AT89C51的内部结构和功能
at89c51单片机的组成
at89c51单片机的组成AT89C51单片机是一种基于MCS-51架构的8位微控制器，由Atmel公司生产。
它是一种高性能、低功耗、易于编程和使用的单片机，广泛应用于各种嵌入式系统中。
AT89C51单片机的组成主要包括以下几个方面：1.中央处理器（CPU）：AT89C51单片机采用MCS-51架构的CPU，包括一个8位的累加器、一个16位的程序计数器、8个8位的通用寄存器、一个8位的状态寄存器和一些特殊功能寄存器。
CPU可以执行各种指令，包括算术、逻辑、移位、跳转、循环等指令，以实现各种功能。
2.存储器：AT89C51单片机包括ROM、RAM和EEPROM三种存储器。
ROM用于存储程序代码，RAM用于存储数据和临时变量，EEPROM用于存储非易失性数据。
其中，AT89C51单片机的ROM容量为32KB，RAM容量为1KB，EEPROM容量为128B。
3.定时器/计数器：AT89C51单片机包括两个16位的定时器/计数器，可以用于计时、计数、PWM输出等功能。
其中，定时器0和定时器1可以分别工作在13种不同的模式下，具有较高的灵活性和可编程性。
4.串行通信接口（UART）：AT89C51单片机包括一个串行通信接口，可以用于与其他设备进行数据通信。
UART支持多种波特率和数据格式，具有较高的可靠性和稳定性。
5.并行输入/输出口（PIO）：AT89C51单片机包括32个并行输入/输出口，可以用于连接各种外设和传感器。
PIO具有较高的驱动能力和灵活性，可以实现多种输入/输出模式。
6.中断控制器：AT89C51单片机包括一个中断控制器，可以用于处理各种中断事件。
中断控制器具有较高的优先级和可编程性，可以实现多种中断处理方式。
总之，AT89C51单片机具有较高的性能、灵活性和可编程性，可以广泛应用于各种嵌入式系统中。
它的组成包括CPU、存储器、定时器/计数器、串行通信接口、并行输入/输出口和中断控制器等部分，每个部分都具有特定的功能和优点。
AT89C51系列单片机介绍
3.1 AT89C51系列单片机介绍3.1.1 AT89C51系列基本组成及特性AT89C51是一种带4k字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
而在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL 公司的AT89C51更实用，也是一种高效微控制器，因为它不但和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达到瞬间擦除、改写。
而这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。
AT89C51基本功能描述如下：AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，而且在其片种还有4k字节的在线可重复编程快擦快写程序存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。
它与MCS-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容，不仅可完全代替MCS-51系列单片机，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。
AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积, 增加系统的可靠性，降低了系统成本。
只要程序长度小于4k, 四个I/O口全部提供给用户。
可用5V电压编程，而且写入时间仅10毫秒, 仅为8751/87C51 的擦除时间的百分之一，与8751/87C51的12V电压擦写相比, 不易损坏器件, 没有两种电源的要求，改写时不拔下芯片，适合许多嵌入式控制领域。
AT89C51 芯片提供三级程序存储器锁定加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段, 能完全保证程序或系统不被仿制。
另外,AT89C51 还具有MCS-51系列单片机的所有优点。
128×8 位内部RAM, 32 位双向输入输出线, 两个十六位定时器/计时器, 5个中断源, 两级中断优先级, 一个全双工异步串行口及时钟发生器等。
AT89C51有间歇、掉电两种工作模式。
间歇模式是由软件来设置的, 当外围器件仍然处于工作状态时, CPU可根据工作情况适时地进入睡眠状态, 内部RAM和所有特殊的寄存器值将保持不变。
单片机AT89C51应用及结构功能
AT89C51单片机功能及应用和来源参考主要性能参数：与MCS-51产品指令系统完全兼容4K字节可重檫写Flash闪速存储器1000次檫写周期全静态操作：0HZ-24MHZ三级加密程序存储器128*8字节内部RAM32个可编程I/O口线2个16位定时/记数器6个中断源可编程串行UART通道低功耗空闲和掉电模式功能特性概述：AT89C51提供以下标准功能：4K字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/记数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时，AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/记数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作直到下一个硬件复位。
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
AT89C51方框图引脚功能说明·Vcc：电源电压·GND：地·P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向I／O 口，也即地址／数据总线复用口。
作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在FIash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。
AT89C51的内部结构和功能
AT89C51的内部结构和功能AT89C51单片机内部主要有以下部件：8031CPU、振荡电路、总线控制部件、中断控制部件、片内Flash存储器、片内RAM、并行I/O接口、定时器和串行I/O接口。
AT89C51单片机内部由CPU、4KB的FPEROM ，128B的RAM，两个16位的定时/计数器T0和T1，4个8位的I/O端P0、P1、P2、P3等组成。
在内部含有4KB或8KB可重复编程的Flash存储器，可进行1000次擦写操作。
全静态工作为0-24MHZ，有3级程序锁存器，内部含有128-256字节的RAM，有32条可编程I/O口线，2-3个16位定时/计数器，6-8个中断源，通用的串行接口，低电压空闲及电源下降方式。
单片微机内部最核心的部分是CPU。
CPU主要功能是产生各种控制信号，控制存储器、输入/输出端口的数据传输、数据的算术运算、逻辑运算以及位操作处理等，CPU按其功能可分为运算器和控制器两部分。
控制器由程序计数器PC、指令储存器、指令译码器、实时控制与条件转移逻辑电路等组成。
它的功能是对来自存储器中的指令进行译码，通过实时控制电路，在规定的时刻发出各种操作所需的内部和外部的控制信号，使各部分协调工作，完成指令所规定的操作。
运算器由算术逻辑器部件ALU、累加器ACC、暂存器、程序状态字寄存器PSW，BCD码运算调整电路等组成。
为了提高数据处理和位操作功能，片内增加了一个通用寄存器B和一些专用寄存器，还增加了位处理逻辑电路的功能。
其内部结构如图2-2所示。
图2-2 AT89C51单片机的内部结构图AT89C51的主要性能包括：AT89C51与MCS—51控制器系列产品兼容，片内有4K可在线重复编程闪速电擦除存储器（Flash Memory），存储器可循环写入/擦除1000次；存储器数据保存时间可达10年；工作电压范围宽：Vcc可由2.7V到6V；全静态工作可由0Hz到16MHz；程序存储器具有3级锁存保护；128*8位内部RAM；32条可编程I/O线；两个16位定时器/计数器；中断结构具有5个中断源和2个中断优先级；可编程全双工串行通信；空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容。
AT89C51芯片介绍完整中英文翻译
AT89C51芯片介绍完整中英文翻译AT89C51 是一款由美国Atmel公司生产的低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器。
AT89C51 是 8051 型系列的一员，采用汇编指令集，并具有大容量闪存。
该芯片具有广泛的应用范围，例如家居电器、工业控制、电子设备和通信设备等。
1.高速运算能力：AT89C51具有12兆赫兹的工作频率，可以实现高效率的数据处理和快速的响应速度。
2.强大的闪存容量：AT89C51的内存结构分为数据存储器和程序存储器两部分。
其中，数据存储器包括256字节的RAM和128字节的RAM。
程序存储器可以存储64KB的程序代码，为用户提供了大量的存储空间。
3.多种输入/输出功能：AT89C51具有4个输入/输出端口，每个端口拥有8个引脚，可用于和各种外设的连接，例如按键、LED灯和LCD显示屏等。
4.低功耗设计：AT89C51芯片采用CMOS技术，功耗低，有利于延长电池寿命并提高设备的节能性能。
5.多种通信接口：AT89C51集成了多种通信接口，例如串行口、并行口和SPI接口，支持与其他设备进行数据交互和通信。
AT89C51的工作原理是通过提供时钟信号来控制指令的执行流程。
该芯片的内部结构包括ALU（算术逻辑单元）、寄存器和时钟电路。
时钟信号通过振荡器提供，并通过时钟分频器来调整执行速度。
AT89C51可以执行各种算术和逻辑操作，包括加、减、乘、除、移位和逻辑运算等。
此外，它还具有中断功能，可以在设备发生特定事件时提供及时响应。
在软件开发方面，AT89C51芯片可使用C语言编程，并可使用汇编语言编写优化的指令。
Atmel公司还提供了一些强大的开发工具和集成开发环境（IDE），以帮助程序员开发和调试应用程序。
总结来说，AT89C51是一款功能强大、易于开发的微控制器芯片。
它具有高速运算能力、大容量闪存、多种通信接口和低功耗等优点，适用于多种领域的应用需求。
同时，AT89C51还提供了丰富的软件开发工具和开发环境，方便开发人员进行编程和调试。
经典：AT89C51单片机硬件结构
INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6
RD/P3.7 XTAL2
17XTAL1 VSS
1
40
2
39
3
38
4
37
5
36
6
35
7
34
8
33
9 8051 32
10
31
11
30
12
29
13
28
14
27
15
26
16
25
17
24
18
23
19
22
20
21
VCC P0.0
1.电源引脚2根 2.时钟引脚2根 3.控制引脚4根 4.I/O引脚32根 AT89C51单片机是高性能的单片机，受到引脚数目 的限制，采用引脚复用技术，部分引脚具有第二功能10。
(二) 引脚图及功能
VSS VCC RST/VPD
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST/VPD RXD/P3.0 TXD/P3.1
AT89C51单片机的硬件结构
主要单片机简介 总体结构 存储器配置 并行I/O口 时钟电路和复位电路
主要单片机简介
一、MicroChip公司的PIC系列单片机
主要产品是PIC12F、PIC16F、PIC17F等系列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，工作电压低，低功耗，有较 大的输入/输出直接驱动能力，可靠性高。
MCS-51单片机系列分为51和52子系列，并以芯片 型号的末位数字加以标识。其中，51子系列是基本型， 而52子系列是增强型。
AT89C51单片机简介
ATMEL89系列单片机是以8031核构成的，所以，它和8051系列单片机是兼容的系列。
这个系列对于以8051为基础的系统来说，是十分容易进行取代和构造的。
故而对于熟悉8051的用户来说，用ATMEL公司的89系列单片机进行取代8051的系统设计是轻而易举的事。
一、89系列单片机的优点89系列单片机对一地一般用户来说，存在下列很明显的优点：1.内部含Flash存储器因此在系统的开发过程中可以十分容易进行程序的修改，这就大大缩短了系统的开发周期。
同时，在系统工作过程中，能有效地保存一些数据信息，即使外界电源损坏也不影响到信息的保存。
2.和80C51插座兼容89系列单片机的引脚是和80C51一样的，所以，当用89系列单片机取代80C51时，可以直接进行代换。
这时，不管采用40引脚亦或44引脚的产品，只要用相同引脚的89系列单片机取代80C51的单片机即可。
3.静态时钟方式89系列单片机采用静态时钟方式，所以可以节省电能，这对于降低便携式产品的功耗十分有用。
4.错误编程亦无废品产生一般的OTP产品，一旦错误编程就成了废品。
而89系列单片机内部采用了Flash存储器，所以，错误编程之后仍可以重新编程，直到正确为止，故不存在废品。
5.可进行反复系统试验用89系列单片机设计的系统，可以反复进行系统试验;每次试验可以编入不同的程序，这样可以保证用户的系统设计达到最优。
而且随用户的需要和发展，还可以进行修改，使系统不断能追随用户的最新要求。
二、89系列单片机内部结构89系列单片机的内部结构和80C51相近，它主要含有如下一些部件。
1.8031CPU2.振荡电路3.总线控制部件4.中断控制部件5.片内Flash存储器6.片内RAM7.并行I/O接口8.定时器9.串行I/O接口在89系列单片机中，AT89C1051的Flash存储器容量最小，只有1K;而AT89C52，LV52，S8252的Flash存储器容量最大，有8K。
第2章 AT89C51单片机片内硬件结构
（2）XTAL2（18脚）：接外部晶体，采用外接振荡器时悬空。
2.2.2 控制引脚
提供控制信号，有的引脚还具有复用功能。
(1) RST/VPD (9脚)：复位/备用电源（“1”电平令CPU硬件复位） (2) EA/VPP (Enable Address/Voltage Pulse of ProgRam-ing，31脚)
输出，此频率约为时钟振荡器频率fosc的1/6。
第二功能:PROG 为编程脉冲输入端。 (4) PSEN （29脚）：外部程序存储器的读选通信号。在单片机读 外部程序存储器时，此引脚输出脉冲的负跳沿作为读外部程序存
2.2.3
并行I/O口引脚 （简介）
P0口： 8位准双向I/O口，可驱动8个LS型TTL负载。
接电源 地端 ①复位信号
VSS RST/VDD
输入。 EA/VPP 1、访问外 ②接备用电 串行口接收 部程序存储 PSEN 源。 器控制信号； ALE/PROG 串行口发送 2、 编程电 源VPP。 RXD 1、ALE 地址锁存允许。 外部中断请求
AT89C51
TXD 2、编程脉冲由该引脚 INT0 P3口 定时/计数器外部计 INT1 引入。 数信号输入端 T0 T1 片外数据存储器 1、准双向I/O口 WR 2、第二功能 写选通 RD 片外数据存储器 读选通
由于两入口地址之间的存储空间有限，因此在 编程时，通常在这些入口地址开始的两三个地址单 元中，放入一条转移类指令，使相应的程序转到指 定的程序存储器区域中执行。
2、外部数据存储器
作用：用于存放随机读写的数据。 外部I/O口地址影像区。
FFFFH
包括两部分空间： 1、外部RAM 2、扩展的I/O口地址 64KB
内部ROM
AT89C51单片机的基本结构和工作原理
AT89C51单片机的主要工作特性:·内含4KB的FLASH存储器，擦写次数1000次；·内含28字节的RAM;·具有32根可编程I/O线；·具有2个16位可编程定时器；·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构；·具有1个全双工的可编程串行通信接口；·具有一个数据指针DPTR；·两种低功耗工作模式，即空闲模式和掉电模式;·具有可编程的3级程序锁定定位;AT89C51的工作电源电压为5（1±0。
2）V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz。
AT89C51各部分的组成及功能：1.单片机的中央处理器(CPU）是单片机的核心,完成运算和操作控制,主要包括运算器和控制器两部分.（1）运算器运算器主要用来实现算术、逻辑运算和位操作。
其中包括算术和逻辑运算单元ALU、累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。
ALU是运算电路的核心，实质上是一个全加器，完成基本的算术和逻辑运算.算术运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD码运算；逻辑运算包括“与”、“或"、“异或”、左移位、右移位和半字节交换，以及位操作中的位置位、位复位等.暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入，用于暂存参与运算的数据。
ALU的输出也是两个：一个是累加器，数据经运算后，其结果又通过内部总线返回到累加器；另一个是程序状态字PSW，用于存储运算和操作结果的状态.累加器是CPU使用最频繁的一个寄存器。
ACC既是ALU处理数据的来源，又是ALU运算结果的存放单元.单片机与片外RAM或I/O扩展口进行数据交换必须通过ACC来进行.B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一,另一个输入来自ACC。
运算结果存于AB寄存器中。
（2）控制器控制器是识别指令并根据指令性质协调计算机内各组成单元进行工作的部件，主要包括程序计数器PC、PC增量器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等，其功能是控制指令的读入、译码和执行，并对指令执行过程进行定时和逻辑控制。
单片机AT89C51
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable 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AT89C51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。
1．主要特性：·8031 CPU与MCS-51 兼容· 4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环)· 全静态工作：0Hz-24KHz· 三级程序存储器保密锁定· 128*8位内部RAM· 32条可编程I/O线· 两个16位定时器/计数器·6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2．管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
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/地址的第八位。
在FIASH 编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
AT89C51单片机的基本结构
单片机内部的存储器分为程序存储器和数据存储器。AT89C51单片机的程序存储器采用4KB的快速擦写存储器Flash Memory,编程和擦除完全是电器实现。
（4）外围接口电路
AT89C51单片机的外围接口电路主要包括：4个可编程并行I/O口,1个可编程串行口，2个16位的可编程定时器以及中断系统等。
当EA信号接地时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器，地址为0000H-FFFFH;当EA接VCC时，对ROM的读操作从内部程序存储器开始，并可延续至外部程序存储器。在编程时，该引脚可接编程电压5V或12V。在编程校验时，该引脚可接VCC。
·PSEN 片外程序存储器读选通信号PSEN，低电平有效。在片外程序存储器取指期间，当PSEN有效时，程序存储器的内容被送至P0口；在访问外部RAM时，PSEN 无效。
(2)振荡电路的接法
AT89C51的工作原理：
1.引脚排列及功能
AT89C51的封装形式有PDIP,TQFP,PLCC等，现以PDIP为例。
（1）I/O口线
·P0口 8位、漏极开路的双向I/O口。
当使用片外存储器及外扩I/O口时，P0口作为低字节地址/数据复用线。在编程时，P0口可用于接收指令代码字节；程序校验时，可输出指令字节。P0口也可做通用I/O口使用，但需加上拉电阻。作为普通输入时，应输出锁存器配置1。P0口可驱动8个TTL负载。
ALU是运算电路的核心，实质上是一个全加器，完成基本的算术和逻辑运算。算术运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD码运算；逻辑运算包括“与”、“或”、“异或”、左移位、右移位和半字节交换，以及位操作中的位置位、位复位等。
暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入，用于暂存参与运算的数据。ALU的输出也是两个：一个是累加器，数据经运算后，其结果又通过内部总线返回到累加器；另一个是程序状态字PSW，用于存储运算和操作结果的状态。
at89c51单片机核心电路
at89c51单片机核心电路AT89C51单片机是一款常用的8位单片机，它具有强大的功能和广泛的应用领域。
本文将从AT89C51单片机的核心电路结构、工作原理、特点和应用等方面进行介绍。
一、核心电路结构AT89C51单片机的核心电路结构主要包括中央处理器单元(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)口和定时/计数器等组成部分。
1. 中央处理器单元(CPU)AT89C51单片机采用基于Harvard体系结构的8位CPU，具有高性能和低功耗的特点。
它包括指令执行单元(ALU)、程序计数器(PC)、累加器(A)、标志寄存器(F)等。
CPU是单片机的核心，负责指令的执行和数据的处理。
2. 存储器AT89C51单片机的存储器分为程序存储器和数据存储器两部分。
程序存储器用于存储程序的指令，常用的有Flash存储器；数据存储器用于存储数据，常用的有RAM和片内数据存储器。
3. 输入/输出(I/O)口AT89C51单片机具有多个输入/输出(I/O)口，用于与外部设备进行数据的输入和输出。
这些I/O口可以连接到LED灯、按键、液晶显示器等外部设备，实现单片机与外部环境的信息交互。
4. 定时/计数器AT89C51单片机内部集成了多个定时/计数器，用于产生精确的时间延迟和计数功能。
通过配置定时/计数器的工作模式和参数，可以实现定时、计数、PWM波形产生等功能。
二、工作原理AT89C51单片机的工作原理是基于指令的执行和数据的处理。
当单片机上电后，CPU会从程序存储器中读取第一条指令，然后按照指令的执行顺序逐条执行。
执行指令时，CPU会将指令操作数从数据存储器中读取出来，进行相应的运算或逻辑操作，然后将结果写回到数据存储器中。
在执行指令的过程中，单片机可以通过输入/输出口与外部设备进行数据的输入和输出。
例如，可以通过输入口读取按键的状态，然后根据按键的状态执行相应的操作；也可以通过输出口控制LED灯的亮灭，实现信息的输出。
AT89C51单片机的结构原理与引脚功能
AT89C51单片机的结构原理与引脚功能AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
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AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C单片机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。
外形及引脚排列如图所示主要特性：·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命：1000写/擦循环·数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24MHz·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：VCC：供电电压。
GND：接地。
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/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
单片机简介_AT89C51中文资料
单片机简介_AT89C51中文资料单片机是嵌入式系统中重要的组成部分，它是一种具有特定功能并带有输入输出端口的微型计算机系统。
单片机的内部集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口等部件，具有小体积、低功耗和高集成度等优点，被广泛应用于各种工业控制、家具控制以及电子仪表等领域。
AT89C51是一种常见的单片机，下面将对它进行详细介绍。
一、AT89C51的基本介绍AT89C51是一款由Atmel公司生产的8位单片机，它采用CMOS技术制造，具有16KB FLASH程序存储器和512B RAM数据存储器。
该单片机支持包括ISP(In-System-Programming)、IAP(In-Application-Programming)、DebugWire在内的多种编程方式，可用于各种应用领域，如汽车电子、家用电器、计算机外围设备、物流跟踪等。
AT89C51的主要特征：1、8位8051微控制器架构；2、具有16KB程序存储器和512B数据存储器；3、支持ISP、IAP和DebugWire等多种编程方式；4、支持12MHz内部晶体振荡器和外接振荡器，外接时钟频率为0~24MHz；5、支持一般I/O和特殊功能I/O，如双重中断、三重定时器等；6、可升级固件程序。
AT89C51共有40个引脚，分别是VCC、GND、P0.0~P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~P2.7、P3.0~P3.7、RST、ALE、EA、PSEN、XTAL1、XTAL2，其中VCC是芯片的正电源，GND是芯片的负电源。
1、ISP编程方式：ISP编程即在芯片内部直接进行编程，无需将芯片取出进行编程。
这种编程方式需要使用ISP编程器和软件，将芯片与编程器连接后，在电脑上设置好所需的程序，即可进行编程。
2、IAP编程方式：IAP编程即在芯片内部进行程序更新、修改等操作，无需替换整个芯片。
该编程方式适用于已经安装在板子上的芯片，如果需要更新程序，直接通过串口通信上传新程序即可，无需拆卸芯片。
at89c51单片机基本结构
at89c51单片机基本结构AT89C51单片机的基本结构主要包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出（I/O）口、定时器/计数器和串行通信接口等。
其中，中央处理器是单片机的核心部件，负责执行指令和控制系统的运行。
存储器用于存储程序代码和数据，包括闪存存储器和随机存储器（RAM）。
输入输出口用于与外部设备进行数据交互，可以连接各种传感器和执行器。
定时器/计数器用于产生定时和计数功能，提供精确的时序控制。
串行通信接口用于与其他设备进行数据传输，实现与外部设备的通信。
AT89C51单片机采用Harvard结构，指令存储器和数据存储器分开，可以同时进行指令的取指和数据的读写操作。
它具有4KB的闪存存储器和128字节的RAM存储器，可以存储大量的程序代码和数据。
AT89C51还具有32个输入输出引脚，可以实现丰富的外部设备连接。
AT89C51单片机的工作原理是通过中央处理器执行存储在闪存存储器中的指令来控制系统的运行。
首先，中央处理器从闪存存储器中取得指令，并根据指令的操作码执行相应的操作。
中央处理器还可以从RAM存储器中读取数据，并将结果存储到RAM或输出到外部设备。
定时器/计数器可以提供时钟信号，用于同步系统的各个部件。
串行通信接口可以实现与其他设备的数据传输，如与计算机进行通信。
AT89C51单片机具有丰富的指令集和强大的功能，可以实现各种应用需求。
它可以用于控制系统、自动化设备、仪器仪表等领域。
由于其低功耗和高性能的特点，AT89C51单片机被广泛应用于嵌入式系统中。
AT89C51单片机是一款功能强大的8位单片机，具有丰富的功能和灵活的应用性。
它的基本结构包括中央处理器、存储器、输入输出口、定时器/计数器和串行通信接口等。
通过执行存储在闪存存储器中的指令，AT89C51单片机可以实现各种应用需求，并在嵌入式系统中发挥重要作用。
at89c51的工作原理
at89c51的工作原理AT89C51是一款基于MCS-51体系结构的8位单片机，其工作原理如下：1. 存储器结构：AT89C51具有4KB的内部FLASH存储器，可用于存储程序和数据。
它还拥有128字节的RAM，用于存储变量和临时数据。
2. 中央处理单元（CPU）：AT89C51的CPU是一个8位的高性能单元，由一个ALU（算术逻辑单元）、寄存器组和控制单元组成。
它能够执行各种指令，包括算术和逻辑运算，以及控制和数据传输操作。
3. 输入/输出（I/O）口：AT89C51具有4个通用输入/输出端口，每个端口有8个引脚，可用于连接外部设备和传感器。
通过配置这些引脚，可以实现与外部环境的数据交换和控制。
4. 定时/计数器：AT89C51具有2个16位定时/计数器，可以用作计时和事件计数器。
这些定时器可以配置为不同的工作模式，例如计时延时、PWM生成和捕获模式等。
5. 串行通信接口：AT89C51集成了一个可配置的串行通信接口（UART），用于与其他设备进行串行数据传输。
它支持标准的异步串行通信协议，例如RS232。
6. 中断系统：AT89C51具有多种中断源和优先级控制，可以响应外部事件和内部发生的事件。
通过使用中断，可以实现实时响应和处理紧急事件。
7. 时钟和复位电路：AT89C51需要外部提供时钟信号来驱动其内部运行。
一个复位电路用于初始化和复位芯片的状态。
总之，AT89C51是一款多功能的单片机，通过集成的CPU、存储器、I/O口、定时/计数器、串行通信接口和中断系统等组件，实现了各种数据处理、控制和通信功能。
它被广泛应用于各种领域，如自动控制、仪器仪表、家电等。
at89c51工作原理
at89c51工作原理
AT89C51是一种基于MCS-51架构的单片机，其工作原理主要包括时钟系统、CPU核心、存储器、输入输出口以及中断控制等部分。
1. 时钟系统：AT89C51采用外接的晶振或者外部时钟源来提供主时钟信号。
时钟信号驱动CPU核心的指令执行和各种操作，同时也用于控制器电路的工作。
2. CPU核心：AT89C51的CPU核心主要由控制单元（CU）和算术逻辑单元（ALU）组成。
控制单元解析指令，控制时序和数据传输，管理整个指令的执行过程。
算术逻辑单元执行算术运算和逻辑操作。
3. 存储器：AT89C51有各种类型的存储器，包括ROM、RAM和特殊功能寄存器。
ROM存储器用于存储程序代码，RAM存储器用于存储变量和临时数据，特殊功能寄存器提供了对特定硬件资源的访问。
4. 输入输出口：AT89C51的输入输出口用于与外部器件进行通信。
通过读取或写入端口，可以实现与外部设备的连接和数据传输。
5. 中断控制：AT89C51支持多种中断源，包括外部中断、定时器中断和串口中断等。
当发生中断事件时，CPU会立即中断当前的任务执行，转而去执行中断服务程序，处理中断源引发的事件。
总体来说，AT89C51的工作原理是通过时钟系统提供时序信号，驱动CPU核心执行指令，并通过存储器进行数据的存取与处理，同时通过输入输出口与外部设备进行交互，而中断控制则能对外部事件进行及时响应。
AT89C51单片机的基本结构和工作原理
AT89C51单片机的基本结构和工作原理AT89C51单片机是一种经典的8位微控制器，由美国公司Intel开发，现在由Atmel公司继续生产和推广。
它被广泛应用于嵌入式系统、自动控制、工业控制和通信等领域。
AT89C51单片机的基本结构和工作原理如下：基本结构：1.中央处理器单元(CPU)：AT89C51单片机采用MCS-51体系结构，内置一个8位的中央处理器，工作频率可达到12MHz。
其指令集包括大约100多种指令，支持各种数据操作和控制指令。
2. 存储器：AT89C51单片机集成了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM数据存储器和128B的EEPROM数据存储器。
Flash存储器用于存储用户程序，RAM用于临时数据存储，EEPROM用于非易失性数据存储。
3.I/O端口：AT89C51单片机具有32个I/O端口，可以实现与外部设备的数据交换和控制。
这些端口可以配置为输入端口或输出端口，用于连接外部器件。
4. 定时器/计数器：AT89C51单片机集成了2个16位的定时器/计数器(Timer/Counter)，用于生成精确的时序信号和计数功能。
它们可以配置为定时器模式或计数器模式，支持各种定时操作。
6.中断系统：AT89C51单片机具有强大的中断系统，支持外部中断和定时器中断等多种中断源。
中断可以在程序执行过程中插入，用于实现实时响应和多任务处理。
7.电源管理：AT89C51单片机需要外部供电，工作电压一般为5V。
它可以通过内部的低功耗模式和掉电模式实现电源管理，在不需要工作时降低功耗。
工作原理：1.启动系统：当AT89C51单片机上电后，系统会初始化各个部件，包括设置定时器、I/O端口、中断系统等，并执行一段启动程序。
3.处理中断：当有外部中断或定时器中断发生时，CPU会暂停当前任务，保存现场状态，跳转到中断程序执行，处理完中断后再返回主程序继续执行。
4.数据交换：AT89C51单片机可以通过I/O端口与外部设备进行数据交换和控制，包括输入数据和输出数据。
2 AT89C51单片机硬件结构
AT89C1051
AT89C2051
AT89C51 AT89S51 AT89C52 AT89S52
2
4 4 8 8
128
128 128 256 256
15
32 32 32 32
2
2 2 3 3
5
5 5 6 6
20
40 40 40 40 ISP ISP
AT89LV51
AT89LV52
4
8
128
256
32
LJMP S_INT0
0030H
0003H
…
0030H 0031H
…
22
程序计数器PC
1. PC是一个16位的地址寄存器，用于存放下一条将要执行 的指令在程序存储器中的地址。 2. PC不属于特殊功能寄存器，不可访问，在物理结构上是独 立的。 3.PC的基本工作方式有： ⑴ 自动加1。CPU从程序存储器中每读一个字节，自动执行 PC+1→PC；
Atmel公司的89系列单片机主要有AT89S51、 AT89S52 AT89C51、AT89C2051和AT89C1051等 型号。 6
ATMEL的51系列单片机
型号 片内Flash ROM (KB) 1 片内 RAM (B) 128 I/O口线 （位） 15 定时器/ 计数器 （个） 1 引脚 中断 源 （条） （个） 3 20 备注
XTAL2(18脚)：接外部晶振和微调电容的另一端。
（*外部时钟）
VCC
XTAL1 C1 C2 晶振 8051 XTAL2
外部时钟 信号 TTL
XTAL2 8051 XTAL1 VSS
12
控制引脚（4根）
RST/VPD（9脚）：复位信号/备用电源输入引脚。
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AT89C51的内部结构和功能
AT89C51单片机内部主要有以下部件：8031CPU、振荡电路、总线控制部件、中断控制部件、片内Flash存储器、片内RAM、并行I/O接口、定时器和串行I/O接口。
AT89C51单片机内部由CPU、4KB的FPEROM ，128B的RAM，两个16位的定时/计数器T0和T1，4个8位的I/O端P0、P1、P2、P3等组成。
在内部含有4KB或8KB可重复编程的Flash存储器，可进行1000次擦写操作。
全静态工作为0-24MHZ，有3级程序锁存器，内部含有128-256字节的RAM，有32条可编程I/O口线，2-3个16位定时/计数器，6-8个中断源，通用的串行接口，低电压空闲及电源下降方式。
单片微机内部最核心的部分是CPU。
CPU主要功能是产生各种控制信号，控制存储器、输入/输出端口的数据传输、数据的算术运算、逻辑运算以及位操作处理等，CPU按其功能可分为运算器和控制器两部分。
控制器由程序计数器PC、指令储存器、指令译码器、实时控制与条件转移逻辑电路等组成。
它的功能是对来自存储器中的指令进行译码，通过实时控制电路，在规定的时刻发出各种操作所需的内部和外部的控制信号，使各部分协调工作，完成指令所规定的操作。
运算器由算术逻辑器部件ALU、累加器ACC、暂存器、程序状态字寄存器PSW，BCD码运算调整电路等组成。
为了提高数据处理和位操作功能，片内增加了一个通用寄存器B和一些专用寄存器，还增加了位处理逻辑电路的功能。
其内部结构如图2-2所示。
图2-2 AT89C51单片机的内部结构图
AT89C51的主要性能包括：AT89C51与MCS—51控制器系列产品兼容，片内有4K可在线重复编程闪速电擦除存储器（Flash Memory），存储器可循环写入/擦除1000次；存储器数据保存时间可达10年；工作电压范围宽：Vcc可由
2.7V到6V；全静态工作可由0Hz到16MHz；程序存储器具有3级锁存保护；128*8位内部RAM；32条可编程I/O线；两个16位定时器/计数器；中断结构具有5个中断源和2个中断优先级；可编程全双工串行通信；空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容。