基于51内核的单片机比较

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为什么我们学的都是51单片机？

为什么我们学的都是51单片机？
今天告诉你们一个秘密，为什么我们学的是51单片机，为什么在中国无
论是工程师还是大学教师还是大学生都喜欢用51单片机，原因有以下几点：1.由于51内核(指具有8051cpu的单片机)具有大量的资料，有很多的种类，所以受到了人们的喜爱，是初学者能够收到事半功倍的学习效果。

真的是这个
样子吗?或许在20年前是这个样子是这个原因，因为那事没有别的东西可以学。

2.但似乎不是这样子的原因，因为虽然51单片机有很多的种类，新的产品也集成了很多更有用，更简洁的功能，但是人们还是最最钟情于功能最少操作比
较复杂的51单片机—AT89S51单片机(ATMEL的早期产品)。

3.下面我们分析一下51单片机应用广泛的真正原因：
在分析原因之前先讨论一下几个问题
(1)51单片机是神马时间进入市场的?答：51单片机是上个世纪70年代发展80年代被广泛应用的单片机。

(2)同时期还有其他的竞争产品吗?答：有还有Zliog公司的z80单片机，但是不久就因为公司的策略原因退出了市场(网上说的)。

(3)下面说只要问题，现在工作在公司前线和学校的教育与前线的工作者现在多大年纪?答：40岁左右。

(4)现在40多岁的工作者在20年前在做什么?答：在上大学而且大学里开设
的可就是51单片机。

(5)毕业之后他们去干了些啥?答：一部分去公司工作了，就是现在的一线工
程师，另一部分留校任教了，就是现在工作在教育一线的我们敬爱的老师。

(6)现在他们还还在用什么?答：大部分还是在用51单片机，在公司工作的工。

第c12章 51内核单片机LPC935入门

作者：夏路易
电子工业出版社所有
《单片机技术基础教程与实践》
（1）PORT0（P0.0~P0.7）：P0口是输出类型可定义的8位I/O 口，在上电复位时，P0口配置为仅为输入模式。P0口可以设定为开漏、准双向、推挽或是仅输入模式，其中准双向与标准 51单片机用法相同，每一个引脚均可单独设定。P0口还具有键盘输入中断功能。所有引脚都具有施密特触发输入。
P1 .0 /TX D P1 .1 /R XD P1 .2 /T0 /SC L P1 .3 /IN T0 /S DA P1 .4 /IN T1 P1 .5 /R ST(IN PUT ) P1 .6 /O CB P1 .7 /O CC/A D0 0 P2 .0 /IC B/D AC0 /AD0 3
18 17 12 11 10 6 5 4 1 2 13 14 15 16 27 28
（1）DATA
《单片机技术基础教程与实践》
00H-7FH：128字节的内部数据存储器，可以直接或是间接存取，堆栈常放在该区中。
（2）IDATA
00H-FFH：256字节的间接数据存储器，包含DATA区的128字节，可以使用间接存取指令存取。
（3）SFR 只能直接存取的CPU寄存器、外围控制和状态寄存器。（4）XDATA 外部数据或辅助RAM，容量为512字节，该存储器空间类似于51单片机使用MOVX指令存取的64k存储空间。（5）CODE 代码存储空间，寻址范围为64k。（5）E2PROM 通过SFR存取的512字节的数据存储器，可以在断电后保存数据不丢失。作者：夏路易电子工业出版社所有
作者：夏路易
电子工业出版社所有
OSCCLK经过分频模块DIVM后产生如下时钟：（1）CCLK
《单片机技术基础教程与实践》

7大主流单片机优缺点分析及功能体现(51、MSP430、STM32、TMS、PIC、AVR、STC)

7大主流单片机优缺点分析及功能体现51、MSP430、STM32、TMS、PIC、AVR、STC单片机之间的优缺点比较及功能体现。

51单片机应用最广泛的8位单片机当然也是初学者们最容易上手学习的单片机，最早由Intel推出，由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“经典”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。

目前在教学场合和对性能要求不高的场合大量被采用。

特点51单片机之所以成为经典，成为易上手的单片机主要有以下特点：•从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，处理对象不是字或字节而是位。

不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。

•同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，使用极为灵活，这一功能无疑给使用者提供了极大的方便。

•乘法和除法指令，这给编程也带来了便利。

很多的八位单片机都不具备乘法功能，做乘法时还得编上一段子程序调用，十分不便。

缺点51单片机虽然是经典，但是缺点还是很明显的。

•AD、EEPROM等功能需要靠扩展，增加了硬件和软件负担。

•虽然I/O脚使用简单，但高电平时无输出能力，这也是51系列单片机的最大软肋。

•运行速度过慢，特别是双数据指针，如能改进能给编程带来很大的便利。

•51保护能力很差，很容易烧坏芯片。

MSP430单片机MSP430系列单片机是1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器，给人们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快，汇编语言用起来很灵活，寻址方式很多，指令很少，容易上手。

主要是由于其针对实际应用需求，把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案。

在低功耗及超低功耗的工业场合应用的比较多。

特点MSP430单片机其迅速发展和应用范围的不断扩大，主要取决于以下的特点。

网上学单片机(提高篇)

七、USB接口
通用串行总线(Universal Serial Bus USB)，是一种快速、灵活的总线接口。与其它通信
接口比较，USB接口的最大特点是易于使用，这也是USB的主要设计目标。近来，用单片
文本框: 图2 C51BBS网站
文本框: 图1 国内最热门的电子技术社区
PDF文件可供下载；有全球 671 家IC厂商可查询其网址及分支机构等情况；有 316 个IC
媒体及网址可供查询。该站的特点是提供了大量
中文资料，分类查询也设计得非常周到。
2、中国电子网（21ic）
该网站提供了各大公司数万份器件资料，通
与单片机应用与开发有关，这里讨论的问题很多处
于该领域前沿，也有一些很有实用价值的高质量贴子。但该站位于教育网内，目前公众网尚
无法访问，因此对于公众网用户来说有些遗憾。访问该站最好是用专用软件“Cterm2000”，
该软件在“中国下载”、“华军软件园”等各大下载中心均有下载。
其它一些BBS如电子爱好者网站（）、电子报网络版
的时间，微芯公司已在中国设立分公司，其中文网站由资深工程师负责论坛，回答客户和爱
好者的提问，网址：，另一个值得参考的网站是福州高奇晶元有
限公司，网址：/。顺便提一下，该系列型号中的PIC16F84是
1）PHILPS公司的的LPC系列，基于80C51内核的微控制器，每机器周期只需6个时
钟，比标准51快一倍；嵌入了诸如掉电检测、模拟功能以及片内RC振荡器等功能，可减
少外部元件的使用；低功耗。该系列芯片适用于大批量、低成本、低功耗的应用，如电子门
禁系统、倒车雷达、里程表等。该系列单片机由周立功公司代理，网址：
色，部份软件可以在老古开发网的下载中心

c8051f单片机教程

内容：西安科技大学科技创新实验班C8051F单片机教程之一作者：苗瑞日期：2009-12-8网站：/bbs一、认识C8051F并与51比较本节主要是让初学C8051F单片机的学员有个感性的认识，着重强调理论方面的知识，并通过与51单片机的比较，让大家能有更深刻的体会。

1、C8051F单片机简介C8051Fxxx 系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有与8051 兼容的微控制器内核，与MCS-51 指令集完全兼容。

除了具有标准8052 的数字外设部件之外，片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其它数字外设及功能部件MCU 中的外设或功能部件包括模拟多路选择器、可编程增益放大器、ADC、DAC、电压比较器、电压基准、温度传感器、SMBus/ I2C、UART、SPI、可编程计数器/定时器阵列（PCA）、定时器、数字I/O 端口、电源监视器、看门狗定时器（WDT）和时钟振荡器等。

所有器件都有内置的FLASH 程序存储器和256 字节的内部RAM，有些器件内部还有位于外部数据存储器空间的RAM，即XRAM。

C8051Fxxx 单片机采用流水线结构，机器周期由标准的12 个系统时钟周期降为1 个系统时钟周期，处理能力大大提高，峰值性能可达25MIPS。

C8051Fxxx 单片机是真正能独立工作的片上系统（SOC）。

每个MCU 都能有效地管理模拟和数字外设，可以关闭单个或全部外设以节省功耗。

FLASH 存储器还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051 固件。

应用程序可以使用MOVC 和MOVX 指令对FLASH 进行读或改写，每次读或写一个字节。

这一特性允许将程序存储器用于非易失性数据存储以及在软件控制下更新程序代码。

片内 JTAG 调试支持功能允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU 进行非侵入式（不占用片内资源）、全速、在系统调试。

该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器，支持断点、单步、运行和停机命令。

C8051f020中文资料

C8051F020与80C51单片机的异同点来源：世界电子元器件作者：时间：2007-06-05发布人:卢春妙1引言80C51系列单片机及其衍生产品在我国乃至全世界范围获得了非常广泛的应用。

单片机领域的大部分工作人员都熟悉80C51单片机，各大专院校都采用80C51系列单片机作为教学模型。

随着单片机的不断发展，市场上出现了很多高速、高性能的新型单片机，基于标准8051内核的单片机正面临着退出市场的境地。

为此，一些半导体公司开始对传统8051内核进行大的构造，主要是提高速度和增加片内模拟和数字外设，以期大幅度提高单片机的整体性能。

其中美国Cygnal公司推出的C8051F系列单片机把80C51系列单片机从MCU时代推向SoC时代，使得以8051为内核的单片机上了一个新的台阶。

C8051F系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有与8051兼容的CIP-51微控制器内核，采用流水线结构，单周期指令运行速度是8051的12倍，全指令集运行速度是原来的9.5倍。

熟悉NCS-51系列单片机的工程技术人员可以很容易地掌握C8051F的应用技术并能进行软件的移植。

但是不能将8051的程序完全照搬的应用于C8051F单片机中，这是因为两者的内部资源存在较大的差异，必须经过加工才能予以使用。

其中C8051F020以其功能较全面，应用较广泛的特点成为C8051F的代表性产品，其性能价格比在目前应用领域也极具竞争力。

C8051F020的内部电路包括CIP-51微控制器内核及RAM、ROM、I／O口、定时／计数器、ADC、DAC、PCA（Printed Circuit Assembly印制电路组装）、SPI（Serial Peripheral Interface--串行外设接口）和SMBus（System Management Bus）等部件，即把计算机的基本组成单元以及模拟和数字外设集成在一个芯片上，构成一个完整的片上系统(SoC)。

国内常用的单片机对比

国内常用的单片机对比1.传统51、PIC、AVR mega、STC51系列单片机对比传统51，适合菜鸟入门，容易上手，价格一般（从性价比方面说）。

IDE环境推荐keil。

缺点：解密容易（传统51说：谁让咱出道早呢，大家都研究我，哎！哭......）一般功能也有，但AD、eeprom 等功能要靠扩展,增加硬件和软件负担。

资料：/datasheet/ATMEL_PDF/AT89S52.PDFPIC：我就是学这款单片机入门的，PIC的好处就是各个型号的兼容性强，学好了PIC16f877a，16系列的就OK了，别的型号要用的时候，拿出2分钟看看数据手册就行了。

12系列16系列18系列也是充分的向下兼容。

功能全，型号多，适于选型分析，抗干扰能力强缺点：解密容易（PIC说：我出道也很早啊，人家也研究我不少年了，我和奥尼尔是英雄相惜啊！），单片机价格贵（从性价比方面说）。

IDE环境：推荐PICC+mplab。

AVR mega系列：价格便宜（从性价比方面说），硬件结构适合C语言编程，功能齐全，不容易解密。

抗干扰能力强。

型号之间兼容性一般。

应该说是比较满意的片子了。

缺点：功能寄存器多，不适合初学者----通过个人努力此缺点就不是缺点了--各位加油！推荐CVAVR+studio 其实icc、gcc也不错，大家自己斟酌，呵呵。

中文资料：/datasheet/ATMEL_PDF/ATmega16_cn.PDFstc51系列：价格最便宜（从性价比方面说），功能多，抗干扰能力最强，eeprom大，串口编程很方便（无论是对于初学者还是产品开发调试），出厂时程序引导区就已经加密，并且stc解密的市面价格在1.5w到2.5w 之间，可见解密难度大，在一定程度上保护了单片机工程师的利益和产品开发商的利益。

生产时就已经考虑到与传统51的兼容问题，兼容做的很好，又增加了许多功能，软复位功能我比较喜欢。

缺点：资料就是宏晶网上的资料，资料少，不适合初学者---我指学习它自己增加的功能。

MCS-51 C51 S51三者的区别

MCS-51单片机与8051单片机的联系与区别:MCS是Intel公司单片机的系列符号。

Intel推出有MCS-48、MCS-51、MCS-96系列单片机。

MCS-51系列单既包括三个基本型80C31、8051、8751，以及对应的低功耗型号80C31、8051、87C51，因而MCS-51特指Intel的这几种型号。

在计算机领域，系列机是指同一厂家生产的具有相同系统结构的机器。

20世纪80年代中期以后，Intel以专利转让的形式把8051内核给了许多半导体厂家，如AMTEL、PHILIPS、ANANOG DEVICES、DALLAS等。

这些厂家生产的芯片是MCS-51系列的兼容产品，准确地说是与MCS-51指令系统兼容的单片机。

这些单片机与8051的系统结构（只要是指令系统）相同，采用CMOS工艺，因而常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的单片机。

他们对8051一般都作了一些扩充，更有特点、功能更强、市场竞争力更强，不应该把他们成为MCS-51系列单片机。

MCS只是Intel公司专用的。

本文来自: 原文网址：/mcu/51mcu/0087693.htmlAT89S51与AT89C51,8051的联系与区别:问：A T89S51是什么? 书上和网络教程上可都是8051，89C51等！没听说过有89S51 ？！答：这里，初学者要澄清单片机实际使用方面的一个产品概念，MCS-51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品，典型产品有8031（内部没有程序存储器，实际使用方面已经被市场淘汰）、8051（芯片采用HMOS，功耗是630mW，是89C51的5倍，实际使用方面已经被市场淘汰）和8751等通用产品，一直到现在，MCS-51内核系列兼容的单片机仍是应用的主流产品（比如目前流行的89S51、已经停产的89C51等），各高校及专业学校的培训教材仍与MCS-51单片机作为代表进行理论基础学习。

为什么都喜欢用51单片机

为什么都喜欢用51单片机？为什么我们学的是51单片机？为什么在中国无论是工程师还是大学教师还是大学生都喜欢用51单片机？原因有以下几点：1.由于51内核(指具有8051cpu的单片机)具有大量的资料，有很多的种类，所以受到了人们的喜爱，是初学者能够收到事半功倍的学习效果。

真的是这个样子吗?或许在20年前是这个样子是这个原因，因为那事没有别的东西可以学。

2.但似乎不是这样子的原因，因为虽然51单片机有很多的种类，新的产品也集成了很多更有用，更简洁的功能，但是人们还是最最钟情于功能最少操作比较复杂的51单片机—AT89S51单片机(ATMEL的早期产品)。

3.下面我们分析一下51单片机应用广泛的真正原因：在分析原因之前先讨论一下几个问题(1)51单片机是神马时间进入市场的?答：51单片机是上个世纪70年代发展80年代被广泛应用的单片机。

(2)同时期还有其他的竞争产品吗?答：有还有Zliog公司的z80单片机，但是不久就因为公司的策略原因退出了市场(网上说的)。

(3)下面说只要问题，现在工作在公司前线和学校的教育与前线的工作者现在多大年纪?答：40岁左右。

(4)现在40多岁的工作者在20年前在做什么?答：在上大学而且大学里开设的可就是51单片机。

(5)毕业之后他们去干了些啥?答：一部分去公司工作了，就是现在的一线工程师，另一部分留校任教了，就是现在工作在教育一线的我们敬爱的老师。

(6)现在他们还还在用什么?答：大部分还是在用51单片机，在公司工作的工程师们还在用51极力的做着自己的项目，只有在竞争十分激烈的公司遇到51完不成的项目时才会想着去找一个功能更强大的单片机，所以工程师中有一部分会使用其他的单片机。

而老师就不一样了做的工程不是很多也不是很大竞争也不是很激烈所以他们会的51单片机就足可以应付，所以他们的知识体系没有更新，直到今天他们在教我们，以至于我们学的是他们在20年前学的东西。

这才是为什么我们什么还在学习51单片机的真正原因。

Atmega16单片机和51单片机有何区别？从软硬件两方面分析

Atmega16 单片机和51 单片机有何区别？从软硬件两方面分析1. Atmega16 单片机简介今天我们的主题是单片机，说道单片机你可能最先想到的是51 单片机，然后通过外接的数字电路和模拟电路来控制外围的硬件，比如PWM，ADC，I2C 等等。

那幺今天我们所说的是什幺那？其实你把Atmega16 单片机当成51 单片机来使用即可，只不过是Atmega16 单片机的外围接口更丰富，那幺它都有什幺外设资源那？ATmega16 是基于增强的AVR RISC 结构的低功耗8 位CMOS 微控制器，由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz。

ATmega16 常用片上资源有定时器、PWM、外部中断、SPI 总线、两线串行接口TWI、EEPROM、USART、模拟比较器、ADC 转换、IEEE（JTAG）边界扫描等。

如何去学习Atmega16 单片机那？我们从硬件和软件两方面分析。

2. Atmega16 单片机硬件原理图（最小系统）从上述的最小系统板子上们可以看到它分为如下几个部分：电源电路：5V 电源复位电路：上电复位（电容），手动按键复位。

晶振电路：Atmega16 单片机内部自带RC 震荡电路，但是自带的震荡电路不够精确，所以这里就外接了一个8MHZ 的晶振。

下载程序接口ISP:ISP 串行的下载程序的接口Atmega16 单片机：8 位avr 单片机。

1. Atmega16 单片机编程AVR 单片机的编译软件有GCC AVR 和ICC AVR 等，通常使用较多的是ICC AVR，也比较好用，本书以ICC AVR6.31 版本为例介绍编译软件的使用。

启动ICC AVR，界面如下图所示。

如何使用avr 单片机控制最小系统上的led 灯那？代码如下：AVR ATmega16 流水灯C 程序/**************************************************************************/#include //包含单片机型号头文件#include //包含“位”操作头文件void delay（void）//自定义延时函数{unsigned char i，j;for（i=0;i《255;i++）for（j=0;j《10;j++）;}void cpu_init（void）//单片机初始化函数{PORTA = 0x00; //PA 口输出值都定义为0 DDRA = 0x00; //PA 口输出允许关PORTB = 0x00; //PB 口输出值都定义为0 DDRB = 0x00; //PB 口输出允许关PORTC = 0x00; //PC 口输出值都定义为0 DDRC = 0x00; //PC 口输出允许关PORTD = 0x00; //PD 口输出值都定义为0 DDRD = 0x00; //PD 口输出允许关}void main（void）{cpu_init（）; //初始化单片机while（1）{PORTA=0X00; /*点亮led 灯，由最小系统的外部电路决定单片机输出低电平时流水灯点亮*/DDRA=0XFF; /*允许输出，此时PORTA 的赋值才有效，这事AVR 比51 高级的地方*///由于其他端口没有接外围设备先不用定义delay（）;DDRA=0X00; //关闭led 灯delay（）;}}。

各种系列单片机比较.

目录一、MCS51 (1)二、C8051 (2)三.A VR (3)四.PIC (4)五.MSP430 (5)六、MSP430 与89C51 系列的比较 (6)MCS51、C8051F、AVR、PIC、MSP430 单片机性能比较引言：单片机是一种集成在电路芯片，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/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

八位单片机由于内部构造简单，体积小，成本低廉，在一些较简单的控制器中应用很广。

即便到了本世纪，在单片机应用中，仍占有相当的份额。

由于八位单片机种类繁多，本文仅将常用的几种在性能上作一个简单的比较。

正文：一、MCS51应用最广泛的八位单片机首推 Intel 的 51 系列，由于产品硬件结构合理，指令系统规范，加之生产历史“悠久”，有先入为主的优势。

世界有许多著名的芯片公司都购买了 51 芯片的核心专利技术，并在其基础上进行性能上的扩充，使得芯片得到进一步的完善，形成了一个庞大的体系，直到现在仍在不断翻新，把单片机世界炒得沸沸扬扬。

有人推测，51 芯片可能最终形成事实上的标准 MCU 芯片。

MCS-51 系列单片机主要包括 8031、8051 和 8751 等通用产品，其主要功能如下：8 位 CPU4kbytes 程序存储器ROM128bytes 的数据存储器RAM32 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MCS-51 以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“名机” ，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。

51、AVR、PIC、MSP430、ARM五大单片机对比与详解

51、AVR、PIC、MSP430、ARM五大单片机全解析8051单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。

单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。

80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。

AVR和PIC都是跟8051结构不同的8位单片机，因为结构不同，所以汇编指令也有所不同，而且区别于使用CISC指令集的8051，他们都是RISC指令集的，只有几十条指令，大部分指令都是单指令周期的指令，所以在同样晶振频率下，较8051速度要快。

另PIC的8位单片机前几年是世界上出货量最大的单片机，飞思卡尔的单片机紧随其后。

ARM实际上就是32位的单片机，它的内部资源（寄存器和外设功能）较8051和PIC、AVR都要多得多，跟计算机的CPU芯片很接近了。

常用于手机、路由器等等。

DSP其实也是一种特殊的单片机，它从8位到32位的都有。

它是专门用来计算数字信号的。

在某些公式运算上，它比现行家用计算机的最快的CPU还要快。

比如说一般32位的DSP能在一个指令周期内运算完一个32位数乘32位数积再加一个32位数。

应用于某些对实时处理要求较高的场合。

AVR高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位指标，也是单片机占领市场、赖以生存的必要条件。

早期单片机主要由于工艺及设计水平不高，一直是衡量单片机性能的重要、功耗高和抗干扰性能差等原因，所以采取稳妥方案：即采用较高的分频系数对时钟分频，使得指令周期长，执行速度慢以后的CMOS单片机虽然采用提高时钟频率和缩小分频系数等措施，但这种状态并未被彻底改观（51以及51兼容）。

此间虽有某些精简指令集单片机（RISC）问世，但依然沿袭对时钟分频的作法。

AVR单片机的推出，彻底打破这种旧设计格局，废除了机器周期，抛弃复杂指令计算机（CISC）追求指令完备的做法；采用精简指令集，以字作为指令长度单位内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中（指令集中占大多数的单周期指令都是如此），取指周期短，又可预取指令，实现流水作业，故可高速执行指令。

51、AVR、PIC、MSP430、ARM五大单片机全解析

51、AVR、PIC、MSP430、ARM五大单片机全解析时间:11-27 15:25 阅读:2071次51是最老的8为单片机。

avr包含很多mega64/48/128/256是16位。

dsp是专门处理数据的高速信号处理的芯片。

fpga是内部集成了逻辑电路的芯片。

简介：据统计，我国的单片机年容量已达1－3亿片，且每年以大约16%的速度增长，但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。

这说明单片机应用在我国才刚刚起步，有着广阔的前景。

培养单片机应用人才，特别是在工程技术人员中普及单片机知识有着重要的现实意义。

当今单片机厂商琳琅满目，产品性能各异。

针对具体情况，我们应选何种型号呢？首先，我们来弄清两个概念：集中指令集（CI SC）和精简指令集（RISC）。

采用CISC结构的单片机数据线和指令线分时复用，即所谓冯。

诺伊曼结构。

它的指令丰富，功能较强，但取指令和取数据不能同时进行，速度受限，价格亦高。

采用RISC结构的单片机数据线和指令线分离，即所谓哈佛结构。

这使得取指令和取数据可同时进行，且由于一般指令线宽于数据线，使其指令较同类CISC单片机指令包含更多的处理信息，执行效率更高，速度亦更快。

同时，这种单片机指令多为单字节，程序存储器的空间利用率大大提高，有利于实现超小型化。

8051单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。

单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。

80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。

AVR和pic都是跟8051结构不同的8位单片机，因为结构不同，所以汇编指令也有所不同，而且区别于使用CISC指令集的8 051，他们都是RISC指令集的，只有几十条指令，大部分指令都是单指令周期的指令，所以在同样晶振频率下，较8051速度要快。

单片机原理及应用(C51编程)

02
C51语言继承了标准C语言的语法和结构，同时针对单片机的特性进行了一些扩展和优化。
03
C51语言支持结构化编程、模块化设计和可重用性，使得程序更加清晰、易于维护和调试。
C51编程的基本语法
变量声明
C51语言支持多种类型的变量声明，包括整型、浮点型、字符型等。
条件语句
使用if、else if、else等关键字实现条件判断和选择执行。
位域
用于表示二进制位，可以用来存储状态信息或控制位。
C51编程的运算符与表达式
算术运算符
包括加、减、乘、除等基本算术运算。
逻辑运算符
包括与、或、非等逻辑运算，用于实现条件判断。
位运算符
赋值ห้องสมุดไป่ตู้算符
包括位与、位或、位异或等位运算，可以用于控制硬件位操作。
包括赋值、自增、自减等赋值运算，用于修改变量值。
02
单片机具有强大的控制功能，能够实现各种数字信号处理和控制，广泛应用于工业自动化控制、智能家居、智能仪表等领域。
03
单片机编程语言主要有汇编语言和C语言，其中C语言编程具有易学易用、可读性强、可移植性好等优点，被广泛应用于单片机开发。
单片机的应用领域
工业自动化控制
01
单片机能够实现各种传感器数据的采集、处理和控制，广泛应
延时函数
在程序中实现一个延时函数，用于控制LED灯的闪烁频率。
按键输入的实现
硬件连接
将按键的一端连接到单片机的某个I/O口，另一端接地。
编程实现
使用C51编程语言，通过检测I/O口的电平变化来判断按键是否被按下。
去抖动
为了消除按键抖动对程序的影响，可以在程序中实现去抖动算法。

51单片机汇编双字节比较程序

51单片机汇编双字节比较程序51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统的微控制器。

它基于8位的8个通用寄存器和一个特殊函数寄存器（PSW），并且具有丰富的指令集和内置的外设模块。

在编程中，单片机的汇编语言被广泛使用，因为它可以直接操作硬件资源，并提供更高的代码效率和灵活性。

在51单片机汇编语言中，实现双字节的比较程序非常常见。

下面我将为您详细介绍一种实现双字节比较的程序，并解释其每一步的逻辑。

1.首先，我们需要定义两个双字节数据，分别存储在两个16位的寄存器中，比如说R0和R1。

假设我们要比较的两个双字节数据分别是A和B。

2.我们可以使用CMP指令来比较这两个双字节数据。

该指令将比较两个操作数，并设置相应的标志位（PSW寄存器中的标志位）以反映比较的结果。

3.我们需要检查标志位来确定比较的结果。

在CMP指令执行后，我们可以使用JZ、JNZ、JC、JNC等条件转移指令来根据不同的比较结果执行不同的操作。

例如，如果A等于B，则跳转到一个标记为EQUAL的代码块；如果A大于B，则跳转到一个标记为GREATER的代码块；如果A小于B，则跳转到一个标记为LESS的代码块。

4.在以上的各个代码块中，我们可以执行相应的操作，例如显示比较结果、保存结果到寄存器或存储器、进行其他相关的逻辑处理等。

这些操作将根据具体的应用需求来确定。

需要注意的是，由于51单片机是基于8位处理器，双字节数据需要通过两个8位寄存器来存储。

在使用CMP指令进行比较时，我们需要注意比较的顺序和字节的对齐方式。

同时，由于RAM有限，需要合理使用寄存器和内存空间。

总结起来，编写51单片机汇编双字节比较程序需要以下步骤：1.定义两个双字节数据，并将其存储到16位寄存器中。

2.使用CMP指令进行比较，并设置相应的标志位。

3.根据标志位使用条件转移指令执行不同的代码块。

4.在相应的代码块中执行相关操作，并根据具体需求进行处理。

通过以上步骤，我们可以实现51单片机汇编双字节比较程序，以实现对两个双字节数据的比较操作。

51单片机STC

总线结构
采用三总线结构，包括数据总线、地址总线和控制总线，实现 CPU与外围设备之间的数据传输和控制。
外围设备接口技术
并行接口
通过并行数据线同时传输多位数据，适用于高速数据传输场合。
串行接口
中断接口
通过中断请求和处理机制，实现CPU 与外围设备之间的异步通信和数据交换。
通过串行数据线逐位传输数据，适用于远距离通信和低速数据传输场合。
指令系统概述
指令系统基本概念
指令是计算机执行某种操作的命令，指令系统是计算机硬件的语言系统，也称为机器语言。
51单片机STC指令系统特点
51单片机STC采用精简指令集（RISC）结构，具有高速、低功耗、强大中断处理能力等特点。其指令系统包括数据传送、算术运算、逻辑运算、位操作等指令。
寻址方式与数据传送类指令
SPI接口电路设计及编程方法
01 02 03
SPI接口电路设计
SPI（Serial Peripheral Interface）接口电路是一种同步串行通信协议，采用主从方式进行通信。在硬件设计上，需要连接主设备和从设备的SPI接口引脚，同时还需要连接片选信号线和时钟信号线。
SPI编程方法
在51单片机中，可以使用Keil C语言或汇编语言进行SPI编程。编程时需要对SPI相关寄存器进行配置，包括工作模式设置、数据传输格式设置、时钟速率设置等。同时还需要编写主从设备之间的数据传输函数。
加法指令
ADD和ADDC指令用于执行加法运算，可以将两个操作数相加并将结果存储在目标寄存器
中。
减法指令
SUBB指令用于执行减法运算，可以将一个操作数减去另一个操作数并将结果存储在目标寄存器中。
乘法指令

单片机的常用芯片分析

单片机的常用芯片分析作者：夏正阳来源：《经济技术协作信息》 2017年第34期夏正阳前言：单片机是电子行业中最为基础的电子设备。

其成本低廉，结构简单，体积小，功能强悍，是微型生活电器等的控制器的首选。

当前单片机技术较为成熟，婴儿根据不同的需求出现了各种不同型号的单片机，这些单片机有着各自的优缺点，成为使用者多维度选择的物质支撑。

本研究详细分析了各种不同的单片机，为不同的需求提供指导意见。

一、单片机简介单片机是一类集成电路芯片。

其通过将一个八位的中央处理器如 805I 以及一个随机内存存储器ＲＡＭ芯片和只读存储器ＲＯＭ集合到一个芯片中，通过多个ＩＯ端口的操作实现对电路的输入输出控制。

目前，单片机中最为经典的就是以 805I 为核心集成的５１单片机，这几乎是所有单片机初学者必选的学习器具。

这种单片机目前主要有插针型的芯片组成。

很多厂家设计的时候为了容易对单片机芯片的维护，往往采用管座将单片机芯片和电路连接在一起，使用时灵活方便。

单片能否正常工作主要看最小系统搭建是否符合设计，一般来说最小系统的主要模块为，晶振模块，供电模块以及复位模块，这是单片机能够正常工作的基础，供电模块一般采用５Ｖ直流供电，晶振模块一般采用和单片机处理速度相合配的震荡频率，一般为１０Ｍ左右。

除此之外，可以搭配一些外设电路，比如液晶显示电路，ＡＤ和ＤＡ接入电路，或者数码管显示电路，蜂鸣器电路以及按键模块等，丰富单片机的资源，使得单片机程序开发能够有足够的余地。

单片机最为重要的是ＩＯ口的合理使用，一般单片机芯片的管脚数为 40 个，除去部分设置使用的端口外，大约有 32 个ＩＯ口，其分为P0，P1， P2， P3 四组端口，每组端口为八个。

使用ＩＯ口时要合理分配，避免由于端口不足而导致功能无法实现的情况。

二、常用的单片机芯片除了上述讲述的经典的单片机外，单片机在数十年的发展中，其技术日臻完善，形成了多需求，多性能的单片机系列，极大的丰富了人们的设计需求。

51单片机与PIC单片机的对比

51与PIC单片机的区别与发展本文主要就51系列单片机与PIC系列单片机进行分析。

第一阶段（1974年——1976年）：单片机初级阶段。

因工艺限制，单片机采用双片的形式且功能简单。

其中最成功的是INTEL的8031，此时的SCM单片机都是8位或4位的。

第二阶段（1976年——1978年）：SCM低性能单片机阶段。

以Intel 公司制造的MCS-48单片机作为代表，它来自于之前的8031单片机，集成了8位CPU、并行I/O接口、8位定时器/计数器、RAM、ROM，但无串口，中断处理比较简单，片内RAM和ROM容量比较小。

第三阶段（1978年——1982年）：MCU高性能单片机阶段。

典型代表有Intel公司制造的MCS-51系列单片机、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。

带有串口、多级中断系统、16位定时器/计数器、片内ROM和RAM容量较之前加大，寻址范围可达64KB。

第四阶段（1982年——现在）：8位单片机的巩固发展，16位单片机、32位单片机的推出阶段。

本阶段的特征是一方面发展16位、32位单片机及专业型单片机；专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。

另一方面不断完善高档的8位单片机，以满足不同客户的需求。

随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。

因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。

单片机的主流生产厂家与系列单片机作为当今世界第一大电子产品，生产厂家十分的繁多且迥异。

主要厂家有Motorola、.Microchip、Scenix、.NEC、.东芝、Epson、.Intel 8051、8031、.Zilog、STC、三星、凌阳、华帮、SST等大型公司。

本文选择Motorola、Microchip与Zilog厂商进行简单介绍。

Motorola是世界上最大的单片机厂商。

品种全、选择余地大、新产品多是其特点，目前仍是单片机的首选牌品。

第5章80C51内核衍生型单片机芯片及应用

第5章 80C51内核衍生型单片机芯片及应用
第5章 MCS-51内核衍生型单片机芯片及应用
增强型MCS-51作内核的衍生型嵌入式单片机芯片品种很多： 8XC51RX（如P89C51RX、P89V51RD2、SST89E（V）XXRD2、 AT89C51RD2及AT89C51ED2）、LPC系列（如P87LPC76X系列、 P89LPC900系列、AT89LPC21X系列、W79E8XX系列、 STC12C54XX系列），以及Infeon的XC866与XC886芯片
P A N 2020/4/15
单片机原理与应用
第5章 80C51内核衍生型单片机芯片及应用
P A N 2020/4/15
图5-4 可编程计数器阵列PCA
单片机原理与应用
第5章 80C51内核衍生型单片机芯片及应用
5.4.1 PCA结构及控制
在P89C51RX中，为简化硬件结构，PCA单元电路内五个计数模块共用一个16位加法计数器（CH和CL）作为记时基准，计数脉冲来源由PCA模式寄存器CMOD的 CPS1、CPS0位决定，允许/禁止PCA计数器计数由PCA 控制寄存器CCON的CR位控制，如图5-5所示。
五个模块共用一个16位加法计数器（CH和CL），计数脉冲来源由
CMOD寄存器的CPS1、CPS0位决定：
CPS1、 CPS1、CPS0
计数脉冲源
00
0 0 内部时钟信号fosc/6（6时钟模式）或fosc/12（12时
钟模式）
01
0 1内部时钟信号fosc/2（6时钟模式）或fosc/4（12时钟
模式）
(
(可见，PCA模块最高计数频率比T0、T1、T2高了3倍
)
10
1 0 定时器T0的溢出脉冲。