A. 51單片機與430單片機的區別
首先, 89C 51 單片機是 8 位單片機。其指令是採用的被稱為「 CISC 」的復雜指令集,共具有 111 條指令。而 MSP430 單片機是 16 位的單片機,採用了精簡指令集( RISC )結構,只有簡潔的 27 條指令,大量的指令則是模擬指令,眾多的寄存器以及片內數據存儲器都可參加多種運算。這些內核指令均為單周期指令,功能強,運行的速度快。
其次, 89C 51 單片機本身的電源電壓是 5 伏,有兩種低功耗方式:待機方式和掉電方式。正常情況下消耗的電流為 24mA ,在掉電狀態下,其耗電電流仍為 3mA ;即使在掉電方式下,電源電壓可以下降到 2V ,但是為了保存內部 RAM 中的數據,還需要提供約 50uA 的電流。而 MSP430 系列單片機在低功耗方面的優越之處,則是 89C 51 系列不可比擬的。正因為如此, MSP430 更適合應用於使用電池供電的儀器、儀表類產品中。
再者, 89C 51 系列單片機由於其內部匯流排是 8 位的,其內部功能模塊基本上都是 8 位的雖然經過各種努力其內部功能模塊有了顯著增加,但是受其結構本身的限制很大,尤其模擬功能部件的增加更顯困難。 MSP430 系列其基本架構是 16 位的,同時在其內部的數據匯流排經過轉換還存在 8 位的匯流排,在加上本身就是混合型的結構,因而對它這樣的開放型的架構來說,無論擴展 8 位的功能模塊,還是 16 位的功能模塊,即使擴展模 / 數轉換或數 / 模轉換這類的功能模塊也是很方便的。這也就是為什麼 MSP430 系列產品和其中功能部件迅速增加的原因。
最後,就是在開發工具上面。對於 89C 51 來說,由於它是最早進入中國的單片機,人們對它在熟悉不過了,再加上我國各方人士的努力,創造了不少適合我們使用的開發工具。但是如何實現在線編程還是一個很大的問題。對於 MSP430 系列而言,由於引進了 Flash 型程序存儲器和 JTAG 技術,不僅使開發工具變得簡便,而且價格也相對低廉,並且還可以實現在線編程。
B. 51單片機有低功耗模式代碼
有的
低功耗操作方式
在以電池供電的系統中有時為了降低電池的功耗在程序不運行時就要採用低功耗方式低功耗方式有兩種—待機方式和掉電方式
低功耗方式是由電源控制寄存器PCON上一課我們提到過的來控制的電源控制寄存器是一個逐位定義的8位寄存器其格式如下
PCON主要是為CHMOS型單片機的電源控制而設置的專用寄存器,單元地址是87H,其結構格式如下:
PCON電源管理寄存器結構
PCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
位符號 SMOD - - -GF1 GF0 PD IDLPCON
標志位說明:
在CHMOS型單片機中,除SMOD位外,其他位均為虛設的,SMOD是串列口波特率倍增位,當SMOD=1時,串列口波特率加倍。系統復位默認為SMOD=0。
C. 51單片機各引腳的輸出功率是多少瓦
一般的引腳輸出高電平是15mA,輸出低電平形成的灌電流是20mA,P0口不能輸出高電平,功率為UI,U為晶元的電源電壓。但所有的IO電流加起來不能超過150mA
D. 51單片機功耗怎麼估算
有兩個方法:第一在單片機的供電電壓處串入電流表就可以測試電流後乘以供電電壓就得到功率,第二個放大就是查看datasheet看用的引腳有多少功耗想加就可以
E. 51單片機的功耗情況是怎樣的
單片機的功耗,可以從規格書裡面找到,裡面有靜態工作電流是多少,你可以計算出來功耗。
單片機的功耗是建立在許多前提下的,他與你的時鍾頻率,adc、dac外設是否工作,pwm、定時器外設是否工作,io埠配置等等息息相關。
比如你的單片機在3M時鍾下的電流為1ma,你外設裡面只使能了adc(adc模塊兒的工作電流為1ma),那麼你的單片機總電流大概為2ma。
如果對功耗要求比較高,建議將不使用的外設全部關掉,系統時鍾越低,功耗越小。
F. 51單片機功耗怎麼估算
有兩個方法:第一在單片機的供電電壓處串入
電流表
就可以測試電流後乘以供電電壓就得到功率,第二個放大就是查看datasheet看用的引腳有多少功耗想加就可以
G. 89S51單片機詳細介紹
89S51 單片機
MCS-51 單片機是美國INTE 公司於1980 年推出的產品,典型產品有 80 31(內部沒有程序存儲器,實際使用方面已經被市場淘汰)、8051(晶元採用HMOS,功耗是630mW,是89C51 的5 倍,實際使用方面已經被市場淘汰)和8751 等通用產品,一直到現在, MCS-5 1 內核系列兼容的單片機仍是應用
的主流產品(比如目前流行的89S51、已經停產的89C51 等),各高校及專業學校的培訓教材仍與MCS-51 單片機作為代表進行理論基礎學習。
有些文獻甚至也將8051 泛指MCS-51 系列單片機,8051 是早期的最典型的代表作,由於MCS-51 單片機影響極深遠,許多公司都推出了兼容系列單片機,就是說MCS-51 內核實際上已經成為一個8 位單片機的標准。
其他的公司的51 單片機產品都是和MCS-51 內核兼容的產品而以。同樣的一段程序,在各個單片機廠家的硬體上運行的結果都是一樣的,如ATMEL 的89C51(已經停產)、89S51, PHILIPS(菲利浦),和WINBOND(華邦)等,我們常說的已經停產的89C51 指的是ATMEL公司的 AT 89C51 單片機,同時是在原基礎上增強了許多特性,如時鍾,更優秀的是由Flash(程序存儲器的內容至少可以改寫 1000 次)存儲器取帶了原來的 ROM(一次性寫入),AT89C51 的性能相對於8051 已經算是非常優越的了。
不過在市場化方面,89C51 受到了PIC 單片機陣營的挑戰,89C51 最致命的缺陷在於不支持ISP(在線更新程序)功能,必須加上ISP 功能等新功能才能更好延續MCS-51 的傳奇。89S51就是在這樣的背景下取代89C51 的,現在,89S51 目前已經成為了實際應用市場上新的寵兒,作為市場佔有率第一的Atmel 目前公司已經停產AT89C51,將用AT89S51 代替。89S51 在
工藝上進行了改進,89S51 採用 0.35 新工藝,成本降低,而且將功能提升,增 加了競爭力。89SXX 可以像下兼容89CXX 等51 系列晶元。市場上見到的89C51 實際都是Atmel 前期生產的巨量庫存而以。如果市場需要,Atmel當然也可以再恢復生產AT89C51。
AT89S51/LS51單片機是低功耗的、具有4KB在線課編程Flash存儲器的單片機。它與通用80C51系列單片機的指令系統和引腳兼容。片內的Flash可允許在線重新編程,也可使用非易失性存儲器編程。他將通用CPU和在線可編程Flash集成在一個晶元上,形成了功能強大、使用靈活和具有較高性能性價比的微控制器。
AT89S51/LS51具有如下特性:
--片內程序存儲器含有4KB的Flash存儲器,允許在線編程,檫寫周期可達1000次;
--片內數據存儲器內含128位元組的RAM;
--I/O口具有32根可編程I/O線;
--具有兩個16位I/O線;
--中斷系統具有6個中斷源、5個終端矢量、2個中斷優先順序的中斷結構;
--串列口是一個全雙工的串列通信口;
--具有兩個數據指針DPTR0和DPTR1;
--低功耗節電模式有節電模式和掉電模式;
--包含3級程序鎖定位;
--AT89S51的電源電壓為4.0-5.5V,AT89LS51的電源電壓為2.7-4.0V;
-振盪器頻率0-33MHz(AT89S51),0-16MHz(AT89LS51);
--具有片內看門狗定時器;
--靈活的在線片內編程模式(位元組和頁編程模式);
--具有斷電標志模式POF;
89S51 相對於89C51 增加的新功能包括:
-- 新增加很多功能,性能有了較大提升,價格基本不變,甚至比89C51 更低!
-- ISP 在線編程功能,這個功能的優勢在於改寫單片機存儲器內的程序不需要把晶元從工作
環境中剝離。是一個強大易用的功能。
-- 最高工作頻率為33MHz,大家都知道89C51 的極限工作頻率是24M,就是說S51 具有更
高工作頻率,從而具有了更快的計算速度。
-- 具有雙工UART 串列通道。
-- 內部集成看門狗計時器,不再需要像89C51 那樣外接看門狗計時器單元電路。
-- 雙數據指示器。
-- 電源關閉標識。
-- 全新的加密演算法,這使得對於89S51 的解密變為不可能,程序的保密性大大加強,這樣
就可以有效的保護知識產權不被侵犯。
-- 兼容性方面:向下完全兼容51 全部字系列產品。比如8051、89C51 等等早期MCS-51 兼
容產品。也就是說所有教科書、網路教程上的程序(不論教科書上採用的單片機是8051 還
是89C51 還是MCS-51 等等),在89S51 上一樣可以照常運行,這就是所謂的向下兼容。
引腳排列及功能
AT89S51/LS具有PDIP,TQFP和PLCC三種封裝形式。PDIP封裝的引腳排列如圖所示。
引腳功能如下:
--P0口——8位、開漏極、雙向I/O口。
P0口可作為通用I/O口,但必須外接上拉電阻;作為輸出口,每個引腳課吸收8個TTL的灌電流。作為輸入時,首先應將引腳置1。
P0口也可用作外部程序存儲器和數據存儲器是的低八位地址/數據匯流排的復用線。在該模式下,P0口含有內部上拉電阻。
在Flash編程時,Po口接受代碼數據;在編程校驗時,P0口輸出代碼位元組數據(需要外接上拉電阻)。
--P1口——8位、雙向I/O口、內部含有行拉電阻。
P1可作為普通I/O口。輸出緩沖器可驅動4個TTL負載;用作輸入時,先交引腳置1,有片內上拉電阻將其抬到高電平。P1口的引腳可由外部負載拉倒低電平,通過上拉電阻提供拉電流。
在Flash並行
編程和校驗時,P1口可輸入低位元組地址。
在串列編程和校驗時,P1.0/MOSI,P1.6/OSI和P1.7/SCK分別是串列數據輸入、輸出和移位脈沖引腳。
I/O具有內部拉電阻的8位雙向I/O。
P2口用作輸出口時,可驅動四個TTL負載;用作輸入口時,先將引腳置1,由內部上拉電阻將其提高到高電平。若負載為低電平,則通過內部上拉電阻向外輸出電流。
CPU訪問外部16位地址的存儲器時,P2口提供高8位的地址。當CPU用8位地址定址外部存儲器時,P2口為P2特殊功能寄存器內容。
在FLASH並行編程和校檢時,P2口可輸入高位元組地址和某些控制信號。
--P3口——局有內部上拉電阻8位雙向口。
P3口左忽出口時,輸出緩沖器可吸收4個TTL的灌電流;用作輸入口時,手先將引腳置1,有內部上拉電阻抬為高電平。若外部負載是低電平,則通過內部上拉電阻向外輸出電流。
在與FLASH並行編程和校檢時,P3口可輸入某些控制信號。
P3口除了通用I/O功能外,還有替代功能,如下表所示:
引腳
符號
說明
P3.0
RXD
串列口輸入
P3.1
TXD
串列口輸出
P3.2
INT0
外部中斷0
P3.3
INT1
外部中斷0
P3.4
T0
T0定時器的外部計數輸入
P3.5
T1
T1定時器的外部計數輸入
P3.6
WR
外部數據存儲器的寫選通
P3.7
RD
外部數據存儲器的讀選通
--ALE/PROG——地址鎖存允許/編程脈沖信號端。
在CPU訪問外部程序存儲器或者外部數據存儲器時,ALE提供一個地址鎖存信號,將低8位地址鎖存在騙外地址鎖存中。
在與FLASH並行編程時,該引腳也是編程負脈沖的輸入端。
在正常操作狀態下,該引腳埠輸出額定頻率的脈沖,其頻率為額定頻率的1/6,可做外部定時或者其它引發信號。應注意,CPU每次訪問外部數據存儲器時,都要丟失一個ALE脈沖。
如果需要,則通過將SFR(8EH)的第0位置1,可禁止ALE操作,但在使用MOVC或者MOVX指令時候,ALE仍有效。也就是說,ALE的禁止位不影響對外部存儲器的訪問。
--PSEN——外部程序存儲器讀選通信號,低電平有效。
當AT89S51/LS51執行來自外部程序存儲器指令代碼時候,PSEN每個機器周期兩次有效。在訪問外部數據存儲器時候,則無效
--EA/Vpp——外部程序存儲器允許。
當EA接地時,CPU只執行外程序存儲器的程序;當EA接Vcc時,CPU首先執行片內程序存儲器中的程序(0000H ——0FFFH),然後自動轉向執行片外程序存儲器中的程序(1000H——FFFFH).
如果程序鎖定位LB1別編程(P),那麼EA值將在復位時有片內鎖存。
在與FLASH並行編程時,該引腳可介入12V的編程電壓Vpp.
--XTAL1和XTAL2——XTAL1是片內振盪器反相放大器和時鍾發生器的輸入端,XTAL2是片內振盪器反相放大器的輸出端。
--RST——復位輸入段,高電平有效。
在振盪器穩定有效運行狀態下,RST端維持兩個機器周期的高電平,便可復位器件,當看門狗定時器溢出輸出端時,該引腳將輸出長達98個震盪周期的高電平。
--Vcc—電源電壓輸入端。
--GND—電源地。
特殊功能存儲器
AT89S51/LS51的特殊功能存儲器
序號
地址
符號
復位值
說明
1
80H
P0
FFH
P0口鎖存器
2
81H
SP
07H
堆棧指針
3
82H
DP0L
00H
數據指針DPTR0低位元組
4
83H
DPoH
00H
數據指針DPTR0高位元組
5
84H
DP1L
00H
數據指針DPTR1低位元組
6
85H
DP1H
00H
數據指針DPTR1高位元組
7
87H
PCON
0XXX0000B
定時器控制計時器
9
89H
TMOD
00H
定時器模式寄存器
10
8AH
TL0
00H
定時器0低位元組
11
8BH
TL1
00H
定時器1低位元組
12
8CH
TH0
00H
定時器0高位元組
13
8DH
TH1
00H
定時器1高位元組
14
8EH
AUXR
XXX00XX0B
輔助寄存器
15
90H
P1
FFH
P1口鎖存器
16
98H
SCON
00H
串列口控制寄存器
17
99H
SBUF
XXXXXXXXB
串列口數據緩沖器
18
0AOH
P2
FFH
P2口鎖存器
19
OA2H
AUXR1
XXXX XXX0B
輔助寄存器1
20
0A6H
WDTRST
XXXX XXXXB
WDT復位寄存器
21
0A8H
IE
0XX00000B
中斷允許寄存器
22
0BOH
P3
FFH
P3口鎖存器
23
0B8H
IP
XX00000B
中斷優先寄存器
24
0D0H
PSW
00H
程序狀態字
25
0E0H
ACC
OOH
累加器
26
0FOH
B
00H
B寄存器
電源斷電標志POF
POF是PCON.4位。電源上電時,POF置1,POF位可用軟體置位與清零。復位不影響POF位值。
終端和中斷寄存器
AT89S51/LS51含有6個中斷源,5個中斷矢量(中斷服務程序入口地址),如圖:
圖中定時器0和定時器1的中斷標志TF0和TF1是在每個機器周期的S5P2時刻設置(當溢出時)的,然後在下個機器周期由片內線路查詢。
沒個中斷源都可單獨地通過設定或清除特殊功能存儲器IE中某一位來允許/禁止,IE內含一個中斷總控制位EA,可允許/禁止所有中斷。
IE各位功能如下:
IE 地址=A8H 復位值=0XX0 0000B
可以定址位
MSB LSB
位地址
AFH
AEH
ADH
ACH
ABH
AAH
A9H
A8H
位符號
EA
—
—
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
每位置1表示允許中斷,每位清0表示禁止中斷。
其中:
EA 中斷總控制位。EA=0,禁止所有中斷;EA=1,每個中斷是否允許還取決於其它各中斷的控制位。
ES 串列口串列中斷允許位。
ET1 定時器1中斷允許位。
EX1 外部中斷1中斷允許位。
ET0 定時器0中斷允許位。
EX0 外部中斷0中斷允許位。
H. 請幫忙推薦幾款低功耗的51單片機
51系列單片機中功耗較低的你可以選擇STC8系列單片機。
I. 單片機和dsp的功耗大概能有多少
現在都是使用的CHMOS工藝,頻率高,功耗低,也就100-300mW左右吧。
J. 單片機的兩種低功耗模式
51單片機有兩種低功耗模式,停機模式,節電不明顯,另一種摸式是掉電模式,節電效果明顯,但相當於死翹翹了,只能復位才能喚醒,現在增強型51單片機可以用定時器或外部中斷喚醒,才有實用價值。