5丨單片機

① 51單片機系列的區別與特點介紹

1、8031的特點

8031片內不帶程序存儲器ROM，使用時用戶需外接程序存儲器和一片邏輯電路373，外接的程序存儲器多為EPROM的2764系列。用戶若想對寫入到EPROM中的程序進行修改，必須先用一種特殊的紫外線燈將其照射擦除，之後再可寫入。寫入到外接程序存儲器的程序代碼沒有什麼保密性可言。

2、8051的特點

8051片內有4k ROM，無須外接外存儲器和373，更能體現「單片」的簡練。但是你編的程序你無法燒寫到其ROM中，只有將程序交晶元廠代你燒寫，並是一次性的，今後你和晶元廠都不能改寫其內容。

3、8751的特點

8751與8051基本一樣，但8751片內有4k的EPROM，用戶可以將自己編寫的程序寫入單片機的EPROM中進行現場實驗與應用，EPROM的改寫同樣需要用紫外線燈照射一定時間擦除後再燒寫。

由於上述類型的單片機應用的早，影響很大，已成為事實上的工業標准。後來很多晶元廠商以各種方式與Intel公司合作，也推出了同類型的單片機，如同一種單片機的多個版本一樣，雖都在不斷的改變製造工藝，但內核卻一樣，也就是說這類單片機指令系統完全兼容，絕大多數管腳也兼容;在使用上基本可以直接互換。人們統稱這些與8051內核相同的單片機為「51系列單片機」，學了其中一種，便會所有的51系列。

4、AT89C51、AT89S51的特點

在眾多的51系列單片機中，要算 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S51更實用，因他不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內的4K程序存儲器是FLASH工藝的，這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫，一般專為 ATMEL AT89xx 做的編程器均帶有這些功能。顯而易見，這種單片機對開發設備的要求很低，開發時間也大大縮短。寫入單片機內的程序還可以進行加密，這又很好地保護了你的勞動成果。再著，AT89C51、AT89S51目前的售價比8031還低，市場供應也很充足。

AT89S51、52是2003年ATMEL推出的新型品種，除了完全兼容8051外，還多了ISP編程和看門狗功能。我們也專門為這種新片設計了一款 編程、學習、實驗板。

5、AT89C2051、AT89C1051等的特點

ATMEL公司的51系列還有AT89C2051、AT89C1051等品種，這些晶元是在AT89C51的基礎上將一些功能精簡掉後形成的精簡版。AT89C2051取掉了P0口和P2口，內部的程序FLASH存儲器也小到2K，封裝形式也由51的P40腳改為20腳，相應的價格也低一些，特別適合在一些智能玩具，手持儀器等程序不大的電路環境下應用;AT89C1051在2051的基礎上，再次精簡掉了串口功能等，程序存儲器再次減小到1k，當然價格也更低。

對2051和1051來說，雖然減掉了一些資源，但他們片內都集成了一個精密比較器，別小看這小小的比較器，他為我們測量一些模擬信號提供了極大的方便，在外加幾個電阻和電容的情況下，就可以測量電壓、溫度等我們日常需要的量。這對很多日用電器的設計是很寶貴的資源。

ATMEL的51、2051、1051均有多種封裝，如AT89C(S)51有PDIP、PLCC和PQFP/TQFP等封裝;2051/1051有PDIP和SOIC封裝等。下圖是部分封裝實物。

由於51系列單片機的內核都一樣，所以在51單片機教材方面目前仍然沿用Intel MCS 8051單片機的書籍。開發軟體和工具也是一樣，我們統稱為8051開發系統、環境、等等，如我們網站介紹的匯編程序ASM51、Keil C51、MedWin 等均是針對8051內核單片機的開發軟體。

單對AT89C51、AT89S51來說，在實際電路中可以直接互換8051//8751，替換8031隻是第31腳有區別，8031因內部沒有ROM，31腳需接地(GND)，單片機在啟動後就到外面程序存儲器讀取指令;而8051/8751/89c51因內部有程序存儲器，31腳接高電平(VCC)，單片機啟動後直接在內部讀取指令。也就是51晶元的31腳控制著單片機程序從內部讀取還是從外部讀取，31腳接電源，程序從內部讀取，31腳接地，程序從外部讀取。其他無須改動。另外，AT89C51、AT89s51替換8031後因不用外存儲器，不必安裝原電路的外存儲器和373晶元。

6、89S51與89C51的區別

MCS-51單片機是美國INTE公司於1980年推出的產品，典型產品有 8031(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-51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、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，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 AT89C51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。同時，Atmel不再接受89CXX的定單，大家在市場上見到的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。

7、89S51相對於89C51增加的新功能包括：

1)性能有了較大提升，價格基本不變，甚至比89C51更低!
2)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。
3)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。
4)具有雙工UART串列通道。
5)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。
6)雙數據指示器。
7)電源關閉標識。
8)全新的加密演算法，這使得對於89S51的**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。
9) 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。

② 51單片機 的實際應用有哪些范圍廣嗎

51系列單片機是目前應用最為廣泛的一類微處理器，它以低廉的價格和強大的功能，受到廣大電子設計愛好者和工程師的歡迎。
51系列單片機內部具有豐富的硬體資源，例如定時器/計數器、中斷系統、串列介面，並且它還提供了詳盡的指令操作系統，可以供程序員很方便地進行程序設計。
在51系列單片機的開發過程中，程序設計是重點也是難點。初學者往往很難快速掌握單片機指令的應用、各個功能部件的編程方法及程序設計思路。

由於單片機有許多優點，因此其應用領域之廣，幾乎到了無孔不入的地步。
單片機應用的主要應用領域有：
1）智能化家用電器：各種家用電器普遍採用單片機智能化控制代替傳統的電子線路控制，升級換代，提高檔次。如洗衣機、空調、電視機、錄像機、微波爐、電冰箱、電飯煲以及各種視聽設備等。
2）辦公自動化設備：現代辦公室使用的大量通信和辦公設備多數嵌入了單片機。如列印機、復印機、傳真機、繪圖機、考勤機、電話以及通用計算機中的鍵盤解碼、磁碟驅動等。
3）商業營銷設備：在商業營銷系統中已廣泛使用的電子稱、收款機、條形碼閱讀器、IC卡刷卡機、計程車計價器以及倉儲安全監測系統、商場
保安系統、空氣調節系統、冷凍保險系統等都採用了單片機控制。
4）工業自動化控制：工業自動化控制是最早採用單片機控制的領域之一。如各種測控系統、過程式控制制、機電一體化、PLC等。在化工、建築、冶金等各種工業領域都要用到單片機控制。
5）智能化儀表：採用單片機的智能化儀表大大提升了儀表的檔次，強化了功能。如數據處理和存儲、故障診斷、聯網集控等。
6）智能化通信產品：最突出的是手機，當然手機內的晶元屬專用型單片機。
7）汽車電子產品：現代汽車的集中顯示系統、動力監測控制系統、自動駕駛系統、通信系統和運行監視器（黑匣子）等都離不開單片機。
8）航空航天系統和國防軍事、尖端武器等領域：單片機的應用更是不言而喻。

51單片機在今後的電子產品發展中仍會占據著一席之地。

③ 什麼是51系列單片機

51單片機是對目前所有兼容Intel 8031指令系統的單片機的統稱。該系列單片機的始祖是Intel的8031單片機，
後來隨著Flash rom技術的發展，8031單片機取得了長足的進展，成為目前應用最廣泛的8位單片機之一，其代表型號是ATMEL公司的AT89系列，它廣泛應用於工業測控系統之中。目前很多公司都有51系列的兼容機型推出，在目前乃至今後很長的一段時間內將佔有大量市場。51單片機即是基礎入門的一個單片機，還是應用最廣泛的一種。需要注意的是52系列的單片機一般不具備自編程能力。 當前常用的51系列單片機主要產品有： *Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等； *ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等； *Philips、華邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的許多產品。

④ 8051單片機是由哪些部分組成的

8051單片機主要有以下部分組成：

1、中央處理單元CPU（8位）

用於數據處理、位操作（位測試、置位、復位）

2、只讀存儲器ROM（4KB或8KB）

用於永久性存儲應用程序，掩膜ROM、EPROM、EEPROM

3、隨機存取存取器RAM（128B/256B）

用於程序運行中存儲工作變數和數據

4、並行輸入/輸出口I/O（32線）

用作系統匯流排、擴展外存、I/O介面晶元

5、串列輸入/輸出口UART（二線）

串列通信、擴展I/O介面晶元

6、定時/計數器T/C(16位增量可編程）

它與CPU之間各自獨立工作，當它計數滿時向CPU中斷

7、時鍾電路fosc

分為內部振盪器、外接振盪電路

8、中斷系統

五源中斷、兩級優先，可編程進行控制。

⑤ 增強型5一單片機和普通單片機在硬體上有什麼不同

主要區別為，運算速度快，同樣晶振頻率下，運算速度比普通單片機快2到12倍，Io介面驅動能力強，高電平驅動能力也可達10到20mA;內部RAM比較大，一般512位元組至數K位元組;外設比較多，有SPI介面，定時器有PWM及捕獲功能。有AD、DA等功能。

⑥ 51單片機好學嗎

51是單片機中的經典，片上外設不多，比較好學，推薦郭天祥的「十天學會51單片機視屏」，可以在網上下載或購買他的書籍。如果不偷懶，很快就學會了。

⑦ C51單片機分類

1976- ：初級8位單片機 Intel MCS-48系列 1980- ：高檔8位單片機 Intel MCS-51系列： —51子系列：8031/8051/8751 —52子系列：8032/8052/8752 低功耗型80C31 高性能型80C252 廉價型89C2051/1051 �0�1 1983- ：16位單片機 Intel MCS-96 系列： 8098/8096、80C198/80C196 32位單片機 80960

89C51和89S51的區別

很多初學51單片機的網友會有這樣的問題：AT89S51是什麼?書上和網路教程上可都是8051，89C51等！沒聽說過有89S51 ？！

這里，初學者要澄清單片機實際使用方面的一個產品概念，MCS-51單片機是美國INTE公司於1980年推出的產品，典型產品有 8031（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-51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 AT89C51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。同時，Atmel不再接受89CXX的定單，大家在市場上見到的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。

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。

比較結果：就如同INTEL的P3向P4升級一樣，雖然都可以跑Windows98，不過速度是不同的。

從AT89C51升級到AT89S51 ,也是同理。和S51比起來，C51就要遜色一些，實際應用市場方面技術的進步是永遠向前的。

********上面這些就是AT89S51的由來********

下面是初學網友對51系列的選型的常見問題

1問：網友常見問題：請問現在學習51系列單片機應該選擇AT89C51還是89S51？

答：89C51和89S51內核相同，89S51針對89C51的明顯的幾個升級如下;
1.程序存儲器寫入方式：二者的寫入程序的方式不同，89C51隻支持並行寫入，同時需要VPP燒寫高壓。89S51則支持ISP在線可編程寫入技術！串列寫入、速度更快、穩定性更好，燒寫電壓也僅僅需要4～5V即可。

2.電源范圍：89S5*電源范圍寬達4～5.5V，而89C5*系列在低於4.8V和高於5.3V的時候則無法正常工作。

3.工作頻率：目前89S1*的性能遠高於89C5*,89S5*系列支持最高高達33MHZ的工作頻率，而89C51工作頻率范圍最高只支持到24M。

4.市場價格：由於89C51已經全面停產,所以在市場價格方面，庫存的89C5*的批發價格要比89S5*貴將近一倍！

5.兼容型：89S5*向下兼容89C5*，就是說用89S5*可以替代89C5*使用，同樣的程序，運行結果相同。就是說89S5*也同樣兼容目前所有的教科書范常式序。

6.加密功能：89S5*系列全新的加密演算法，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。

7.抗干擾性：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。

8.燒寫壽命更長：89S5*標稱的1000次，實際最少是1000次～10000次，這樣更有利初學者反復燒寫，減低學習成本。綜合上面的一些區別，個人認為89C51的停止使用只是時間問題而已，就象當年的8031。

2問：採用89C2051開發製造產品是不是要比用89S51更好？因為2051看起來體積比較小。

2答：這個問題並不能一概而論，主要的區別如下：

1.功能差別：因為2051不是標準的51內核，所以205*的程序不能直接移植到51上。由於205*是精簡型，所以P口變得很少，這樣一來就只能用來做一些小的簡單產品，可利用資源比較緊張。實際上，做產品的話用205*是不一定合算的，除非是非常簡單的產品。

2.市場價格：由於89C2051的產量不是非常大,所以市場價格方面89C2051的批發價格和89S51比較接近！相對性能價格比就比較低。

3.產品體積：除非對產品的體積有苛刻的要求，否則二者的PCB面積相差不多，因為40腳的51晶元也有PLCC44小體積封裝。

⑧ 51系列單片機的基本功能

51子系列的主要功能為：
1）8位CPU。

2）片內帶振盪器，振盪頻率fosc范圍為1.2～12MHZ；可有時鍾輸出。

3）128個位元組的片內數據存儲器。

4）4KB的片內程序存儲器（8031無）

5）程序存儲器的定址范圍為64KB。

6) 片外數據存儲器的定址范圍為64KB。

7）21個位元組專用寄存器。

8）4個8位並行I/O介面：P0、P1、P2、P3。

9）1個全雙工串列I/O介面，可多機通信。

10）2個16位定時器/計數器。

11）中斷系統有5個中斷源，可編程為兩個優先順序。

12）111條指令，含乘法指令和除法指令。

13）有強的位定址、位處理能力。

14）片內採用單匯流排結構。

15）用單一+5V電源。

52子系列單片機：片內數據存儲器增至256個節；片內程序存儲器增至8KB（8032無）；有3個16位定時器/計數器；

⑨ 51單片機是什麼

是型號MCS-51系列.所謂單片機，就是把中央處理器CPU（Central Processing Unit）、存儲器（Memory）、定時器、I/0（Input/Output）介面電路等一些計算機的主要功能部件集成在一塊集成電路晶元上的微型計算機。雖然單片機只是一個晶元，但從組成和功能上看，它已具有了微型計算機系統的含義。中文「單片機」的稱呼由英文名稱「Single Chip Microcomputer」直接翻譯而來。單片機把微型計算機的各主要部分集成在一塊晶元上,大大縮短了系統內信號傳送距離，從而提高了系統的可靠性及運行速度。因而在工業測控領域中，單片機系統是最理想的控制系統。所以，單片機是典型的嵌人式系統，是嵌入式系統低端應用的最佳選擇

⑩ 單片機的 分類

從應用的角度，單片機大致可分為四種。

(1)通用型/專用型。

(2)匯流排型/非匯流排型。

(3)CISC／RISC指令結卡構。

(4)OTPROM型/EPROM型/FLash ROM型

硬體特徵

（1）單片機的體積比較小， 內部晶元作為計算機系統，其結構簡單，但是功能完善，使用起來十分方便，可以模塊化應用。

（2）單片機有著較高的集成度，可靠性比較強，即使單片機處於長時間的工作也不會存在故障問題。

（3） 單片機在應用時低電壓、低能耗，是人們在日常生活中的首要選擇， 為生產與研發提供便利。

（4）單片機對數據的處理能力和運算能力較強，可以在各種環境中應用，且有著較強的控制能力。