单片机学习—-MC-S51单片机简介

MCS-51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品，与MCS-48单片机比较，它的结构更先进，功用更强，在本来的根底上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条，MCS-51单片机能够算是适当成功的产品，一向到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是运用的主流产品，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根底学习。咱们也以这一代表性的机型进行体系的解说。

MCS-51系列单片机首要包含8031、8051和8751等通用产品，其首要功用如下：

·8位CPU
·4kbytes 程序存储器(ROM)
·128bytes的数据存储器(RAM)
·32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个可编程守时/计数器
·5个中止源，2个优先级
·一个全双工串行通讯口
·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
·逻辑操作位寻址功用
·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会集办理，很多的逻辑位操作功用及面向操控的丰厚的指令体系，堪称为一代“名机”，为今后的其它单片机的开展奠定了根底。正因为其优胜的功用和完善的结构，导致后来的许多厂商多沿袭或参阅了其体系结构，有许多国际大的电气商丰厚和开展了MCS-51单片机，象PHILIPS、Dallas、ATMEL等闻名的半导体公司都推出了兼容MCS-51的单片机产品，就连我国的台湾WINBOND公司也开展了兼容C51(人们习气将MCS-51简称C51,假如没有特别声明，二者同指MCS-51系列单片机)的单片机种类。

近年来C51获得了飞速的开展，C51的发源公司INTEL因为忙于开发PC及高端微处理器而无精力继续开展自己的单片机，而由其它厂商将其开展，最典型的是PHILIPS和ATML公司，PHILIPS公司首要是改进其功用，在本来的根底上开展了高速I/O口，A/D转换器，PWM(脉宽调制)、WDT等增强功用，并在低电压、微功耗、扩展串行总线(I2C)和操控网络总线(CAN)等功用加以完善。

PHILIPS公司在开展C51的低功耗，高速度和增强型功用上作了不少奉献，最初首要由其来开展C51单片机，他们的83Cxx和87Cxx系列省去了并行扩展总线，适合于作为家用电器类操控的经济型单片机。

ATMEL公司推出的AT89Cxx系列兼容C51的单片机，完美地将Flash(非易失闪存技能)EEPROM与80C51内核结合起来，仍选用C51的整体结构和指令体系，Flash的可反擦写程序存储器能有效地下降开发费用，并能使单片机作屡次重复运用。

Siemens公司也沿袭C51的内核，相继推出了C500系列单片机，在坚持了与C51指令兼容的前提下，其产品的功用得到了进一步的提高，特别是在抗干扰功用，电磁兼容和通讯操控总线功用上别出心裁，其产品常用于作业环境恶劣的场合。亦适用于通讯和家用电器操控范畴。

还有台湾的WINBOND公司亦开发了一系列兼容C51的单片机，其产品一般具有丰厚的功用特性，而且与其质优价廉在商场也占有必定的分额。

下表是80C51系列单片机的首要分类及功用特性：

系列 典型芯片 I/O口守时/计数器 中止源 串行通讯口 片内RAM 片内ROM 阐明
80C31 4×8位 2×16位 5 1 128字节 无
80C51 4×8位 2×16位 5 1 128字节 4kB掩膜ROM
51系列 87C51 4×8位 2×16位 5 1 128字节 4kBEPROM
89C51 4×8位 2×16位 5 1 128字节 4kBEEPROM

80C32 4×8位 2×16位 6 1 256字节 无
80C51 4×8位 2×16位 6 1 256字节 8kB掩膜ROM
52系列 87C52 4×8位 2×16位 6 1 256字节 4kBEPROM
89C52 4×8位 2×16位 6 1 256字节 4kBEEPROM

8051是MCS-51系列单片机中的代表产品，它内部集成了功用强大的中央处理器，包含了硬件乘除法器、21个专用操控寄存器、4kB的程序存储器、128字节的数据存储器、4组8位的并行口、两个16位的可编程守时/计数器、一个全双工的串行口以及布尔处理器。

MCS-51具有比较大的寻址空间，地址线宽达16条，即外部数据存储器和程序存储器的寻址规模达216=64kB，这作为单片机操控来说已是比较大的，这一起具有对I/O口的拜访才能。此外，MCS-51选用模块化结构，可便当地增删一个模块就可引脚和指令兼容的新产品。然后简单使产品构成系列化。

因为MCS-51集成了简直完善的8位中央处理单元，处理功用强，中央处理单元中集成了便当灵敏的专用寄存器，硬件的加、减、乘、除法器和布尔处理机及各种逻辑运算和搬运指令，这给运用供给了极大的便当。

MCS-51的指令体系近乎完善，指令体系中包含了全面的数据传送指令、完善的算术和逻辑运算指令、便当的逻辑操作和操控指令、关于编程来说，是适当灵敏和便当的。

MCS-51单片机的作业频率为2-12MHz，当振动频率为12MHz时，一个机器周期为1us,这个速度应该说是比较快的。

8051中集成了完善的各种中止源，用户可非常便当地操控和运用其功用，使得它的运用规模加大，能够说它能够满意绝大部分的运用场合。

MCS-51把微型计算机的首要部件都集成在一块心片上，使得数据传送间隔大大缩短，可靠性更高，运转速度更块。因为归于芯片化的微型计算机，各功用部件在芯片中的布局和结构达最优化，抗干扰才能加强，作业亦相对安稳。因而，在工业测控体系中，运用单片机是最理想的挑选。单片机归于典型的嵌入式体系，所以它是低端操控体系最佳器材。

MCS-51的开发环境要求较低，软件资源非常丰厚，介绍其功用特性书本和开发软件到处可取，只需装备一台PC（个人电脑——对电脑的装备基本上无要求），一台仿真编程器即可完成产品开发，前期的开发软件多运用DOS版别，跟着Windows视窗软件的遍及，现在简直都运用Windows版别，而且软件种类繁复，琳琅满目，在很多的单片机种类中，C51的环境资源是最丰厚的，这给C51用户带来极大的便当。