80c51单片机第一章
单片机第一章第二章第三章
码的大小、执行效率，部分型号FLASH非常大，特别适用于使
用高级语言进行开发；
·作输出时与PIC的HI/LOW相同，可输出40mA（单一输
出），作输入时可设置为三态高阻抗输入或带上拉电阻输入，具
备10mA-20mA灌电流的能力；
·片内集成多种频率的RC振荡器、上电自动复位、看门狗、
启动延时等功能，外围电路更加简单，系统更加稳定可靠；
整理课件
属于RISC结构的有Microchip公司的PIC系列、 Atmel的AT90S系列、 Zilog的Z86系列、韩国三星 公司的KS57C系列4位单片机、台湾义隆的EM-78系 列等。
一般来说，控制关系较简单的小家电，可以采用 RISC型单片机；控制关系较复杂的场合，如通讯产品、 工业控制系统应采用CISC单片机。
整理课件
三、 单片机的特点、分类、及应用
1. 单片机的特点
（1）性价比高 （2）控制功能强 （3）高集成度、高可靠性、体积小 （4）低电压、低功耗
2. 单片机的分类
（1）按单片机内部程序存储器分类 片内无ROM型 片内带掩膜ROM（QTP）型、片内EPROM型、
片内一次可编写型（OTP型）和片内带Flash型等。 整理课件
（4）按单片机字长分类 4位、8位、16位、32位整理、课件和64位机
3. 单片机均可用单片机实现
四、MCS-51和8051、8031、89C51等的关系
MCS-51是指INTEL公司生产的一系列单片机的总称。
此系列包括好多品种，如8031，8051，8751， 8032，8052，8752等等。
系统。
单片机片内的各功能部件 通过内部总线相互连接，
集成在单片机内的这 些部件如何连接和进
80C51单片机流水灯设计
//定义延时子函数
第二种： （数组定义 LED 灯的各种状态） #include <reg52.h> #define uint unsigned int uint aa[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f}; //将灯的不同状态分别定 义成 8 组六进制数并存入数组中 void Delayms(); //延时子函数申明 void main() { unsigned int i = 0; while(1) { P0 = aa[i]; //定义 P0 口为 aa 数组中第 i 个元素的状 态 Delayms(); //延时一段时间 i++; //改变数组中元素下标，当再次调用 时，LED 灯的状态改变 if (i == 8) //当所有状态都运行一次后应该回到最 初的状态，才能得以无限循环 { i = 0; } } } void Delayms() //延时子函数定义 { unsigned int i, j; for (i=1000; i>0; i--) {
ledr = (ledr << 1) | 0x01; led = (ledl & ledr); if (led == 0x7e) { temp = ledr; ledr = ledl; ledl = temp; }
实验二：流水灯——叠加 方法：又多次不同的初态，初态与前次的结束状态相同。 1） 保留前次的结束状态 if (((led >> 1) | 0x80) == temp) { temp = led; } 2)平移时，右边边界会移除，则采用初态合并法 Led = ((led >> 1)| 0x80)| & temp; 思考方法总结：
80c51单片机交通灯课程设计报告1.pdf
80C51单片机交通灯课程设计报告目录第一章引言 (3)第二章单片机概述 (4)第三章芯片介绍 (6)3.1AT89S51单片机介绍 (6)3.1.1简介 (6)3.1.2主要管脚介绍 (6)3.274LS164介绍 (8)3.3共阳数码管介绍 (8)3.3.1分类简介 (8)图3.3LED数码管引脚定义 (9)3.3.2驱动方式 (9)3.3.3主要参数 (10)3.3.4应用范围 (10)第四章系统硬件设计 (11)4.1硬件设计要求 (11)4.2硬件设计所用元器件 (11)4.3硬件设计图 (11)4.4设计流程图 (12)第五章系统软件设计 (13)5.1流程图 (13)5.2程序设计 (14)第六章结论 (16)参考文献 (18)第一章引言在今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这一技术在19世纪就已出现了。
1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。
这是世界上最早的交通信号灯。
1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。
它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。
1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。
1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。
这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。
红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。
智能的交通信号灯指挥着人和各种车辆的安全运行,实现红、黄、绿灯的自动指挥是城乡交通管理现代化的重要课题.在城乡街道的十字交叉路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄灯亮,表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮,表示该条道路允许通行.交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口城乡交通管理自动化。
80c51
ACC B
指令寄存器IR 指令译码器ID DPH
缓冲器 DPL ROM 4K字节
暂存器1
暂存器2
PC增量器 PSW ALU 振荡器 定时与控制 程序计数器PC 地址寄存器AR
XTAL2 VSS XTAL1 EA RST ALE PSEN
11
2.4.1 80C51的内部结构 一、80C51的微处理器（CPU） （1）运算器 累加器ACC ； 寄存器B ； 程序状态字寄存器PSW 。 （2）控制器 程序计数器PC ； 指令寄存器IR ； 定时与控制逻辑。
（3）在功能上，该系列单片机有基 本型和增强型两大类 基本型： 8051/8751/8031 80C51/87C51/80C31 增强型： 8052/8752/8032 80C52/87C52/80C32
1
（4）在片内程序存储器的配置上， 该系列单片机有三种形式，即掩膜ROM、 EPROM 和 ROMLess( 无 片 内 程 序 存 储 器)。如： ﹡80C51有4K字节的掩膜ROM； ﹡87C51有4K字节的EPROM ； ﹡80C31在芯片内无程序存储器。
23
2.5.1 80C51的程序存储器配置
PSEN 0000H EA=1 内部 0FFFH 1000H 外部 FFFFH FFFFH EA=0 外部
复位入口 INT0中断入口 T0中断入口 INT1中断入口 T1中断入口 串口中断入口
0000H 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H ROM
80H
间接寻址 直接寻址 访问 访问 FFH
FFFFH RD WR
25
一、工作寄存器区
低端32个字节分成4个工作寄存器组，每组8个单 元。当前工作寄存器组的机制便于快速现场保护。
《80C51单片机实用教程》PPT 第1章 微型计算机系统基本知识
目前我国国内应用最广泛的是 Atmel公司的AT89系列和宏晶公司的STC系列单片机芯片
1.2 80C51单片机片内结构和引脚功能
1.2.1 片内结构
⑷ 数据指针DPTR（Data Pointer） 16位的特殊功能寄存器，由两个8位寄存器DPH、DPL组成 主要用于存放一个16位地址，作为访问外部存储器的地址指针
⑸ 堆栈指针SP（Stack Pointer） 堆栈是CPU用于暂时存放特殊数据的“仓库” 例如子程序断口地址，中断断口地址和其他需要保存的数据 堆栈指针SP专用于指出堆栈顶部数据的地址 堆栈中数据存取按先进后出、后进先出的原则
1.3.3 内部数据存储器（内RAM）
可分成三个物理空间：工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲区
1.3.4 特殊功能寄存器（SFR）
特殊功能寄存器（Special Flag Register，缩写为SFR） 共有21个，离散地分布在高128B片内RAM 80H～FFH中
⑴ 累加器ACC（Accumulator） ACC是80C51单片机中最常用的寄存器 许多指令的操作数取自于ACC 许多运算的结果存放在ACC中 乘除法指令必须通过ACC进行 ACC的指令助记符为A
3个不同的存储空间 用不同的指令和控制信号实现读、写功能操作： (1) ROM空间用MOVC指令实现只读功能操作，
用PSEN信号选通读外ROM。 (2) 外RAM空间用MOVX指令实现读写功能操作
用RD信号选通读外RAM，用WR信号选通写外RAM。 ⑶ 内RAM（包括特殊功能寄存器）
80C51单片机原理
80C51单片机原理RAM地址寄存器 RAM 128B 程序地址寄存器P0驱动器 P2锁存器 P2驱动器P1锁存器 暂存器2 B 寄存器 4KB ROM暂存器1ACC SP P0锁存器 PC PC 增1 缓冲器 P3锁存器 OSC中断、串行口及定时器PSW ALU DPTRP1驱动器 P3驱动器XTAL1XTAL2 P0.0～P0.7 P2.0～P2.7 P3.0～P3.7 P1.0～P1.7 RST ALEV CCV SS定时控制 指令译码器 指令寄存器 PSEN EA表2-1 P3口各引脚与第二功能表PSW 的各位定义见表80C51 P0～P3接口功能简见大多数口线都有双重功能，介绍如下： 1、P0口具有双重功能：（1） 作为通用I/O ，外接I/O 设备。
（2） 作为地址/数据总线。
在有片外扩展存储器的系统 中，低8位地址和数据由P0口分时传送。
PSW 位地址 PS W.7PSW .6PSW .5 PSW .4 PSW .3 PSW .2 PSW .1 PSW .0 位标志CY ACF0RS1RS0OVF1P2、P1口是唯一的单功能口：作为输入/输出口，P1口的每一位都可作为输入/输出口。
3、P2口具有双重功能：（1）作为输入/输出口。
（2）作为高8位地址总线。
在有片外扩展存储器的系统中，高8位地址由P2口传送。
4、P3口具有双重功能：（1）作第一功能使用时，其功能为输入/输出口。
（2）作第二功能使用时，每一位功能定义如表2.1所示。
80C51单片机的4个I/O口都是8位双向口，这些口在结构和特性上是基本相同的，但又各具特点，以下将分别介绍之。
图2-9 P0口某位的结构图2-10 P1口某位的结构1D CPQQ MUX& T1T2锁存器地址/数据控制信号C V CC内部总线写锁存器读锁存器读引脚P0.X引脚12DCPQQ T锁存器V CC内部总线写锁存器读锁存器读引脚P1.X引脚12图2-11 P2口某位的结构图2-12 P3口某位的结构P0～P3口使用时应注意事项1、如果80C51单片机内部程序存贮器ROM 够用，不需要扩展外部存贮器和I/O接口，80C51的四个口均可作I/O 口使用。
51单片机教学ppt精选全文完整版
全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。
片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件 等。
80C51系列单片机产品繁多，主流地位已经形成，近 年来推出的与80C51兼容的主要产品有：
﹡ATMEL公司融入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。 *ARM公司
EXIT: RET
返
1）编程扫描方式(查询方式） 2）定时扫描方式 3）中断方式
返
1）取得键值的方法 ◆扫描法 ◆线反转法
2）键值与键号的对应
3）通过程序得到键号 分析：
返
中断结构图
返
中
断
处
理
中断请求
流
程
图
中断响应
中断服务
中断返回 返
1.中断源及矢量地址 2.与中断控制相关的寄存器 3.中断处理过程 4.中断请求源的撤销 5.中断服务程序设计（汇编）
IE1
P1.3
25H
26H
例15：设累加器的各位ACC.0-ACC.7分别记为X0-X7 编程 实现以下逻辑表达式功能。
Y=X0 X1 X2+X0 X1 X2+X0 X1 X2 X3+X4 X5 X6 X7
返
例16：用程序实现c=a2+b2，设a、b均小于10。a存 放在
单片机原理与接口技术 80C51 单片机的硬件结构
（2）控制器电路 控制器电路包括程序计数器PC、PC加1寄存器、指令
寄存器、指令译码器、数据指针DPTR、堆栈指针SP、 缓冲器以及定时与控制电路等。控制电路完成指挥控制 工作，协调单片机各部分正常工作。
2. 存储器 80C51单片机的存储器包括数据存储器和程序存储
任一时刻，cpu只能使用其中的一组寄存器，称为当 前工作寄存器组，由程序状态字寄存器PSW中的RS1， RS0位的组合来决定。没有选中的单元也可作为一般的 数寄据存缓器存：使用。系统上电复位时，默认选中第0组寄存器。 1、可用8位地址寻址； 2、在指令中既可用名称表示，也可以使用单元地址表示。
docin/sundae_meng
串行通信接口，可以同时发送和接收数据。
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6. 中断控制系统
80C51共有5个中断源，即外中断2个，定时/计数中断2个， 串行中断1个。
7. 时钟电路
80C51芯片内部有时钟电路，但晶体振荡器和微调电容 必须外接。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列，振荡器的 频率范围为1.2MHz～33MHz，典型取值为6MHz。
器装备、飞机导航系统。 （6）计算机外部设备及电器方面：打印机、硬盘驱动器、
彩色与黑白复印机、磁带机等。 （7）多机分布式系统：可用单片机构成分布式测控系统，
它使单片机应用进入了一个全新的阶段。 （测控系统，智能仪表，智能玩具，计算机外设）
docin/sundae_meng
4.典型单片机产品简介 (1) MCS-51单片机系列
2、位寻址区 在工作寄存器后的16个数据单元（20H～2FH），它
们既可以作为一般的数据单元使用，又可以按位对每个单 元进行操作，因此这16个数据单元又称作位寻址区。位寻 址区共计128位，其位地址为00H～7FH。
单片机基础_80C51
5. 串行I/O口 目前高档 8 位单片机均设置了全双工串行 I/O 口，用以 实现与某些终端设备进行串行通信，或者和一些特殊功能 的器件相连接的能力，甚至用多个单片机相连构成多机系 统。随着应用的拓宽，有些型号的单片机内部还包含有二 个串行I/O口。 6. 定时器/计数器
3. 控制线：共4根。
· RST（VPD：备用电源引入端，当电源发生故障，电源降到下限值时， 备用电源经此端向内部 RAM提供电压，以保护内部RAM中的数据不 丢失）——复位输入信号，高电平有效。在振荡器工作时，在RST上 作用两个机器周期以上的高电平，将器件复位。 ·/EA（Vpp：编程电压,具体电压值视芯片而定）——片外程序存储 器访问允许信号，低电平有效。/EA=1，选择片内程序存储器(80C51 为4KB，80C52为8KB) ；/EA=0，则程序存储器全部在片外而不管片 内是否有程序存储器。 使用80C31时，必须接地，使用8751编程时，施加 21V的编程电 压。 · ALE（PROG：编程脉冲）——地址锁存允许信号，输出。 在访问片外存储器或 I/O 时，用于锁存低八位地址，以实现低八 位地址与数据的隔离。即使不访问外部存储器，ALE端仍以固定的频 率输出脉冲信号(此频率是振荡器频率的1/6)。在访问外部数据存储器 时，出现一个ALE脉冲。
在单片机中，常把寄存器（如工作寄存器、特殊功能 寄存器、堆栈等）在逻辑上划分在片内 RAM 空间中，所 以可将单片机内部 RAM 看成是寄存器堆，有利于提高运 行速度。
当内部 RAM 容量不够时，还可通过串行总线或并行 总线外扩数据存储器。
4. 并行I/O口
单片机往往提供了许多功能强、使用灵活的并行输入 /输出引脚，用于检测与控制。有些I/O引脚还具有多种功 能，比如可以作为数据总线的数据线、地址总线的地址线、 控制总线的控制线等。单片机 I/O 引脚的驱动能力也逐渐 增大，甚至可以直接驱动外扩的LED显示器。
80C51单片机内部结构和工作原理
80C51存储空间配置图 80C51存储空间配置图
程序存储器（ROM） 2.2.1 程序存储器（ROM）
地址范围：0000H～FFFFH， 64KB。其中: 地址范围：0000H～FFFFH，共64KB。其中: 低段4KB 0000H～ 4KB： 低段4KB：0000H～0FFFH 80C51和87C51在片内 80C31在片外 在片内， 在片外。 80C51和87C51在片内，80C31在片外。 高段60KB 1000H～FFFFH。在片外。 60KB： 高段60KB：1000H～FFFFH。在片外。 读写ROM MOVC指令 控制信号是PSEN EA。 ROM用 指令， PSEN和 读写ROM用MOVC指令，控制信号是PSEN和EA。
8031 80C31 8032 80C32
8051 80C51
(4K字节)
8751 87C51
(4K字节)
2x164ຫໍສະໝຸດ 8位158052 80C52
(8K字节)
8752 87C52
(8K字节)
256 字节
3x16
4x8位
1
6
1051(1K)/ 2051(2K)/ 4051(4K) 128 20条引脚DIP封装 条引脚DIP封装） （20条引脚DIP封装） 89C51(4K)/ 89C52(8K) 40条引脚DIP封装 条引脚DIP封装） （40条引脚DIP封装） 128/ 256
§2 - 1
内部结构和引脚功能
2.1.1 内部结构
MCS-51单片机基本特性
8 位的 CPU， 片内有振荡器和时钟电路,工作频率为 CPU， 片内有振荡器和时钟电路,
89Cxx Cxx为 24MHz MHz） 1～12MHz（Atmel 89Cxx为0～24MHz） 12MHz（ MHz 片内有 128/256字节 RAM 128/256字节 片内有 0K/4K/8K字节 程序存储器ROM K/4K/8 程序存储器ROM 可寻址片外 64K字节 数据存储器RAM 64K 数据存储器RAM 可寻址片外 64K字节 程序存储器ROM 64K 程序存储器ROM 片内 21/26个 特殊功能寄存器（SFR） 21/26个 特殊功能寄存器（SFR） 4个8位 的并行I/O口（PIO） 的并行I/O I/O口 PIO） 1个 全双工串行口（SIO/UART） 全双工串行口（SIO/UART） 2/3个16位 定时器/计数器（TIMER/COUNTER） 16位 定时器/计数器（TIMER/COUNTER） 可处理 5/6个中断源，两级中断优先级 个中断源， 内置1个布尔处理器和1个布尔累加器（Cy） 内置1个布尔处理器和1个布尔累加器（Cy） MCS-51指令集含 111条指令 MCS-51指令集含 111条指令
单片机课后习题答案
单片机课后习题答案单片机原理及接口技术课后答案_（第三版）第一章1.单片机的特点是什么（1）片内存储容量越来越大。
（2抗干扰性好，可靠性高。
（3）芯片引线齐全，容易扩展。
（4）运行速度高，控制功能强。
（5）单片机内部的数据信息存储时间很长，有些芯片可以达到100年以上。
2.89C51单片机的主要逻辑功能部件是什么？答：80c51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：(l)cpu(中央处理器):8位(2)片内ram:128b（3）特殊功能寄存器：21（4）程序存储器：4KB(5)并行i/o口:8位，4个(6)串行接口:全双工，1个(7)定时器/计数器:16位，2个(8)片内时钟电路:1个3.什么是微处理器（CPU）、微型计算机和单片机？答：微处理器本身不是计算机，但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。
微机则是具有完整运算及控制功能的计算机，除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。
单片机是将微处理器、ram、具有一定容量的ROM、I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上的单片微机。
4.微型计算机怎样执行一个程序？答：通过CPU指令，它在内存中被提及，然后一个接一个地执行。
5.什么是嵌入式系统？他有哪些类型？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？答;嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统等。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
从体系结构到指令系统，它是根据嵌入式应用的特点专门设计的，最能满足控制对象、运输系统的嵌入式、现场可靠运行和卓越控制质量的要求。
因此，它是一个典型的嵌入式系统。
第二章1.89c51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？A:80C51系列单片机集成了以下主要逻辑功能部件：（1）CPU（中央处理器）：8位（2）片上RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4kb（5）并行I/O端口：8位，4（6）个串行接口：全双工，1(7)定时器/计数器:16位，2个(8)片内时钟电路:1个2.89c51的EA端的用途是什么？3.89c51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址?答：rom（片内rom和片外rom统一编址）（使用movc）（数据传送指令）（16bits地址）（64kb）片外RAM（MOVX）（16位地址）（64KB）片内RAM（MOV）（8位地址）（256b）4本文简要介绍了89C51片内RAM的空间分配。
51单片机课件第一章
1.2.2单片机的发展趋势
（1）CPU功能增强
（2）内部资源增多 （3）引脚多功能化 （4）寻址范围增加 （5）超微型化
（6）低电压和低功耗
1.3 单片机应用
电讯方面
工业方面
汽车方面
民用方面 数据处理方面
仪表方面
1.4 MCS-51单片机
1.4.1 MCS-51系列单片机
MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片 机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如 8031，8051，8751，8032，8052，89C51等，其中 8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是 在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的， 所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机， 而8031是前些年在我国最流行的单片机，所以很多 场合会看到8031的名称。
1.2 单片机的发展历史及发展趋势 1.2.1 单片机的发展历史 单片机的发展经历了由4位机到8位机,再到16位 机的发展过程，目前8位单片机仍在广泛使用。 第一代：1974~76，起步阶段 特点：制造工艺落后，集成度低，采用双片形式 典型代表：美国仙童（Fairchild）公司F8系列 第二代：1976~78，低性能单片机阶段 特点：性能低，品种少，应用范围不广（比较简单 场合） 典型代表：Intel公司的MCS-48型，8位单片机 采用8位CPU、2个 I/O口、8位定时器/计数器、简单 中断，寻址小于4K，且无串行口。
单片机系统
CPU
输 入 设 备
输 入 接 口 设 备
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输 出 接 口 设 备
输 出 设 备
软
+
件 系
统
单片机内部结构示意图
MCS-51单片机原理和接口技术习题参考答案
MCS-51单片机原理和接口技术习题参考答案第一章绪论1-1解答：第一台计算机的研制目的是为了计算复杂的数学难题。
它的特点是：计算机字长为12位，运算速度为5000次/，使用18800个电子管，1500个继电器，占地面积为150m2，重达30t，其造价为100多万美元。
它的诞生，标志着人类文明进入了一个新的历史阶段。
1-2解答：单片微型计算机简称单片机。
一个完整的单片机芯片至少有中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时/计数器及I/O接口等部件。
1-3解答：单片机的发展大致经历了四个阶段：第一阶段（1970—1974年），为4位单片机阶段；第二阶段（1974—1978年），为低中档8位单片机阶段；第三阶段（1978—1983年），为高档8位单片机阶段；第四阶段（1983年至今），为8位单片机巩固发展阶段及16位单片机、32位单片机推出阶段。
1-4解答：Intel公司的MCS-48系列、MCS-51系列、MCS-96系列产品；Motorola公司的6801、6802、6803、6805、68HC11系列产品；Zilog公司的Z8、Super8系列产品；Atmel公司的AT89系列产品；Fairchild公司的F8和3870系列产品；TI公司的TMS7000系列产品；NS公司的NS8070系列产品；NEC公司的μCOM87（μPD7800）系列产品；National公司的MN6800系列产品；Hitachi公司的HD6301、HD63L05、HD6305。
1-5解答：（1）8031/8051/8751三种型号，称为8051子系列。
8031片内没有ROM，使用时需在片外接EPROM。
8051片内含有4KB的掩模ROM，其中的程序是生产厂家制作芯片时烧制的。
8751片内含有4KB的EPROM，用户可以先用紫外线擦除器擦除，然后再利用开发机或编程器写入新的程序。
（2）8032A/8052A/8752A是8031/8051/8751的增强型，称为8052子系列。
第一章 机器人的大脑-微控制器C51单片机
MCS51 是指由美国INTEL 公司生产的一系列单片机 的总称。这一系列单片机包括了好些品种，如8031， 8051，8751 等，其中8051 是最典型的产品，该系列单片 机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的， 所以人们习惯于用8051 来称呼MCS51 系列单 片机。
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在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片或者插卡，安装 一个称之为主板的印刷线路板上。而在单片机中，这些部份全部 被做到一块集成电路芯片中，所以就称为单片机。
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学习单片机有必要吗？
与我们经常使用的个人计算机、笔记本电脑相比， 单片机的功能是很小的，那学它干啥吗？实际生活中并 不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能， 比如空调温度的控制，冰箱温度的控制等都不需要很复 杂高级的计算机。应用的关键是看是否够用，是否有很 好的性能价格比。
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在这将引导你如何运用 AT89S52 作为机器人的大脑 制作一款教育机器人，并采用C语言对AT89S52 进行编 程，使机器人实现下述四个基本智能任务： 1．安装传感器以探测周边环境； 2．基于传感器信息做出决策；
3．控制机器人运动（通过操作带动轮子旋转的电机）；
4．与用户交换信息；
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通过这些任务的完成，使你在无限的乐趣之中，不 知不觉地掌握C51 单片机原理与应用开发技术，以及C 语言程序设计技术，轻松走上嵌入式系统开发之路。 为了方便单片机微控制器与电源、ISP 下载电缆、 串口线以及各种传感器和电机的连接，需要制作一个电 路板，并将单片机插在教学板上，如图1-1 所示。将此 电路板叫做教学板
第1章 单片机8051基础知识
计算机科学与技术系
外部时钟源
1.1 单片机的典型结构
外部事件计数
振荡器和时序 OSC
程序存储器 4KBROM
数据存储器 256B RAM/SFR
2×16位 定时器/计数器
89C51 CPU 64KB 总线 扩展控制器 内中断 外中断 控制 并行口 图 1-1 AT89S51/S52的基本组成功能框图 串行通信 可编程全双工 串行口
2.低128字节RAM ·通用工作寄存器区 ·位寻址区 ·用户RAM区 3．高128字节用户RAM区 为特殊功能寄存器SFR AT89S52有256字节 4．片外数据存储器的结构及操作 片外数据存储器和外围扩展电路统一编址，可寻址范围为64 KB。 片外数据存储器寻址空间的数据传送使用专门的MOVX指令。片外数据存储器只能 和累加器A交换数据，通过地址指针DPTR或工作寄存器Ri间接寻址。
计算机科学与技术系
第1章 单片机8051硬件基础知识
教学目的：了解80C51系列单片机的内部结构、工作 原理 、存储器结构、基本电路、内部资源等硬件 内容。
教学重点:1.内部主要组成及工作原理 ； 2.存储器结构特点； 3.I/O 的复用结构及应用特点； 4.时序及复位电路的作用。 教学难点： 1.特殊功能寄存器的作用； 2.堆栈及堆栈指针的作用; 3.单片机内部资源（定时器、中断、串行口）
1.3
单片机的存储器
1.3．1 存储器结构和地址空间
FFFF 64KB RAM (I/O) 89S51片内存储器 0FFF 100 FF 00 片外数据存储器 FF 80 7F 00
计算机科学与技术系 数据和程序 分开的结 构，称为 哈弗结构
FFFF 64KB ROM 1000 0FFF
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1.2 单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机。
➢1.1 嵌入式计算机系统 ➢1.2 单片微型计算机 ➢1.3 单片微型计算机的发展状况 ➢1.4 80C51单片机的特点 ➢1.5 单片微型计算机的分类 ➢1.6 单片微型计算机的应用 ➢1.7 单片微型计算机的发展趋势 ➢本章小结 ➢思考与练习题
学习指导
内容：单片机及发展概况；类型和特点；应用及发展 趋势；学习方法。
第二阶段：以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统 为核心的嵌入式系统。
系统主要特点： ⑴CPU种类繁多，通用性比较弱； ⑵系统开销小，效率高； ⑶操作系统具有一定的兼容性和扩展性； ⑷应用软件较专业，用户界面不够友好； ⑸系统主要用来控制系统负载以及监控应用程序运 行。
1.1 嵌入式计算机系统
第三阶段以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。 系统主要特点： ⑴嵌入式操作系统能运行于各种不同类型的微处理器 上，兼容性好； ⑵操作系统内核精小、效率高，并且具有高度的模块 化和扩展性； ⑶具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支 持、图形窗口以及用户界面等功能； ⑷具有大量的应用程序接口（API），开发应用程序 简单； ⑸嵌入式应用软件丰富。
1.1 嵌入式计算机系统
3.实现海量高速数值计算，对计 算机运行速度的要求是无限的，而对计算机控制功能 的要求是有限的。CPU从8位过渡到16位、32位，并 向64位发展。 嵌入式计算机系统：对采集、处理、控制的速度是有 限的，而要求控制方式与控制能力是无限的。从1976 年8月单片机诞生以来，在单片机应用领域中一直以8 位机为主流机型，预计这种现象还将持续下去。
1.1 嵌入式计算机系统
系统主要特点：系统结构和功能都相对单一，处理 效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。
由于这种嵌入式系统使用简便、价格很低，以前在 国内工业领域应用较为普遍，但是已经远远不能适应高 效的、需要大容量存储介质的现代化工业控制和新兴的 信息家电等领域的需求。
1.1 嵌入式计算机系统
1.1 嵌入式计算机系统
第四阶段以基于Internet为标志的嵌入式系统，这是 一个正在迅速发展的阶段。
目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外，但随 着Internet的发展以及Internet技术与信息家电、工业控 制技术等结合日益密切，嵌入式设备与Internet的结合将 代表着嵌入式技术的真正未来。
重点难点：单片机、单片微控制器等基本概念。 要求：掌握基本概念，熟悉单片机的基本应用、特点、 发展趋势；了解本课程的学习方法。
引言
六十多年以来，计算机的发展已经历了五代。其发 展动向：
1.大型、巨型化发展(超高速、大容量、实时和智能 化方向)如：海量数值计算。通用计算机；
2.小型、微型化发展(低功耗、低价格)如：控制领 域。嵌入式(Embedded)计算机。
1.1 嵌入式计算机系统
二.嵌入式计算机系统的种类 种类：有工控计算机、通用CPU模块、嵌入式微处理
器(Embedded Processor)和嵌入式微控制器 (Embedded Microcontrollers)。
前两者是基于通用CPU的计算机系统；后两者是芯片 形态的计算机系统。
1.工控机 它是早期嵌入式计算机系统常常采用的方式。大多 将通用计算机系统进行机械加固、电气加固后构成。 工控机适用于具有大空间嵌入应用的环境中,如：
1.1 嵌入式计算机系统
嵌入式技术的历史发展 嵌入式系统的出现至今已经有30多年的历史，嵌入
式技术历经了四个发展阶段。 第一阶段：以单芯片为核心的可编程控制器形式的
系统，同时具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。 这种系统大部分应用于一些专业性极强的工业控制系统 中，一般没有操作系统的支持，通过汇编语言编程对系 统进行直接控制，运行结束后清除内存。
要用来构成通用计算机系统，而后随着嵌入式应用的 发
1.1 嵌入式计算机系统
展及其庞大的市场潜力，众多的MPU生产厂家开始发 展嵌入式微处理器。
构成：“通用微处理器MPU”+“外围单元”+“满足 对象测控要求的外围接口电路”。
应用：嵌入式微处理器由于其总线、I/O口地址与 微处理器构成的PC机兼容，易于开发，有较好的操作 系统支持，又是单片形态的嵌入式系统，因此在许多 中小型嵌入式应用系统(家电、医疗设备)中被广泛使 用。
1.1 嵌入式计算机系统
➢ 1.1 嵌入式计算机系统 一.概念 1.通用计算机系统：满足海量高速数值计算的计算 机。 2.嵌入式计算机系统：面对工控领域对象，嵌入到工 控系统中，实现嵌入式应用的计算机。 特点： 面对工控领域的测控对象。工控领域的测量对象都是 一些物理参量，如：力、热、速度、加速度、位移等； 控制对象都是一些机械参量。
用设计的惟一的体系结构与指令系统，因此它最能 满足嵌入式的应用要求。目前，国内外公认的标准体
1.1 嵌入式计算机系统
是Intel公司的MCS-51系列，其中8051已被许多厂家 作为基核，发展了许多兼容系列，所有这些兼容系列 都统称为80C51系列。
3.单片机是发展最快、品种最多、数量最大的嵌入式 系统。
例如：8位机、单片机MCS-51系列、本课程范畴。
1.1 嵌入式计算机系统
4.单片机（微控制器） 构成：“CPU”+“外围芯片”+“外围接口电路”。 应用：工控领域。 例如：16位机、单片机MCS-96系列等以上机型。
说明： 1.“嵌入”是指嵌入到寄主系统中应用，而不是指
本身由各种电路单片机相嵌而成。 2.在四种嵌入式系统中，单片机有专门为嵌入式应
1.1 嵌入式计算机系统
舰船、大型试验装置、分布式测控系统等。 2.通用CPU模块 它是由通用CPU构成的各种形式的主机板系统。通用
CPU模块与工控机相比体积较小，常用在需要进行大 量数据处理及逻辑判断的系统中，如中、大型试验系 统和收银机等。
3.嵌入式微处理器 早期的微处理器MPU(MicroProcessor Unit)主