51单片机(发展概述)
51系列单片机5000字
51系列单片机5000字篇一：51系列单片机介绍51系列单片机是基本型，包括8031、8051、8751、8951这四个机种区别，仅在于内程序储存器。
其中8031/8051/8751是Intel公司早期的产品。
8031的特点8031片内不带程序存储器ROM，使用执行程序时手机用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373，外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。
用户若想对写入到EPROM中的程序进行修改，必须红外线先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除，之后再可写入。
写入到外接程序无线连接存储器的程序代码没有什么保密性可言。
8051的特点8051片内有4k ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。
但是你编的程序你无法烧写到其ROM中，只有将程序交芯片厂代你烧写，并是一次性的，今后你和芯片厂都不能改写其内容。
8751的特点8751与8051基本一样，但8751片内有4k的EPROM，用户可以将自己编写的程序写入单片机的EPROM中会进行现场实验与应用，EPROM的改写同样需要用紫外线灯同样照射一定时间擦除后再烧写。
由于上述类型类型的单片机应用的迟，影响很大，已成为事实上的工业标准。
后来很多芯片生产商以分销商各种方式与Intel公司合作，也推出了同类型的单片机，如同一种单片机的多个版本一样，虽都在不断的改变制造工艺，但内核却一样，也就是说这类单片机指令系统完全兼容，绝大多数管脚也兼容；反之亦然在使用上基本可以直接互换。
人们统称这些与8051内核相同的单片机为“51系列单片机”。
AT89C51、AT89S51的特点在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S51更实用，因他不但和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瞬间擦除、改写，一般专为 ATMEL AT89xx 做暗含的编程器上均带有这些功能。
51单片机介绍ppt课件(2024)
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其他常用外部设备接口技术
键盘接口
显示接口
通过扫描键盘矩阵或采用专用键盘接口芯 片实现键盘输入。
采用LED数码管、LCD液晶显示屏等显示设 备，通过单片机的I/O端口或专用显示驱动 芯片实现数据显示。
打印机接口
传感器接口
通过并行或串行接口与打印机连接，实现 数据的打印输出。
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片内资源丰富，包括RAM、ROM、定时器/计数器、串行通信接口等。
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主要特点及应用领域
可扩展性强，可通过外部扩展芯片实现更多功能。
功耗低，适用于便携式设备。
应用领域
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主要特点及应用领域
工业控制
仪器仪表
通信设备
汽车电子
如电机控制、温度控制 等。
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如智能仪表、测量仪器 等。
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并行I/O口扩展方法
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简单I/O口扩展
利用单片机的空闲I/O端口，通过数据总线和控制总线与 扩展芯片连接，实现并行I/O口的扩展。
可编程I/O口扩展
使用可编程并行I/O接口芯片，如8255、8155等，通过编 程设置芯片的工作方式，实现灵活的I/O口扩展。
总线式I/O口扩展
采用总线式结构，将多个I/O接口芯片挂在总线上，通过 总线仲裁和地址译码电路实现I/O口的扩展。
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串行通信接口技术
1
RS-232C接口
采用负逻辑电平，通过MAX232等电平转换芯片 与单片机的串行口连接，实现串行通信。
2
RS-485接口
采用差分信号传输方式，具有高抗干扰能力和远 距离传输能力，通过专用芯片与单片机的串行口 连接。
51单片机 原理
51单片机原理
51单片机，又称作8051单片机，是一种微控制器，广泛应用
于嵌入式系统中。
它是由英特尔公司在1980年推出的，并成
为了应用最广泛的单片机架构之一。
51单片机采用哈佛架构，具有8位数据总线和16位地址总线。
它内部集成了CPU、RAM、ROM、I/O口等组成部分。
在工
作时，通过外部时钟源供给给单片机提供时钟信号。
CPU是51单片机的核心部件，用于执行程序指令。
51单片机
的指令集支持多种操作，包括算术、逻辑、移位、跳转等。
数据的存储和处理则在RAM中进行，程序的存储则在ROM中。
RAM是51单片机的临时存储器，用于存储程序中的变量和计算结果。
ROM则是只读存储器，用于存储程序指令。
在单片
机启动时，ROM中的程序会被加载到RAM中，并由CPU执行。
I/O口是51单片机与外部设备进行交互的接口。
它可以被配置为输入或输出，用于连接各种传感器、执行器、显示器等外围设备。
通过I/O口，51单片机可以与外部世界进行数据交换和控制。
为了编程和调试51单片机，我们通常使用专用软件和编程器。
这些工具可以将用户编写的程序烧录到51单片机的ROM中，并通过与单片机的通信接口进行通信。
总的来说，51单片机是一种功能强大且应用广泛的微控制器。
它可以用于控制各种嵌入式系统，如家用电器、车辆电子、工业自动化等领域，为我们的生活和工作提供了便利。
MCS-51单片机
MCS-51单片机摘要：MCS-51系列是Intel公司继MCS-48系列之后发展起来的高档8位单片机，在总结MCS-48系列及扩大应用功能的基础上，推出的MCS-51系列单片微机，扩大了片内存储器容量及外部存储器寻址空间，增强了指令及寻址功能，扩大了并行I/O口和新增设全双工串行I/O口，增加了中断源及优先级，新增了乘除法、比较和位操作等强功能指令。
克服了MCS-48系列存储器容量小、运算功能弱得不足，提高了全机的操作速度等。
（一）单片机的历史和发展1.单片机的发展史：（1）单片机的探索阶段（1974——1978年）（2）单片机的完善阶段（1978——1982年）（3）微控制器形成阶段（1982——1990年）（4）微控制器成熟阶段（1990年至今）在发展的第二阶段Intel公司推出了MCS-51系列的单片机，它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。
（1）完善的外部总线。
MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有多机通信功能的串行通信接口。
（2）CPU外围功能单位的集中管理模式。
（3）体现工控特性的位地址空间及位操作模式。
（4）指令系统趋于完善和丰富，并且增加了许多突出控制功能的指令。
2.单片机的发展方向：综观单片机20多年的发展过程，再从半导体集成电路技术的发展和微电子设计技术的发展，可以预见未来单片机技术发展的趋势。
单片机将朝着大容量高性能化、小容量低价格化、外围电路的内装化以及I/O接口功能的增强、功耗降低等发展方向。
（二）单片机的分类单片机的通常分类方法：1.按数据总线宽度区分按单片机数据总线的宽度，可将单片机分为4、8、16、32位机。
2.按总线结构分按总线结构，单片机可分为总线型和非总线型两种。
3.按通用性分按通用性，单片机分为通用型和专用型两大类。
4.按厂商分Isuppli公司（一家全球领先的针对电子制造领域的市场研究公司）把全球MCU市场划分为三个地理区域：美国和欧州地区，日本和韩国，以及我国的大陆与台湾地区。
51单片机介绍
51系列单片机指令快速记忆法2007年10月25日工控吧-;随着微电子技术和超大规模集成电路技术的发展，单片微型计算机以其体积小、性价比高、功能强、可靠性高等独有的特点，在各个领域（如工业控制、家电产品、汽车电子、通信、智能仪器仪表）得到了广泛的应用。
学习、使用单片机的人越来越多，而生产单片机的厂家很多，单片机种类繁杂，不知如何选择。
据统计，八位单片机占全球单片机销量的65％。
在八位单片机中，Intel公司的8051单片机内核已成为8位单片机事实上的标准。
因此，对初学者而言，选择8051单片机来学习不失为明智的选择。
学习单片机，除了搞清单片机内部功能、存储空间分配及I/O接口外，还应掌握其指令系统。
MCS－51共有111条指令，现介绍我们总结出的快速记忆MCS－51指令的方法，供大家参考。
大家都知道，汇编语言指令由操作码、操作数两部分组成。
MCS－51使用汇编语言指令，它共有44个操作码助记符，33种功能，其操作数有＃data、direct、Rn、@Ri等。
这里先介绍指令助记符及其相关符号的记忆方法。
一、助记符号的记忆方法1 表格列举法把44个指令助记符按功能分为五类，每类列表记忆。
此处从略，请读者自己总结。
2 英文还原法单片机的操作码助记符是该指令功能的英文缩写，将缩写还原成英语原文，再对照汉语有助于理解其助记符含义，从而加强记忆。
例如：增量INC－Incremect 减量DNC－Decrement 短转移SJMP－Short jump 长转移LJMP －Long jump 比较转移CJNE－Compare jump not equality 绝对转移AJMP－Absolute jump 空操作NOP－No operation 交换XCH－Exchange 加法ADD－Addition 乘法MUL－Multiplication 除法DIV－Division 左环移RL－Rotate left 进位左环移RLC－Rotate left carry 右环移RR－Rotate right 进位右环移RRC－Rotate right carry3 功能模块记忆法单片机的44个指令助记符，按所属指令功能可分为五大类，每类又可以按功能相似原则为2～3组。
51单片机的介绍
单片机的使用环境及产品等级
• 工业级 早期的单片机产品大多为工业级，运行温度
范围为 －45℃～＋85℃，介于商业级和军用级之间，适 宜在工业生产环境下使用。其特点是可靠性远高 于商业级，但价格远低于军用级。MCS-51系列 单片机的普通产品均属于工业级。
51系列单片机的典型引脚结构
51系列单片机的典型引脚结构
电源引脚 VCC（Pin40）： 正电源引脚。正电 源接4.0～5.0V电压， 正常工作电压为 +5V。 GND（Pin20）： 接地引脚。
51系列单片机的典型引脚结构
时钟引脚 XTAL1（Pin19）：用作 片内振荡电路的输入端。 XTAL2（Pin18）：用作 片内振荡电路的输出端或 者外部时钟源的输入引脚。
硬件资源介绍
• 单片机系统的硬件部分是包括CPU在内的 所有硬件电路，按照硬件电路的功能和配 置大致可以分为3类
硬件资源介绍
• 1) 基本功能类 基本功能类硬件包括：CPU(用于运算、控
制)、RAM(用于数据存储)、ROM(用于程序存储)、 I/O设备(实现串行、并行输入/输出接口)及时钟电 路(建立工作时序)。在微型计算机中，上述部件 被分成若干块芯片，安装在一块称之为主板的印 刷线路板上，在程序的指挥下完成计算机的基本 运算操作功能。但是在单片机中，除了时钟电路 之外，其余部分一般均被集成到一块半导体芯片 上，所以被称为单片机，即单芯片微型计算机。
D/A(数/模转换，通常采用PWM形式)等部件。这 类部件根据芯片的配置不同不一定集成在单片机 芯片上，需要用户根据使用要求选择。
单片机的使用环境及产品等级
51系列单片机教程(共15章)_第1章
• 嵌入式控制器 EMCU（Embedded icroController
Unit）。 我国，习惯使用“单片机”这一名称。 按用途可分为通用型和专用型两大类：
（1）通用型
可开发的内部资源：RAM、ROM、I/O等功能部件， 全部提供给用户。用户根据需要，设计一个以通用单 片机芯片为核心的测控系统。
（2）专用型
（1）基本型
典型产品：8031/8051/8751 （2）增强型
典型产品：8032/8052/8752 内部RAM增到256字节，8052、8752的内部程序存储器 扩展到8KB，16位定时器/计数器增至3个。 （3）低功耗型 典型产品：80C31/87C51/80C51。采用CMOS工艺
适于电池供电或其它要求低功耗的场合。
思考题及习题
1．微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机 它们之间有何区别？ 2．除了单片机这一名称之外，单片机还可称为 （ ）和（ ）。
3．单片机与普通计算机的不同之处在于其将（ ）、 （ ）、和（ ）三部分集成于一块芯片上。
4．单片机的发展大致分为哪几个阶段？
5. 单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪 几种类型? 6．MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？ 它们的差别是什么？ 7．MCS-51系列单片机与80C51系列单片机的异同点是 什么？
专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机 ， 针对性强且数量巨大。 对系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化等 方面都作了全面的考虑 。
“专用”单片机具有十分明显的综合优势。
1.2 单片机的历史及发展概况
四个阶段:
第一阶段(1974年～1976年)：单片机初级阶段。双片 的形式，且功能比较简单。 第二阶段（1976年～1978年）:低性能单片机阶段。 以Intel 公司制造的MCS-48单片机为代表。
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