(完整版)AT89S51单片机简介
AT89S51单片机介绍
2007年12月11日星期二 08:45AT89C2051是精简版的51单片机，精简掉了P0口和P2口，只有20引脚，但其内部集成了一个很实用的模拟比较器，特别适合开发精简的51应用系统，毕竟很多时候我们开发简单的产品时用不了全部32个I/O口，用AT89C2051更合适，芯片体积更小，而且AT89C2051的工作电压最低为2.7V，因此可以用来开发两节5号电池供电的便携式产品。
本文以ATMEL公司生产的51系列家族的AT89S51和AT89C2051两种单片机来讲解，两种单片机是目前最常用的单片机，其中AT89S51为标准51单片机，当然其功能比早期的51单片机更强大，支持ISP在系统编程技术，内置硬件看门狗。
一、AT89S51单片机引脚介绍AT89S51有PDIP、PLCC、TQFP三种封装方式，其中最常见的就是采用40Pin封装的双列直接PDIP封装，外形结构下图。
芯片共有40个引脚，引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口（见右图）左边那列引脚逆时针数起，依次为1、2、3、4。
40，其中芯片的1脚顶上有个凹点（见右图）。
在单片机的40个引脚中，电源引脚2根，外接晶体振荡器引脚2根，控制引脚4根以及4组8位可编程I/O引脚32根。
1、主电源引脚（2根）VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源GND(Pin20)：接地线2、外接晶振引脚（2根）XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端3、控制引脚（4根）RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
4、可编程输入/输出引脚（32根）AT89S51单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。
AT89S51系列单片机的特点(AT89S51引脚功能及应用电路)
AT89S51系列单片机的特点（AT89S51引脚功能及应用电路）AT89S51概述AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP（In-system programmable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
AT89S51性能参数1、4k Bytes Flash片内程序存储器；
2、128 bytes的随机存取数据存储器（RAM）；
3、32个外部双向输入/输出（I/O）口；
4、2个中断优先级、2层中断嵌套中断；
5、5个中断源；
6、2个16位可编程定时器/计数器；
7、1个全双工串行通信口；
8、看门狗（WDT）电路；
9、片内振荡器和时钟电路；
10、与MCS-51兼容；
11、全静态工作：0Hz-33MHz；
12、三级程序存储器保密锁定；
13、可编程串行通道；
14、低功耗的闲置和掉电模式。
AT89S51引脚及功能VCC：电源电压输入端。
GND：电源地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，。
主控芯片AT89S51
主控芯片AT89S51单片机AT89S51功能介绍AT89S51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案，AT89S51芯片引脚图如图2-1所示。
主要特性：·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器Array·寿命：1000写/擦循环·数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路管脚说明：下面按其引脚功能分为四部分叙述这40条引脚的功能。
1、主电源引脚V SS和V SSAT89S51芯片引脚图V SS——（40脚）接+5V电压；V SS——（20脚）接地。
2、外接晶体引脚XTAL1和XTAL2XTAL1（19脚）接外部晶体的一个引脚。
在单片机内部，它是一个反相放大器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器。
当采用外部振荡器时，对HMOS单片机，此引脚应接地；对SHMOS单片机，此引脚作为驱动端。
XTAL2（18脚）接外晶体的另一端。
在单片机内部，接至上述振荡器的反相放大器的输出端。
采用外部振荡器时，对HMOS单片机，该引脚接外部振荡器的信号，即把外部振荡器的信号直接接到内部时钟发生器的输入端；对XHMOS，此引脚应悬浮。
AT89s51单片机简介
at89s51单片机简介:AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash 存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash 片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM ），32个外部双向输入/输出（I/O ）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT ）电路，片内时钟振荡器。
Features 功能特性：兼容MCS-51指令系统32个双向I/O 口2个16位可编程定时/计数器全双工UART 串行中断口线2个外部中断源中断唤醒省电模式看门狗（WDT ）电路灵活的ISP 字节和分页编程4k 可反复擦写(>1000次）ISP Flash ROM4.5-5.5V 工作电压时钟频率0-33MHz128x8bit 内部RAM低功耗空闲和省电模式3级加密位软件设置空闲和省电功能双数据寄存器指针英文简介：The AT89S51 is a low-power, high-performance CMOS 8-bit microcontroller with 4K bytes of in-system programmable Flash memory. The device is manufa ctured using Atmel’s high -density nonvolatile memory technology and is compatible with the indus- try-standard 80C51 instruction set and pinout. The on-chip Flash allows the program memory to be reprogrammed in-system or by a conventional nonvolatile memory pro- grammer. By combining a versatile 8-bit CPU with in-system programmable Flash on a monolithic chip, the Atmel AT89S51 is a powerful microcontroller which provides a highly-flexible and cost-effective solution to many embedded control applications.The AT89S51 provides the following standard features: 4K bytes of Flash, 128 bytes of RAM, 32 I/O lines, Watchdog timer, two data pointers, two 16-bit timer/counters, a five- vector two-level interruptarchitecture,a full duplex serial port, on-chip oscillator, and clock circuitry. In addition, the AT89S51 is designed with static logic for operation down to zero frequency and supports two software selectable power saving modes. The Idle Mode stops the CPU while allowing the RAM, timer/counters, serial port, and interrupt system to continue functioning. The Power-down mode saves the RAM con- tents but freezes the oscillator, disabling all other chip functions until the next external interrupt or hardware reset.* Compatible with MCS-51 Products* 4K Bytes of In-System Programmable (ISP) Flash Memory Endurance: 1000 Write/Erase Cycles* 4.0V to 5.5V Operating Range* Fully Static Operation: 0 Hz to 33 MHz* Three-level Program Memory Lock* 128 x 8-bit Internal RAM* 32 Programmable I/O Lines* Two 16-bit Timer/Counters* Six Interrupt Sources* Full Duplex UART Serial Channel* Low-power Idle and Power-down Modes* Interrupt Recovery from Power-down Mode* Watchdog Timer* Dual Data Pointer* Power-off Flag* Fast Programming Time* Flexible ISP Programming (Byte and Page Mode)Ordering Information 订购型号：AT89S51-33AC AT89S51-33JC AT89S51-33PC Preliminary AvailabilityAT89S51与AT89C51的区别AT89S51相对于AT89C51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。
AT89S51单片机简介复习过程
A T89S51单片机简介一、AT89S51单片机简介AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片，其内部程序代码容量为4KB（一）、AT89S51主要功能列举如下：1、为一般控制应用的 8 位单芯片2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz）3、内部程式存储器（ROM）为 4KB4、内部数据存储器（RAM）为 128B5、外部程序存储器可扩充至 64KB6、外部数据存储器可扩充至 64KB7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制8、5 个中断向量源9、2 组独立的 16 位定时器Array10、1 个全多工串行通信端口11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能12、单芯片提供位逻辑运算指令（二）、AT89S51各引脚功能介绍：VCC：AT89S51 电源正端输入，接+5V。
VSS：电源地端。
XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。
XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。
RESET：AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。
EA/Vpp："EA"为英文"External Access"的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。
因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。
at89s51工作原理
at89s51工作原理AT89S51是一种基于8051内核的单片机芯片，它采用了CMOS技术制造，具有低功耗、高速运算等特点。
下面是AT89S51的工作原理：1. 内核结构：AT89S51芯片的内核采用了典型的8051内核结构，包括中央处理器、内部存储器（包括RAM和ROM）、I/O系统、定时器/计数器等核心模块。
2. 程序存储器：AT89S51芯片具有4KB的内部Flash存储器，用于存储程序指令。
这些指令可以被读取和执行。
Flash存储器还具有可擦写和重新编程的能力，可以进行固件更新。
3. 数据存储器：AT89S51芯片具有64字节的RAM（随机访问存储器），用于存储程序中的变量和临时数据。
此外，芯片还具有可选的外部数据存储器接口（如外部RAM或ROM芯片）。
4. I/O系统：AT89S51芯片具有4个I/O口，可以用于与外部设备的通信和数据交换。
这些I/O口可以配置为输入或输出，并且具有电平转换功能。
5. 定时器/计数器：AT89S51芯片具有2个16位定时器/计数器。
这些定时器可以配置为计时、计数或作为PWM（脉宽调制）发生器使用，以满足不同的应用需求。
6. 中断系统：AT89S51芯片具有5个中断源，允许外部设备通过引脚触发中断事件。
中断优先级可以通过配置寄存器进行设置，以确保最高优先级的中断能够及时响应。
在工作过程中，AT89S51芯片根据程序存储器中的指令，通过中央处理器执行相应的操作。
通过与外部设备的通信和数据交换，在完成特定的任务和功能实现。
同时，芯片可以通过定时器、计数器和中断系统，实现定时控制和中断处理的功能。
(完整版)AT89S51单片机简介
一、AT89S51单片机简介AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片,其内部程序代码容量为4KB(一）、AT89S51主要功能列举如下:1、为一般控制应用的 8 位单芯片2、晶片内部具时钟振荡器(传统最高工作频率可至 12MHz）3、内部程式存储器（ROM）为 4KB4、内部数据存储器（RAM）为 128B5、外部程序存储器可扩充至 64KB6、外部数据存储器可扩充至 64KB7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制8、5 个中断向量源9、2 组独立的 16 位定时器Array10、1 个全多工串行通信端口11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能12、单芯片提供位逻辑运算指令（二)、AT89S51各引脚功能介绍：VCC：AT89S51 电源正端输入，接+5V。
VSS：电源地端。
XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。
XTAL2:系统时钟的反相放大器输出端,一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。
RESET：AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。
EA/Vpp：”EA”为英文”External Access”的缩写,表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。
因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间.如果是使用 8751 内部程序空间时,此引脚要接成高电平。
此外,在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）.ALE/PROG:ALE是英文”Address Latch Enable"的缩写，表示地址锁存器启用信号。
单片机第3章 AT89S51单片机原理与基本应用系统
2、内部数据存储器（内RAM）
AT89S51单片机内部有128B字节划分为三部分： 工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲区。
30~7FH
数据 缓冲
区
位寻址 20~2FH 区
18~1FH 3区 10~17H 2区 08~0FH 1区 00~07H 0区 （R0~R7）
0区（00H~07H）
1区（08H~0FH）
2区（10H~17H）
3区（18H~1FH）
在任一时刻只有一个区作为当前的工作寄存器 区，相应的空间单元作为工作寄存器使用。工作寄 存器区的选择可通过程序状态字PSW中的D4、D3 位实现。不是当前工作寄存器区的可以作为一般的 RAM空间使用。
操作方式：8位整体操作。
二、AT89S51单片机引脚功能
1、电源 VCC（P40）——芯片电源，接+5V。 VSS（P20） ——接电源地。
2、时钟 XTAL1（P19）——晶体振荡电路的反相器
输入端 XTAL2（P18）——晶体振荡电路的反相器
输出端。
使用内部振荡电路时，该引脚外接石英晶 体和补偿电容。使用外部振荡输入时从 XTAL2输入，此时XTAL1需接地。
MOV指令操作 MOVX指令操作
RAM地址空间
1、程序存储器（ROM） 不管是内部的还是外部的ROM，开头的
0003H~002AH空间地址是中断源的入口地址区，是专 用单元，一般情况下用户不能用来存放其它程序。
CPU是根据PC（程序计数器）值从ROM中取指 令来执行的。CPU每从ROM中读取一个字节，自动执 行（PC）+1→PC，即PC指向下一个地址空间，一般 情况下CPU是按ROM地址空间顺序从小到大依次执行。 只有执行的指令是转移类指令，才根据转移类指令所指 示的新地址，调整PC值，然后根据新的PC值从对应的 地址空间中取指令来执行。
AT89S51单片机的硬件结构
AT89S51单片机的硬件结构单片机，作为现代电子技术中的重要角色，在各种智能设备和控制系统中发挥着关键作用。
AT89S51 单片机更是其中的经典代表之一。
要深入理解 AT89S51 单片机的工作原理和应用，就必须先了解它的硬件结构。
AT89S51 单片机主要包含以下几个重要部分：中央处理器（CPU）是单片机的核心。
它负责控制和协调各个部件的工作，执行指令，进行算术和逻辑运算。
就像人的大脑一样，指挥着整个系统的运行。
AT89S51 的 CPU 具有较高的处理能力，能够快速响应各种任务需求。
存储器是单片机用于存储数据和程序的地方。
AT89S51 单片机的存储器包括程序存储器和数据存储器。
程序存储器用于存放单片机运行所需的程序代码，通常是只读的，以确保程序的稳定性和安全性。
而数据存储器则用于存储运行过程中的临时数据、变量等。
这就好比我们的书架和书桌，书架上存放着固定的书籍（程序），书桌则用于处理当前正在使用的纸张和文具（数据）。
AT89S51 单片机的输入/输出（I/O）端口也是其重要的组成部分。
这些端口可以与外部设备进行连接和通信，实现数据的输入和输出。
例如，通过 I/O 端口可以连接传感器来获取外部环境的信息，也可以连接执行器来控制外部设备的动作。
想象一下，这些端口就像是房屋的门窗，是与外界交流的通道。
此外，还有定时器/计数器。
定时器用于产生精确的定时信号，常用于定时控制、延时等操作。
计数器则用于对外部脉冲进行计数。
比如说，我们可以用定时器来控制一盏灯每隔一定时间闪烁一次，用计数器来统计某个事件发生的次数。
中断系统是 AT89S51 单片机的另一个关键部分。
当中断事件发生时，单片机能够暂停当前正在执行的任务，转而去处理更紧急的中断任务，处理完成后再返回原来的任务继续执行。
这就好像我们正在做一件事情时，突然有更紧急的事情需要处理，我们会先放下手头的工作去处理紧急事务，然后再回来继续之前的工作。
在 AT89S51 单片机中，时钟电路也不可或缺。
AT89S51单片机简介
一、AT89S51单片机简介AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片，其内部程序代码容量为4KB（一）、AT89S51主要功能列举如下：1、为一般控制应用的 8 位单芯片2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz ）3、内部程式存储器（ROM ）为 4KB4、内部数据存储器（RAM ）为 128B5、外部程序存储器可扩充至 64KB6、外部数据存储器可扩充至 64KB7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制8、5 个中断向量源9、2 组独立的 16 位定时器10、1 个全多工串行通信端口11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能12、单芯片提供位逻辑运算指令（二）、AT89S51各引脚功能介绍：VCC ：AT89S51 电源正端输入，接+5V 。
VSS ：电源地端。
XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。
XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。
RESET ：AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。
EA/Vpp："EA"为英文"External Access"的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。
因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。
如果是使用8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。
单片机第3章 AT89S51单片机的指令系统
单片机第3章 AT89S51单片机的指令系统在单片机的世界里，指令系统就像是指挥单片机工作的“语言”，它决定了单片机能够完成哪些任务以及如何高效地完成这些任务。
AT89S51 单片机的指令系统丰富多样，为我们实现各种功能提供了强大的支持。
首先，让我们来了解一下指令的基本格式。
AT89S51 单片机的指令通常由操作码和操作数两部分组成。
操作码指明了要执行的操作，比如加法、减法、数据传送等；操作数则提供了操作所需的具体数据或者数据的地址。
AT89S51 单片机的指令可以分为数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、控制转移类指令等几大类。
数据传送类指令是最为基础和常用的指令之一。
比如 MOV 指令，它可以实现将一个数据从一个位置传送到另一个位置。
例如 MOV A,50H ，就是将十六进制数 50H 传送到累加器 A 中。
算术运算类指令用于进行加、减、乘、除等运算。
例如 ADD A, R0 ，就是将累加器 A 的内容和寄存器 R0 的内容相加，结果存放在累加器A 中。
逻辑运算类指令则用于对数据进行与、或、异或等逻辑操作。
比如ANL A, 0FH ，就是将累加器 A 的内容和十六进制数 0FH 进行与运算。
控制转移类指令在程序的流程控制中起着关键作用。
比如JZ label ，如果累加器 A 的内容为 0 ，则程序跳转到指定的 label 处执行。
在实际编程中，我们需要根据具体的需求灵活运用这些指令。
比如，当我们要实现一个简单的加法运算时，可以使用算术运算类指令；当需要在不同的程序段之间跳转时，就需要用到控制转移类指令。
为了更好地理解和运用 AT89S51 单片机的指令系统，我们还需要了解一些指令的执行周期和寻址方式。
指令的执行周期决定了指令执行的速度。
不同的指令执行周期可能不同，这会影响程序的运行效率。
而寻址方式则决定了如何获取操作数。
AT89S51 单片机支持直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即寻址等多种寻址方式。
第2章AT89S51单片机原理与基本应用系统
第2章AT89S51单⽚机原理与基本应⽤系统单⽚机实⽤教程第2章AT89S51单⽚机原理与基本应⽤系统本章主要内容1、单⽚机的内部结构与引脚功能2、单⽚机存储器空间配臵与功能3、汇编语⾔指令格式与内部RAM的操作指令4、单⽚机I/O输⼊输出端⼝结构及⼯作原理5、单⽚机基本应⽤系统⼀、AT89S51单⽚机内部结构（1）⼀个8位的CPU；（2）⼀个⽚内振荡器及时钟电路；（3）4KB的Flash ROM；（4）128B的内部RAM（5）可扩展64KB外部ROM和外部RAM的控制电路；（6）两个⼗六位的定时/计数器；（7）26个特殊功能寄存器（双数据指针）；（8）4个8位的并⾏⼝；（9）⼀个全双⼯的串⾏⼝；（10）5个中断源，两个外部中断，三个内部中断；（11）内部硬件看门狗电路；（12）⼀个SPI串⾏接⼝，⽤于芯⽚的在系统编程（ISP）。
1、电源VCC （P40）——芯⽚电源，接+5V 。
VSS （P20）——接电源地。
⼆、AT89S51单⽚机引脚功能2、时钟XTAL1（P19）——晶体振荡电路的反相器输⼊端XTAL2（P18）——晶体振荡电路的反相器输出端。
使⽤内部振荡电路时，该引脚外接⽯英晶体和补偿电容。
使⽤外部振荡输⼊时从XTAL2输⼊，此时XTAL1需接地。
3、控制控制引脚有4个，先学习其中的两个。
（1）RST/VPD——复位/备⽤电源RST复位功能是单⽚机正常⼯作必不可少的，因为复位可以使单⽚机从程序的开头运⾏，使单⽚机按照⼈们设计的程序运⾏，在单⽚机系统上电开始⼯作，或单⽚机系统由于外界⼲扰偏离正常运⾏，都需要复位。
AT89S51单⽚机是⾼电平复位，只要在该引脚上⼀段时间（两个机器周期以上）的⾼电平，单⽚机就复位。
在正常运⾏程序时该引脚为低电平。
VPD功能是在VCC掉电情况下，该引脚接备⽤电源，向⽚内的RAM供电，使RAM中的数据不丢失。
3、控制（2）EA/VPP——内外ROM选择/EPROM编程电源在通常的应⽤中EA功能是作为内部和外部ROM的选择端。
AT89S51单片机简介
一、AT89S51单片机简介AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片，其内部程序代码容量为4KB（一）、AT89S51主要功能列举如下：1、为一般控制应用的 8 位单芯片2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz ）3、内部程式存储器（ROM ）为 4KB4、内部数据存储器（RAM ）为 128B5、外部程序存储器可扩充至 64KB6、外部数据存储器可扩充至 64KB7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制8、5 个中断向量源9、2 组独立的 16 位定时器10、1 个全多工串行通信端口11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能12、单芯片提供位逻辑运算指令（二）、AT89S51各引脚功能介绍：VCC ：AT89S51 电源正端输入，接+5V 。
VSS ：电源地端。
XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。
XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。
RESET ：AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。
EA/Vpp："EA"为英文"External Access"的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。
因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。
如果是使用8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。
AT89S51单片机
AT89S51AT89S51单片机的硬件组成单片机内硬件组成结构如图2—1所示。
图2-1 AT89S51单片机片内结构有如下功能部件和特性：(1)8位微处理器(CPU)；（2）数据存储器（128B RAM）；（3）程序存储器（4KB Flash ROM)；（4）4个8位可编程并行I/O口(P0口、P1口、P2口和P3口)；（5）1个全双工的异步串行口；（6）2个可编程的16位定时器/计数器；（7)1个看门狗定时器；（8)中断系统具有5个中断源、5个中断向量;(9）特殊功能寄存器（SFR）26个;（10）低功耗模式有空闲模式和掉电模式，且具有掉电模式下的中断恢复模式；（11）3个程序加密锁定位。
与AT89C51相比,AT89S51有更突出的优点：(1）增加在线可编程功能ISP（In System Program）,字节和页编程,现场程序调试和修改更加方便灵活；（2）数据指针增加到两个，方便了对片外RAM的访问过程；（3）增加了看门狗定时器，提高了系统的抗干扰能力；（4）增加断电标志；（5)增加掉电状态下的中断恢复模式。
单片机内各功能部件通过片内单一总线连接而成(见图2—1）,基本结构依旧是CPU 加上外围芯片的传统微机结构。
CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR,Special Function Register）的集中控制方式。
单片机内部件功能1）CPU（微处理器）8位的CPU，与通用CPU基本相同，同样包括了运算器和控制器两大部分，还有面向控制的位处理功能。
2)数据存储器（RAM）片内为128B （52子系列为256B ），片外最多可扩64KB 。
片内128B 的RAM 以高速RAM 的形式集成，可加快单片机运行的速度和降低功耗。
3）程序存储器(Flash ROM ）片内集成有4KB 的Flash 存储器(AT89S52 则为8KB ；AT89C55片内20KB ），如片内容量不够，片外可外扩至64KB 。
单片机第2章 AT89S51硬件结构
19
控制信号引脚
PSEN （29引脚） ：外部程序存储器（ROM）读选通信号 访问外部ROM时，PSEN产生负脉冲作为外部ROM选通信号。 访问外部RAM或内部ROM时，不会产生有效的PSEN信号。 PSEN可驱动8个LSTTL门。 EA/VPP（31引脚）：EA为访问程序存储器（ROM）控制信号 当 EA为高电平时，若访问的地址空间在 0~4KB （ PC<0FFFH）范
D0-D7 P0.0-P0.7 ALE EA PSEN P2.0-P2.4 8031 8D G 8Q A0-A7
OE
OE A8-A12 CE
锁存器 74LS373
EPROM
Note:读取外部ROM时，每个机器周期产生两次PSEN有效信号； 执行片内ROM取指时，不产生PSEN信号。
23
§ AT89S51的 CPU
复位使单片机进入某种确定的初始状态：
1） PC (Programe Counter)值归零(0000H) 2）各个SFR被赋予初始值 3）退出处于节电工作方式的停顿状态、退出一切程 序进程、退出程序的死循环，从头开始。
17
控制信号引脚
ALE / PROG （30引脚） ：地址锁存允许/编程脉冲信号端
片内20KB），如片内容量不够，片外可外扩至64KB。
5
（4）中断系统
具有5个中断源，2级中断优先权。 （5）定时器/计数器 2个16位定时器/计数器（52子系列有3个），4种工作方式 （6）1个看门狗定时器WDT
当CPU由于干扰使程序陷入死循环或跑飞时，WDT可使程序恢
复正常运行。 （7）串行口 1个全双工的异步串行口，4种工作方式。可进行串行通信， 扩展并行I/O口，还可与多个单片机构成多机系统。
(完整版)单片机简介AT89C51中文资料
4.1 单片机介绍：单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
AT89S51单片机简介
一、AT89S51单片机简介AT89S51为ATMEL所生产的可电气烧录清洗的8051相容单芯片，其内部程序代码容量为4KB（一）、AT89S51主要功能列举如下：1、为一般控制应用的8位单芯片2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至12MHz）3、内部程式存储器（ROM）为4KB4、内部数据存储器（RAM）为128B5、外部程序存储器可扩充至64KB6、外部数据存储器可扩充至64KB7、32条双向输入输出线，且每条均可以单独做I/O的控制8、5个中断向量源9、2组独立的16位定时器10、1个全多工串行通信端口11、8751及8752单芯片具有数据保密的功能12、单芯片提供位逻辑运算指令（二）、AT89S51各引脚功能介绍：VCC：AT89S51电源正端输入，接+5V。
VSS：电源地端。
XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。
XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一20PF的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。
RESET：AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之AT89S51内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。
EA/Vpp："EA"为英文"ExternalAccess"的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。
因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。
如果是使用8751内部程序空间时，此引脚要接成高电平。
此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。
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一、AT89S51单片机简介
AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片，其内部程序代码容量为4KB
（一）、AT89S51主要功能列举如下：
1、为一般控制应用的 8 位单芯片
2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz ）
3、内部程式存储器（ROM ）为 4KB
4、内部数据存储器（RAM ）为 128B
5、外部程序存储器可扩充至 64KB
6、外部数据存储器可扩充至 64KB
7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制
8、5 个中断向量源
9、2 组独立的 16 位定时器
10、1 个全多工串行通信端口
11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能
12、单芯片提供位逻辑运算指令
（二）、AT89S51各引脚功能介绍：
VCC ：
AT89S51 电源正端输入，接+5V 。
VSS ：
电源地端。
XTAL1：
单芯片系统时钟的反相放大器输入
端。
XTAL2：
系统时钟的反相放大器输出端，一
般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2
上接上一只石英振荡晶体系统就可以动
作了，此外可以在两引脚与地之间加入
一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，
避免噪声干扰而死机。
RESET ：
AT89S51的重置引脚，高电平动作，
当要对晶片重置时，只要对此引脚电平
提升至高电平并保持两个机器周期以上
的时间，AT89S51便能完成系统重置的
各项动作，使得内部特殊功能寄存器之
内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。
EA/Vpp：
"EA"为英文"External Access"的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。
因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。
如果是使用8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。
此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。
ALE/PROG：
ALE是英文"Address Latch Enable"的缩写，表示地址锁存器启用信号。
AT89S51可以利用这支引脚来触发外部的8位锁存器（如74LS373），将端口0的地址总线（A0～A7）锁进锁存器中，因为AT89S51是以多工的方式送出地址及数据。
平时在程序执行时ALE引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6，因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。
此外在烧录8751程序代码时，此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。
PSEN：
此为"Program Store Enable"的缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时（EA=0），会送出此信号以便取得程序代码，通常这支脚是接到EPROM的OE脚。
AT89S51可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部的RAM与EPROM，使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K的定址范围。
PORT0（P0.0～P0.7）：
端口0是一个8位宽的开路汲极（Open Drain）双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。
其他三个I/O端口（P1、P2、P3）则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0在当做I/O用时可以推动8个LS的TTL负载。
如果当EA引脚为低电平时（即取用外部程序代码或数据存储器），P0就以多工方式提供地址总线（A0～A7）及数据总线（D0～D7）。
设计者必须外加一锁存器将端口0送出的地址栓锁住成为A0～A7，再配合端口2所送出的A8～A15合成一完整的16位地址总线，而定址到64K的外部存储器空间。
PORT2（P2.0～P2.7）：
端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口，每一个引脚可以推动4个LS 的TTL负载，若将端口2的输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。
P2除了当做一般I/O端口使用外，若是在AT89S51扩充外接程序存储器或数据存储器时，也提供地址总线的高字节A8～A15，这个时候P2便不能当做I/O 来使用了。
PORT1（P1.0～P1.7）：
端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个LS TTL负载，同样地若将端口1的输出设为高电平，便是由此端口来输入数据。
如果是使用8052或是8032的话，P1.0又当做定时器2的外部脉冲输入脚，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中断输入的触发脚位。
PORT3（P3.0～P3.7）：
端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个TTL负载，同时还多工具有其他的额外特殊功能，包括串行通信、外部中断控制、
计时计数控制及外部数据存储器内容的读取或写入控制等功能。
其引脚分配如下：
P3.0：RXD，串行通信输入。
P3.1：TXD，串行通信输出。
P3.2：INT0，外部中断0输入。
P3.3：INT1，外部中断1输入。
P3.4：T0，计时计数器0输入。
P3.5：T1，计时计数器1输入。
P3.6：WR：外部数据存储器的写入信号。
P3.7：RD，外部数据存储器的读取信号。