇编语言或高级语言(如C语言)进行。

调试可以使用模拟器或者仿真器进行。

11.51单片机的应用领域:51单片机广泛应用于各种控制系统和嵌入式系统,例如家用电器控制、电动工具、汽车电子等。

12.51单片机的扩展接口:51单片机可以与其他外设连接,例如LCD显示屏、键盘、温度传感器等。

简述51系列单片机的内部组成结构

简述51系列单片机的内部组成结构

简述51系列单片机的内部组成结构51系列单片机是一种常见的微控制器,由一系列功能模块组成,包括中央处理器、存储器、输入输出接口以及时钟和定时器等。

下面将对51系列单片机的内部组成结构进行简要描述。

1. 中央处理器(CPU):中央处理器是51系列单片机的核心部件,负责执行指令、进行运算和控制外围设备。

51系列单片机采用经典的8051架构,拥有8位数据总线和16位地址总线。

其指令集包括丰富的算术、逻辑、移位和控制指令,可以满足各种应用需求。

2. 存储器:51系列单片机具有不同类型的存储器,包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。

ROM用于存储用户程序和常量数据,可以是内部ROM或外部扩展的ROM芯片。

RAM用于存储变量和临时数据,可以是内部RAM或外部扩展的RAM芯片。

3. 输入输出接口:51系列单片机提供了多个通用输入输出引脚,用于与外部设备进行数据交互。

这些引脚可以配置为输入模式或输出模式,并具有上拉电阻和输入/输出缓冲器等功能。

通过这些引脚,单片机可以与各种传感器、执行器、显示器和通信接口等外部设备进行连接,实现与外界的数据交换。

4. 时钟和定时器:51系列单片机内部集成了时钟电路和多个定时器/计数器模块。

时钟电路提供基准时钟信号,用于同步CPU和其他模块的操作。

定时器/计数器模块可以生成精确的时间延迟、定时和计数功能,广泛应用于定时控制、脉冲计数、PWM输出等场景。

5. 中断系统:51系列单片机支持多级中断系统,可以响应外部中断请求和内部定时器中断。

通过中断系统,单片机可以实现对实时事件的快速响应,提高系统的实时性和可靠性。

6. 串行通信接口:51系列单片机内部集成了串行通信接口,支持多种通信协议,如UART、SPI和I2C。

通过这些接口,单片机可以与其他设备进行数据交换,实现数据采集、通信和控制等功能。

7. 外部扩展接口:51系列单片机提供了多个外部扩展接口,如总线接口和片选引脚等。

51单片机基本结构详解

51单片机基本结构详解

51单片机基本结构详解51单片机(也称为8051单片机)是一种8位微控制器,由Intel公司于1980年代推出。

它是目前市场上最广泛使用的低成本单片机之一,被广泛应用于各个领域,包括家电、工业控制、仪器仪表等。

本文将详细介绍51单片机的基本结构。

一、51单片机的总体结构51单片机的总体结构主要分为五个部分,包括中央处理器(CPU)、存储器、IO口、定时器/计数器以及串行通信接口。

1. 中央处理器(CPU)51单片机中心的核心是一个8位的CPU,负责执行指令集中的操作。

它包括一个累加器(Accumulator)用于存放运算结果,以及一组寄存器用于存放操作数和地址。

2. 存储器51单片机的存储器主要包括内部RAM和内部ROM。

内部RAM用于存放程序和数据,容量通常较小,而内部ROM则用于存储不变的程序指令。

3. IO口51单片机提供了多个通用IO口,用于与外部设备进行数据交互。

这些IO口既可以作为输入口用于接收外部信号,也可以作为输出口用于发送信号控制外部设备。

4. 定时器/计数器51单片机内置的定时器/计数器模块可用于产生精确的时间延时和计数应用。

它能够协助实现各种时间相关的功能,如PWM输出、测速和脉冲计数等。

5. 串行通信接口51单片机的串行通信接口可用于与其他设备进行数据的串行传输。

常见的串行通信协议包括UART、SPI和I2C等。

二、51单片机的工作原理51单片机的工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 程序存储器中的指令被复制到内部RAM中。

2. CPU从内部RAM中取出指令并执行。

3. 根据指令的要求,CPU可能会与IO口、定时器/计数器或串行通信接口进行数据交互。

4. 执行完指令后,CPU将结果存回内部RAM或IO口。

三、51单片机的应用领域51单片机由于其成本低、技术成熟、易于开发和应用广泛等优点,被广泛应用于各个领域。

1. 家电控制51单片机可以用于家电控制,如空调、洗衣机、电视机等。

简述51系列单片机的内部组成结构

简述51系列单片机的内部组成结构

简述51系列单片机的内部组成结构51系列单片机是一种广泛应用的单片机,是微控制器中的经典代表之一。

该系列单片机由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出(I/O)接口、时钟和电源等部分组成。

以下是51系列单片机的内部组成结构的简要概述:1. CPU51系列单片机的CPU由一个4位二进制数组成的处理器核心组成,具有高速、低功耗、低延迟的特点。

CPU负责控制整个系统的运行,包括指令的执行、数据的读取和写入、程序的控制等。

2. 存储器51系列单片机的存储器分为外存储器和内存储器两种。

外存储器包括一个或多个随机存取存储器(RAM)和一个或多个只读存储器(ROM),RAM用于存储程序和数据,ROM用于存储固定的程序和数据。

内存储器是51系列单片机的核心存储器,包括一个数据存储器和一个指令存储器,数据存储器用于存储程序和数据,指令存储器用于存储程序的指令集。

3. 输入输出(I/O)接口51系列单片机的输入输出接口包括多个引脚,用于与外部设备进行通信。

输入接口用于接收外部设备的数据,输出接口用于将外部设备的数据发送出去。

I/O 接口的主要功能是控制外部设备的运行,包括读取、写入、控制等。

4. 时钟51系列单片机的时钟由一个时钟芯片组成,用于驱动系统的运行。

时钟芯片可以控制CPU和存储器的读写速度,控制I/O接口的响应速度等。

5. 电源51系列单片机的电源由一个电源芯片组成,用于提供系统的直流供电。

电源芯片可以控制电流的大小和流向,保证系统的稳定运行。

除了以上基本组成部分外,51系列单片机还具有其他一些重要的组成部分,如控制电路、中断控制器、寄存器等。

这些组成部分共同构成了一个完整的系统,使51系列单片机能够实现各种复杂的功能。

51系列单片机的内部组成结构非常复杂,包括多个重要的组成部分,能够实现各种复杂的功能。

深入了解51系列单片机的内部组成结构,有助于我们更好地理解和使用该系列单片机。

51系列单片机的内部组成结构

51系列单片机的内部组成结构

51系列单片机的内部组成结构51系列单片机是一种常用的微控制器,具有复杂的内部组成结构。

本文将以51系列单片机的内部组成结构为标题,进行详细介绍。

1. CPU核心51系列单片机的核心是一个8位的CPU,它负责执行指令和控制整个系统的运行。

CPU包括指令译码器、运算单元和控制单元等部分。

指令译码器负责将指令翻译成对应的操作码,运算单元负责执行算术和逻辑运算,控制单元负责控制各个部件的工作。

2. 存储器51系列单片机有多种存储器,包括ROM、RAM和EEPROM等。

ROM用于存放程序代码和常量数据,RAM用于存放变量和临时数据,EEPROM用于存放非易失性数据。

存储器的大小和类型可以根据需求进行选择和配置。

3. 输入输出端口51系列单片机具有多个输入输出端口,用于与外部设备进行数据交互。

通过编程,可以将某些端口设置为输入端口,用于接收外部信号;将某些端口设置为输出端口,用于控制外部设备。

输入输出端口的数量和功能也可以根据需求进行扩展和配置。

4. 定时器/计数器51系列单片机内置了多个定时器/计数器,用于实现精确的定时和计数功能。

通过编程,可以设置定时器的工作方式、计数范围和中断触发条件等。

定时器/计数器广泛应用于计时、脉冲生成、PWM 输出等场景。

5. 串行通信接口51系列单片机支持多种串行通信接口,包括UART、SPI和I2C等。

这些接口可以用于与其他设备进行数据传输和通信。

通过编程,可以设置通信参数、发送和接收数据等。

6. 中断系统51系列单片机内置了中断系统,用于处理外部中断和定时器中断等。

通过编程,可以设置中断的优先级、触发条件和中断服务程序等。

中断系统可以提高系统的响应速度和实时性。

7. 系统时钟51系列单片机需要一个稳定的时钟信号来驱动其内部运行。

时钟信号可以通过外部晶体振荡器或者外部时钟源提供。

时钟信号的频率决定了单片机的运行速度。

8. 电源管理51系列单片机需要一个稳定的电源来工作。

51单片机的介绍

51单片机的介绍
房、办公及住宅环境,适用于民用产品,例如家 电、玩具等。商业级产品价格低廉,品种齐全, 应用最为广泛。
单片机的使用环境及产品等级
• 工业级 早期的单片机产品大多为工业级,运行温度
范围为 -45℃~+85℃,介于商业级和军用级之间,适 宜在工业生产环境下使用。其特点是可靠性远高 于商业级,但价格远低于军用级。MCS-51系列 单片机的普通产品均属于工业级。
51系列单片机的典型引脚结构
51系列单片机的典型引脚结构
电源引脚 VCC(Pin40): 正电源引脚。正电 源接4.0~5.0V电压, 正常工作电压为 +5V。 GND(Pin20): 接地引脚。
51系列单片机的典型引脚结构
时钟引脚 XTAL1(Pin19):用作 片内振荡电路的输入端。 XTAL2(Pin18):用作 片内振荡电路的输出端或 者外部时钟源的输入引脚。
硬件资源介绍
• 单片机系统的硬件部分是包括CPU在内的 所有硬件电路,按照硬件电路的功能和配 置大致可以分为3类
硬件资源介绍
• 1) 基本功能类 基本功能类硬件包括:CPU(用于运算、控
制)、RAM(用于数据存储)、ROM(用于程序存储)、 I/O设备(实现串行、并行输入/输出接口)及时钟电 路(建立工作时序)。在微型计算机中,上述部件 被分成若干块芯片,安装在一块称之为主板的印 刷线路板上,在程序的指挥下完成计算机的基本 运算操作功能。但是在单片机中,除了时钟电路 之外,其余部分一般均被集成到一块半导体芯片 上,所以被称为单片机,即单芯片微型计算机。
D/A(数/模转换,通常采用PWM形式)等部件。这 类部件根据芯片的配置不同不一定集成在单片机 芯片上,需要用户根据使用要求选择。
单片机的使用环境及产品等级

部分51单片机系列品牌和型号整理

部分51单片机系列品牌和型号整理

部分51单片机系列品牌和型号整理51单片机作为一种常用的微控制器,有着广泛的应用领域。

本文将对一些常见的51单片机品牌和型号进行整理,以帮助读者更好地选择适合自己需求的产品。

1. STC系列STC系列是由中国的宏晶科技生产的一类51单片机。

宏晶科技在国内有着较高的知名度,并且产品质量良好。

STC系列单片机有着丰富的型号选择,从较低性能的51系列到高性能的ARM Cortex-M0系列都有覆盖。

其中较为常见的型号有STC89C52、STC12C5A60S2、STC15W408AS等,它们在不同领域都有着广泛的应用。

2. NXP系列NXP公司是一家全球知名的半导体制造商,在51单片机市场上也有着一席之地。

NXP系列的单片机性能稳定可靠,并且具有较高的集成度。

常见的型号有P89V51RD2、P89V51RB2、P89V660等,它们在汽车电子、工控领域等有着广泛的应用。

3. TI系列德州仪器(TI)公司也是一家全球知名的半导体制造商,其51单片机产品具有优良的性能和稳定性。

TI系列的单片机在银行、电源管理等领域有着广泛的应用。

常见的型号有TMS320F28335、TMS320F28027等,它们具有较高的运算速度和丰富的外设接口。

4. Atmel系列Atmel公司是一家专业从事微控制器、存储器和半导体解决方案的制造商,其51单片机产品在市场上有着良好的声誉。

Atmel系列单片机以其低功耗和可靠性而受到广泛认可。

常见的型号有AT89C51、AT89S52等,它们在消费电子、智能家居等领域应用广泛。

5. Silicon Labs系列Silicon Labs是一家总部位于美国的半导体公司,其51单片机产品拥有较高的性能和集成度。

Silicon Labs系列的单片机在无线通信、工控领域等有着广泛的应用。

常见的型号有C8051F120、C8051F340等,它们具有较高的运算速度和丰富的外设接口。

6. Renesas系列Renesas电子公司是一家日本半导体制造商,其51单片机产品具有较高的可靠性和稳定性。

51系列单片机教程(共15章)_第1章

51系列单片机教程(共15章)_第1章

• 嵌入式控制器 EMCU(Embedded icroController
Unit)。 我国,习惯使用“单片机”这一名称。 按用途可分为通用型和专用型两大类:
(1)通用型
可开发的内部资源:RAM、ROM、I/O等功能部件, 全部提供给用户。用户根据需要,设计一个以通用单 片机芯片为核心的测控系统。
(2)专用型
(1)基本型
典型产品:8031/8051/8751 (2)增强型
典型产品:8032/8052/8752 内部RAM增到256字节,8052、8752的内部程序存储器 扩展到8KB,16位定时器/计数器增至3个。 (3)低功耗型 典型产品:80C31/87C51/80C51。采用CMOS工艺
适于电池供电或其它要求低功耗的场合。
思考题及习题
1.微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机 它们之间有何区别? 2.除了单片机这一名称之外,单片机还可称为 ( )和( )。
3.单片机与普通计算机的不同之处在于其将( )、 ( )、和( )三部分集成于一块芯片上。
4.单片机的发展大致分为哪几个阶段?
5. 单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪 几种类型? 6.MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种? 它们的差别是什么? 7.MCS-51系列单片机与80C51系列单片机的异同点是 什么?
专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机 , 针对性强且数量巨大。 对系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化等 方面都作了全面的考虑 。
“专用”单片机具有十分明显的综合优势。
1.2 单片机的历史及发展概况
四个阶段:
第一阶段(1974年~1976年):单片机初级阶段。双片 的形式,且功能比较简单。 第二阶段(1976年~1978年):低性能单片机阶段。 以Intel 公司制造的MCS-48单片机为代表。

51系列单片机内部组成结构

51系列单片机内部组成结构

51系列单片机内部组成结构51系列单片机是一种常用的嵌入式微控制器,广泛应用于各种电子设备中。

本文将从内部组成结构的角度,介绍51系列单片机的各个部分及其功能。

1. CPU核心:51系列单片机的核心部分是一个8位的CPU,它负责执行各种指令,控制整个系统的运行。

CPU核心包括指令寄存器、程序计数器、算术逻辑单元等,它们协同工作,完成各种运算和逻辑判断。

2. 存储器:51系列单片机包含多种存储器,用于存储程序代码、数据和临时变量等。

其中,程序存储器(ROM)用于存储程序代码,数据存储器(RAM)用于存储数据和临时变量。

此外,还有特殊功能寄存器(SFR)用于存储一些特殊功能的控制和状态信息。

3. 输入/输出端口:51系列单片机具有多个输入/输出端口,用于与外部设备进行数据交换。

其中,口线(Port)用于实现通用输入/输出功能,可以连接按键、LED灯、数码管等外部设备。

此外,还有串行口(UART)和并行口(Parallel Port),用于串行通信和并行数据传输。

4. 定时器/计数器:51系列单片机内置了多个定时器/计数器,用于产生精确的时间延迟和计数功能。

定时器可以用于生成定时中断,实现定时任务的调度;计数器可以用于计数外部信号的脉冲个数,实现频率测量和计数功能。

5. 中断系统:51系列单片机具有强大的中断系统,可以处理外部中断和内部中断。

外部中断可以响应外部触发信号,例如按键按下、外部设备请求等;内部中断可以响应特定的事件,例如定时器溢出、串口接收完成等。

中断系统可以在程序执行过程中中断当前任务,执行相应的中断服务程序,处理完后再返回到原来的位置继续执行。

6. 时钟电路:51系列单片机需要一个稳定的时钟源来提供时钟信号,以驱动CPU和其他模块的工作。

时钟电路通常由晶体振荡器和时钟分频电路组成,可以通过设置分频系数来调节时钟频率。

7. 外部扩展接口:51系列单片机还提供了多个外部扩展接口,可以连接外部存储器、外部设备和其他外部模块。

51系列单片机内部结构

51系列单片机内部结构

51系列单片机内部结构51系列单片机,指的是集成了80C51核心的一系列单片机产品。

80C51核心是一种8位的计算机中央处理器(CPU),它由Intel公司于20世纪80年代初开发,并在全球范围内广泛应用。

本文将对51系列单片机的内部结构进行详细介绍。

1.CPU51系列单片机的核心是80C51CPU,它具有8位宽的数据总线和16位宽的地址总线。

该CPU基于哈佛架构,包含了大约2K到64K字节的ROM或EPROM存储器用于存储程序代码,以及128到256字节的RAM存储器用于存储数据。

2.存储器51系列单片机的存储器包括ROM、EPROM、RAM和特殊功能寄存器(SFR)。

ROM用于存储程序代码,EPROM则可以被重新编程。

RAM用于存储临时数据。

特殊功能寄存器(SFR)用于控制和配置单片机的各种功能,如I/O端口、定时/计数器、串行通信等。

3.I/O端口51系列单片机具有多个I/O端口,用于与外部设备进行数据输入和输出。

每个I/O端口可以通过相应的特殊功能寄存器(SFR)进行控制和配置。

这些I/O端口可以设置为输入模式或输出模式,并且可以通过位操作指令读取或写入数据。

4.定时/计数器5.串行通信51系列单片机通常具有串行通信功能,用于与外部设备进行数据交换。

其中比较常见的串行通信接口包括UART(通用异步收发器)和SPI(串行外围接口)。

UART实现异步串行通信,而SPI则实现同步串行通信。

6.中断系统51系列单片机具有强大的中断系统,用于处理外部中断和内部中断。

外部中断可以由外部设备的信号触发,例如按键、传感器等。

内部中断可以由计时器、串行通信等设备触发。

中断系统通过特殊功能寄存器(SFR)进行配置和控制,并可根据需要进行优先级设置。

7.程序存储器51系列单片机的程序存储器用于存储程序代码。

通常,51系列单片机使用ROM或EPROM作为程序存储器。

这些存储器可以被编程,以从外部设备加载程序。

在程序执行期间,程序计数器(PC)将指向存储器中的当前执行指令。

51系列单片机内部组成结构

51系列单片机内部组成结构

51系列单片机内部组成结构51系列单片机内部组成结构是了解和掌握单片机原理和应用的基础,本文将从以下几个方面进行介绍:一、CPU(中央处理器)51系列单片机的CPU是整个系统的核心部件,它是由运算器、控制器和寄存器等组成的。

其中,运算器包括算术逻辑单元ALU和控制单元CU,控制器包括程序计数器PC、指令寄存器IR、状态寄存器SR等。

CPU的主要功能是执行指令,控制程序的运行,实现各种功能。

二、RAM(随机存储器)RAM是51系列单片机中的一种数据存储器,分为内ROM和外RAM 两种类型。

内ROM是只读存储器,由4KB的芯片组成,用于存储程序代码和数据;外RAM是由64KB的芯片组成,可以进行数据的读取和写入操作。

RAM在单片机中的作用非常重要,它可以存储程序代码和各种数据,供CPU进行读取和处理。

三、ROM(只读存储器)ROM是51系列单片机中的一种程序存储器,由4KB的芯片组成,用于存储程序代码和数据。

与RAM不同的是,ROM中的数据只能读取,不能修改。

ROM在单片机中的作用也非常重要,它可以存储程序代码和各种数据,供CPU进行读取和处理。

四、I/O接口I/O接口是51系列单片机中的一个非常重要的部分,它包括输入输出端口、定时计数器、串行通信口等。

输入输出端口是单片机与外部设备进行通信的重要途径,包括32个引脚的8位并行输入输出端口和16个引脚的8位双向移位寄存器。

定时计数器可以用于产生定时中断或者计时功能。

串行通信口可以用于与其他设备进行串行通信。

五、定时/计数器定时/计数器是51系列单片机中的一个非常重要的部分,它可以用于产生定时中断或者计时功能。

定时/计数器由两个16位的定时器组成,每个定时器都可以单独配置为模式0或模式1的工作方式。

在模式0下,定时器是一个累加器,可以用来产生定时中断;在模式1下,定时器是一个计数器,可以用来产生计时功能。

六、总线总线是51系列单片机中的一个重要组成部分,它可以将各个部件连接在一起,实现信息的传输和交换。

51系列单片机的理解

51系列单片机的理解

51系列单片机的理解单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是指一种集成了中央处理器(CPU)、存储器和输入/输出设备等功能于一芯片上的微型计算机系统。

51系列单片机是指深受广大电子爱好者和工程师喜欢的一种基于Intel 8051架构的单片机系列。

一、51系列单片机的概述51系列单片机广泛应用于各个领域,包括家电、通信、汽车、电子游戏等。

其具有成本低、功耗小、易于编程和调试等特点,被称为嵌入式系统设计的首选。

二、51系列单片机的特点和优势1. 强大的处理能力:51系列单片机采用8位的CPU结构,频率可达到几十MHz,能够满足大部分应用的需求。

2. 丰富的外设资源:51系列单片机提供了多个外设接口,包括通用输入输出口(GPIO)、定时器/计数器、串行通信接口等。

这些外设资源能够满足各种外设设备的连接和控制需求。

3. 灵活的扩展性:51系列单片机为用户提供了丰富的扩展接口,可通过外部总线连接各种外部设备,如存储器、显示器、键盘和传感器等。

4. 易于编程和调试:51系列单片机的开发工具丰富,有许多常用的集成开发环境(IDE)可供选择。

同时,由于其广泛使用,社区上有大量的教程和案例可供参考,使得学习和开发变得更加容易。

三、51系列单片机的应用1. 家电控制:51系列单片机可以用于控制各种家电设备,如空调、洗衣机和智能家居系统等。

通过与外部传感器和执行器的连接,实现温度控制、水位检测和电机驱动等功能。

2. 工业控制:51系列单片机因其高可靠性和稳定性,在工业环境中得到广泛应用。

它可以用于控制生产线上的机械设备、监测传感器信号和与上位机进行通信等。

3. 汽车电子系统:51系列单片机被广泛用于汽车电子系统,如发动机控制单元(ECU)、车载娱乐系统和车载安全系统等。

它可以通过CAN总线与其他控制模块进行通信,并执行各种控制和监测任务。

4. 通信设备:51系列单片机可以用于各种通信设备的控制和数据处理,如无线通信模块、调制解调器和路由器等。

51系列单片机介绍

51系列单片机介绍

51系列单片机介绍单片机是一种集成电路,内部包含了中央处理单元(CPU)、存储器和各种输入输出接口,适用于数字控制系统。

51系列单片机以其出色的性能和稳定性在嵌入式系统中得到广泛应用。

本文将介绍51系列单片机的特点、应用领域以及相关学习资源。

一、51系列单片机的特点1. 高性能:51系列单片机采用高速处理器,具有较强的运算能力和响应速度,能够处理复杂的计算任务。

2. 多功能:51系列单片机集成了多种外设接口,如串口通信、模拟输入输出等,可适应不同的应用场景。

3. 低功耗:单片机工作时的功耗相对较低,节能环保,适用于资源有限的系统。

4. 易于编程和调试:51系列单片机有丰富的开发工具和编程环境支持,使得编写和调试程序变得简单快捷。

二、51系列单片机的应用领域1. 家用电器:51系列单片机在家电领域广泛应用,如空调、洗衣机、电视机等,能够实现精确控制和智能化操作。

2. 工业自动化:单片机在工业自动化中发挥重要作用,如机器人、自动化生产线等,实现精确的控制和监测。

3. 智能交通:51系列单片机可用于交通信号控制、智能道路监测等方面,提高交通系统的效率和安全性。

4. 电子设备:单片机广泛应用于电子设备中,如手机、数码相机、电子游戏机等,实现各种功能。

三、51系列单片机的学习资源1. 基础教材:市场上有许多针对51系列单片机的教材,包括理论知识、实验案例和编程示例,适合初学者入门。

2. 在线课程:有很多在线平台提供了关于51系列单片机的视频教程和学习资源,学习者可根据自己的需求选择合适的课程。

3. 开发工具:官方提供了多种开发工具,如Keil、51Pro等,这些工具提供了一站式的开发环境,方便编程和调试。

4. 社区论坛:有许多51系列单片机的爱好者组成了各类社区论坛,学习者可以在论坛中交流经验、解决问题。

5. 实践项目:通过完成一些实践项目,如温度控制、LED灯控制等,可以帮助学习者巩固所学知识并提高实际应用能力。

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51系列单片机51系列单片机最早有Intel公司推出,主要有8031系列,8051系列。

后来Atmel 公司以8051的内核为基础推出了AT89系列单片机。

其中 AT89C51 AT89C52AT89S51 AT89S52 AT89S8252等单片机完全兼容8051系列单片机,所有的指令功能也是一样的。

就是功能上做了一系列的扩展,比如说AT89S系列都支持ISP 功能,AT89S52 AT89S8252增加了内部WDT功能,增加了一个定时器等功能。

为了学习简单Atmel也推出了8051指令完全一样的AT89C2051 AT89C4051等单片机,这些单片机可以看成精简型的8051单片机。

比较适合初学者的需要。

AVR单片机AVR单片机也是Atmel公司的产品,最早的就是AT90系列单片机,现在很多AT90单片机都转型给了Atmega系列和Attiny系列,AVR单片机最大的特点是精简指令型单片机,执行速度,据我所知是8位MCU中最快的一种单片机了(相同的振荡频率下)。

学习AVR单片机当然可以直接就学,但是建议还是从51系列学起。

PIC单片机PIC单片机是Microchip公司的产品,它也是一种精简指令型的单片机,指令数量比较少,中档的PIC系列仅仅有35条指令而已,低档的仅有33条指令。

但是如果使用汇编语言编写PIC单片机的程序有一个致命的弱点就是PIC中低档单片机里有一个翻页的概念,编写程序比较麻烦。

但是我个人认为PIC 还是一个不错的8位MCU.初学单片机一般是选51系列的单片机,比如说Intel公司的8051系列,Atmel 的AT89系列,STC公司的51系列等等都可以算是51系列单片机。

这些单片机的指令系统是一样的。

外面出的资料也是最多。

建议选择Atmel的AT89系列芯片,出的资料最多。

如果你自己要做实验,建议选择 AT89S52 AT89S51 AT89S8252等芯片学习,因为这些“S”的芯片全部支持ISP(在线烧录)只要一根下载线就可以了(建议选择AVR的下载线,为了以后能同时下载 AVR的芯片的程序考虑),编译软件可以到上下载。

烧录软件就选双龙的SLISP就可以了。

这样学习的话无需使用昂贵的编程器,只要一根廉价的下载线就可以了。

这类也可以同时进行SPI(同步串行扩展接口),和USART(串行方式通用同步/异步收发器)的学习。

而且学习 8051类型片除了资料多以外还有一个好处就是它属于CISC(复杂指令集)结构型单片机。

指令系统比较完全,利用汇编语言写程序比较简单,易懂。

而且它也有keilC51的C编译器。

可以利用C语言来写程序。

当然51类单片机还有很多缺点:1. 运行速度很慢,(因为是CISC(集中指令)结构,而且芯片为了抗干扰采用了12分频的方法)2. 所有的I/0口都是准双向口,I/0口的驱动能力弱。

(但是AT89的灌电流比较大,大概有20mA左右)3. 芯片里面的P0口没有上拉电阻(P1,P2,P3口有上拉电阻)如果要输出高电平或者要定义成输入口,一般要外接电阻上拉。

4. 芯片不能定义成内部复位方式,只能用外部微分电路复位。

5. 芯片内部没有RC振荡,如要芯片正常工作,需要外加振荡源(比如晶振,RC 振荡,PLL振荡等)6. 功耗比较高,抗干扰能力也不是很强。

但是还是建议选择8051类单片机学习,因为这是学习其他8位单片机的基础。

51如果学好了,学习其他单片机上手非常快。

建议从汇编语言开始学起,搞懂所有指令的意义,以及如何运行的。

等熟悉了以后再学C来写程序。

千万别抄写人家一段程序,结果自己没有弄懂直接把程序写芯片里了,然后芯片怎么运行的都不知道。

其他常见单片机如下:Microchip的PIC系列单片机Atmel的AVR系列单片机Freescal的MC系列Motorola的6800系列Zilog的Z80系列(这个是比51还要老的单片机)义隆公司的EM系列麦肯公司的MDT系列合泰的HT系列现代的ABOV系列意法半导体的ST系列单片机还有就是ARM系列32位的单片机。

还有比如说NEC LG 三星 philip等公司都做单片机的。

STC单片机STC公司的单片机主要是基于8051内核,是新一代增强型单片机,指令代码完全兼容传统8051,速度快8~12倍,带ADC,4路PWM,双串口,有全球唯一ID号,加密性好,抗干扰强. PIC单片机:是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,有较强的模拟接口,代码保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片. EMC单片机:是台湾义隆公司的产品,有很大一部分与PIC 8位单片机兼容,且相兼容产品的资源相对比PIC的多,价格便宜,有很多系列可选,但抗干扰较差. A TMEL单片机(51单片机):A TMEl公司的8位单片机有A T89、A T90两个系列,A T89系列是8位Flash单片机,与8051系列单片机相兼容,静态时钟模式;A T90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片机,也叫A VR单片机. PHLIPIS 51PLC系列单片机(51单片机):PHILIPS公司的单片机是基于80C51内核的单片机,嵌入了掉电检测、模拟以及片内RC振荡器等功能,这使51LPC 在高集成度、低成本、低功耗的应用设计中可以满足多方面的性能要求. HOLTEK单片机:台湾盛扬半导体的单片机,价格便宜,种类较多,但抗干扰较差,适用于消费类产品. TI公司单片机(51单片机):德州仪器提供了TMS370和MSP430两大系列通用单片机.TMS370系列单片机是8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式, 适用于复杂的实时控制场合;MSP430系列单片机是一种超低功耗、功能集成度较高的16位低功耗单片机,特别适用于要求功耗低的场合松翰单片机(SONIX):是台湾松翰公司的单片,大多为8位机,有一部分与PIC 8位单片机兼容,价格便宜,系统时钟分频可选项较多,有PMW ADC 内振内部杂讯滤波。

缺点RAM空间过小,抗干扰较好。

单片机种类简介A TMEL公司的A VR单片机,是增强型RISC内载Flash的单片机,芯片上的Flash存储器附在用户的产品中,可随时编程,再编程,使用户的产品设计容易,更新换代方便.A VR单片机采用增强的RISC结构,使其具有高速处理能力,在一个时钟周期内可执行复杂的指令,每MHz可实现1MIPS的处理能力.A VR单片机工作电压为2.7~6.0V,可以实现耗电最优化.A VR的单片机广泛应用于计算机外部设备,工业实时控制,仪器仪表,通讯设备,家用电器,宇航设备等各个领域.Motorola单片机:Motorola是世界上最大的单片机厂商.从M6800开始,开发了广泛的品种,4位,8位,16位32位的单片机都能生产,其中典型的代表有:8位机M6805,M68HC05系列,8位增强型M68HC11,M68HC12 , 16位机M68HC16, 32位机M683XX. Motorola单片机的特点之一是在同样的速度下所用的时钟频率较Intel类单片机低得多,因而使得高频噪声低,抗干扰能力强,更适合于工控领域及恶劣的环境.MicroChip单片机: MicroChip单片机的主要产品是PIC 16C系列和17C系列8位单片机,CPU 采用RISC结构,分别仅有33,35,58条指令,采用Harvard双总线结构,运行速度快,低工作电压, 低功耗,较大的输入输出直接驱动能力,价格低,一次性编程,小体积. 适用于用量大,档次低,价格敏感的产品.在办公自动化设备,消费电子产品,电讯通信,智能仪器仪表,汽车电子,金融电子,工业控制不同领域都有广泛的应用,PIC系列单片机在世界单片机市场份额排名中逐年提高.发展非常迅速.MDT20XX系列单片机:工业级OTP单片机,Micon公司生产,与PIC单片机管脚完全一致,海尔集团的电冰箱控制器,TCL通信产品,长安奥拓铃木小轿车功率分配器就采用这种单片机EM78系列OTP型单片机: 台湾义隆电子股份有限公司,直接替代PIC16CXX,管脚兼容,软件可转换.Scenix单片机: Scenix公司推出的8位RISC结构SX系列单片机与Intel 的Pentium II等一起被<>评选为1998年世界十大处理器.在技术上有其独到之处:SX系列双时钟设置,指令运行速度可达50/75/100MIPS(每秒执行百万条指令,XXX M Instruction Per Second) ;具有虚拟外设功能,柔性化I/O端口,所有的I/O端口都可单独编程设定,公司提供各种I/O的库函数,用于实现各种I/O模块的功能,如多路UART,多路A/D,PWM,SPI,DTMF,FS,LCD驱动等等. 采用EEPROM/FLASH程序存储器,可以实现在线系统编程.通过计算机RS232C接口,采用专用串行电缆即可对目标系统进行在线实时仿真. EPSON单片机:EPSON单片机以低电压,低功耗和内置LCD驱动器特点著名于世,尤其是LCD驱动部分做得很好.广泛用于工业控制,医疗设备,家用电器,仪器仪表,通信设备和手持式消费类产品等领域.目前EPSON已推出四位单片机SMC62系列,SMC63系列,SMC60系列和八位单片机SMC88系列.东芝单片机:东芝单片机门类齐全,4位机在家电领域有很大市场,8位机主要有870系列,90系列,该类单片机允许使用慢模式,采用32K时钟时功耗降至10UA数量级.东芝的32位单片机采用MIPS 3000A RISC的CPU结构,面向VCD,数字相机,图像处理等市场.8051单片机:8051单片机最早由Intel公司推出,其后,多家公司购买了8051的内核,使得以8051为内核的MCU系列单片机在世界上产量最大,应用也最广泛,有人推测8051可能最终形成事实上的标准MCU芯片.LG公司生产的GMS90系列单片机,与Intel MCS-51系列,Atmel 89C51/52,89C2051等单片机兼容,CMOS技术,高达40MHZ的时钟频率,应用于: 多功能电话,智能传感器,电度表,工业控制,防盗报警装置,各种计费器,各种IC卡装置,DVD,VCD,CD-ROM.华邦单片机: 华邦公司的W77,W78系列8位单片机的脚位和指令集与8051兼容, 但每个指令周期只需要4个时钟周期,速度提高了三倍,工作频率最高可达40MHz.同时增加了WatchDog Timer,6组外部中断源,2组UART,2组Data pointer及Wait state control pin. W741系列的4位单片机带液晶驱动,在线烧录,保密性高,低操作电压(1.2V~1.8V).Zilog单片机:Z8单片机是Zilog公司的产品,采用多累加器结构,有较强的中断处理能力,开发工具价廉物美.Z8单片机以低价位面向低端应用.我想很多人都知道Z80单板机,直到90年代后期,很多大学的微机原理还是讲述Z80.NS单片机:COP8单片机是NS(美国国家半导体公司)的产品,内部集成了16位A/D,这是不多见的,在看门狗多路及STOP方式下单片机的唤醒方式上都有独到之处.此外,COP8的程序加密也做得比较好单片机应用领域汇总⒈用图象传感器测量线才系统⒉卫星电视的串口模拟SPI、I2C的应用,如雷达录取的数据传送。

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