mcs57单片机

1. MCS-51单片机与AT89S5x系列单片机的关系是什么 从内核、存储器等角度说明两

MCS-51是一个系列，AT89S5x属于MCS-51系列，但出现比较晚，主要改进是编程由并口变成串口 。但AT89S5系列也已落伍。

AT89C51是ATMEL公司生产的MCS-51兼容单片机，采用CMOS工艺生产，有4K的FLASH ROM空间，程序区电可擦写。MCS-51是INTEL公司开发的8位单片机系列，典型的产品有8031，8051。市面上所有兼容MCS-51的单片机都叫51兼容芯片，都可以用C51语言编程。

(1)mcs57单片机扩展阅读：

MCS-51单片机：集成的电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

2. MCS51单片机与89C51单片机的区别

一、工艺不同

1、MCS51单片机：集中央处理器、随机存取存储器、只读存储器、各种输入输出端口、中断系统、定时器/定时器等功能于一体的小型完善的计算机系统。

2、89C51单片机：一种低电压、高性能的CMOS8位微处理器，配有4K字节闪存可编程可擦除只读存储器。

二、性能不同

1、MCS51单片机：8051是4KBROM，8751是4KBEPROM，8031片上没有程序存储，8951是4KBEPROM。其他性能结构相同，包括片内128B内存、2个16位定时器/计数器和5个中断源。

2、89C51单片机：可编程串行通道、低功耗空闲和掉电模式、片内振荡器和时钟电路。

三、配件不同

89C51还多了一个定时器，所以可以说89C51是MCS51的增强型。

3. MCS-51系列单片机有哪些专用寄存器他们分别是几位寄存器

1、ACC---是累加器，通常用A表示。 这是个什么东西，可不能从名字上理解，它是一个寄存器，而不是一个做加法的东西，为什么给它这么一个名字呢？或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。它的名字特殊，身份也特殊，稍后在中篇中我们将学到指令，可以发现，所有的运算类指令都离不开它。自身带有全零标志Z，若A＝0则Z＝1；若A≠0则z＝0。该标志常用作程序分枝转移的判断条件。 2、B--一个寄存器。 在做乘、除法时放乘数或除数，不做乘除法时，随你怎么用。 3、PSW-----程序状态字。 这是一个很重要的东西，里面放了CPU工作时的很多状态，借此，我们可以了解CPU的当前状态，并作出相应的处理。它的各位功能请看下表： CY：进位标志。8051中的运算器是一种8位的运算器，我们知道，8位运算器只能表示到0-255，如果做加法的话，两数相加可能会超过255，这样最高位就会丢失，造成运算的错误，怎么办？最高位就进到这里来。这样就没事了。有进、借位，CY＝1；无进、借位，CY＝0 例：78H+97H（01111000+10010111） AC：辅助进、借位(高半字节与低半字节间的进、借位)。 例：57H+3AH（01010111+00111010） 下面我们逐一介绍各位的用途 F0：用户标志位，由用户（编程人员）决定什么时候用，什么时候不用。 RS1、RS0：工作寄存器组选择位。这个我们已知了。 0V：溢出标志位。运算结果按补码运算理解。有溢出，OV=1；无溢出，OV＝0。什么是溢出我们后面的章节会讲到。 P：奇偶校验位：它用来表示ALU运算结果中二进制数位“1”的个数的奇偶性。若为奇数，则P=1，否则为0。 运算结果有奇数个1，P＝1；运算结果有偶数个1，P＝0。 例：某运算结果是78H（01111000），显然1的个数为偶数，所以P=0。 4、P0、P1、P2、P3------这个我们已经知道，是四个并行输入/输出口的寄存器。它里面的内容对应着管脚的输出。 5、IE-----中断充许寄存器 按位寻址，地址：A8H 中断禁止（即不产生中断） EA=1时，各中断的产生由个别的允许位决定 -（IE.6）：保留 ET2（IE.5）：定时2溢出中断充许（8052用） ES （IE.4）：串行口中断充许（ES=1充许，ES=0禁止） ET1（IE.3）：定时1中断充许 EX1（IE.2）：外中断INT1中断充许 ET0（IE.1）：定时器0中断充许 EX0（IE.0）：外部中断INT0的中断允许 7、IP-----中断优先级控制寄存器 按位寻址，地址位B8H EA （IE.7）：EA=0时，所有 中断禁止（即不产生中断） EA=1时，各中断的产生由个别的允许位决定 -（IE.6）：保留 ET2（IE.5）：定时2溢出中断充许（8052用） ES （IE.4）：串行口中断充许（ES=1充许，ES=0禁止） ET1（IE.3）：定时1中断充许 EX1（IE.2）：外中断INT1中断充许 ET0（IE.1）：定时器0中断充许 EX0（IE.0）：外部中断INT0的中断允许 7、IP-----中断优先级控制寄存器 按位寻址，地址位B8H 6、指针寄存器 （1）程序计数器PC 指明即将执行的下一条指令的地址，16位，寻址64KB范围， 复位时PC = 0000H （2）堆栈指针SP 指明栈顶元素的地址，8位，可软件设置初值，复位时SP = 07H （3）数据指针DPTR @R0、@R1、@DPTR；指明访问的数据存储器的单元地址，16位，寻址范围64KB。 DPTR = DPH + DPL。可以用它来访问外部数据存储器中的任一单元，如果不用，也可以作为通用寄存器来用，由我们自已决定如何使用。 分成DPL(低8位)和DPH(高8位)两个寄存器。用来存放16位地址值，以便用间接寻址或变址寻址的方式对片外数据RAM或程序存储器作64K字节范围内的数据操作。 7、定时/计数器 （1） 定时器方式寄存器：TMOD （2） 定时器控制寄存器：TCON （3） 计数寄存器：TH0、TL0；TH1、TL1。可用于设定计数初值。 8052/8032增设专用寄存器 （1） 定时器2控制寄存器T2CON；控制、设置工作方式。 （2） 计数寄存器：TH2、TL2 （3） 定时器2捕获/重装载寄存器：RCAP2H、RCAP2L 存放自动重装载到TH2、TL2的数据。

4. c51和mcs51有什么区别 开始学单片机 有的教程写着c51有的是MCS51 到底有什么区别

C51 是MCS-51系让信列单片机, 是一种低端的8位CPU，51的内核。
MCS51是指由美国INTEL公司（对了，就是大名鼎鼎的INTEL）生产的一系列单片机的总称，这一系列卜桥单型滑猛片机包括了好些品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752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。
两者没有本质的区别，只是包含关系。

5. MCS—51单片机如何实现工作寄存器R0-R7的选择

通过程序状态字中的RS0、RS1即可选中特定的寄存器组，实现寄存器组的切换。

6. 单片机课程使用的单片机一共有多少个引脚

单片机的引脚数量是不确定的，因为不同型号、不同品牌的单片机具有不同的引脚数目和功能。常见的单片机引脚数目从几孝睁个到几百个不等，可以根据不同应用场景和需求进行选择。
例如，Arino UNO采用的ATmega328P单片机具有28个引脚，其中包括14个数字输入/输出引脚、6个模拟输入引脚、6个PWM输出引脚巧困岁、一个UART串口引脚和一个SPI接口引脚等。而STM32F103C8T6单片机则具有48个引脚，其中包括37个数字输入/输出引脚、10个模拟输入引脚、4个PWM输出引脚、3个USART串口引脚和2个SPI接口引脚等。
因此，单片机的引脚数量和功能具有很大的差异尺差，需要根据实际应用需求进行选择和配置。在单片机课程中，通常会使用一些常见的单片机模块和开发板，例如Arino、STM32等，这些模块和开发板都具有明确的引脚数目和功能说明，可以根据需要进行选用和学习。

7. 单片机指令问题!

MCS-51系列单片机指令以A开头的指令有18条,分别为:篇幅不够，只是一半！

1、ACALL addr11

指令名称:绝对调用指令
指令代码:{A10,A9,A8,10001},A[7:0]
指令功能:构造目的地址,进行子程序调用。其方法是以指令提供的11位地址(al0~a0),取代PC的低11位,PC的高5位不变。
操作内容:
PC<-(PC)+2
SP<-(SP)+1
(SP)<-(PC)7~0
SP<-(SP)+1
(SP)<-(PC)15~8
PC10~0<-addrl0~0
字节数: 2
机器周期:2
使用说明:由于指令只给出子程序入口地址的低11位,因此调用范围是2KB。

2、ADD A,Rn

指令名称:寄存器加法指令
指令代码:28H~2FH
指令功能:累加器内容与寄存器内容相加
操作内容:A<-(A)+(Rn), n＝0~7
字节数: 1
机器周期；1
影响标志位:C,AC,OV

3、ADD A,direct

指令名称:直接寻址加法指令
指令代码:25H
指令功能:累加器内容与内部RAM单元或专用寄存器内容相加
操作内容:A<-(A)+(direct)
字节数: 2
机器周期:1
影响标志位:C,AC,OV

4、ADD A,@Ri

指令名称:间接寻址加法指令
指令代码:26H~27H
指令功能:累加器内容与内部RAM低128单元内容相加
操作内容:A<-(A)+((Ri)), i＝0,1
字节数: 1
机器周期:1
影响标志位:C,AC,OV

5、ADD A,#data

指令名称:立即数加法指令
指令代码:24H
指令功能:累加器内容与立即数相加
操作内容:A<-(A)+data
字节数: 2
机器周期:1
影响标志位:C,AC,OV

6、ADDC A,Rn

指令名称:寄存器带进位加法指令
指令代码:38H~3FH
指令功能:累加器内容、寄存器内容和进位位相加
操作内容:A<-(A)+(Rn)+(C), n＝0~7
字节数: 1
机器周期:1
影响标志位:C,AC,OV

7、ADDC A,direct

指令名称:直接寻址带进位加法指令
指令代码:35H
指令功能:累加器内容、内部RAM低128单元或专用寄存器内容与进位位加
操作内容:A<-(A)+(direct)+(C)
字节数: 2
机器周期:1
影响标志位:C,AC,OV

8、ADDC A,@Ri

指令名称:间接寻址带进位加法指令
指令代码:36H~37H
指令功能:累加器内容、内部RAM低128单元内容及进位位相加
操作内容:A<-(A)+((Ri))+(C), i＝0,1
字节数: 1
机器周期:1
影响标志位:C,AC,OV

9、ADDC A,#data

指令名称:立即数带进位加法指令
指令代码:34H
指令功能:累加器内容、立即数及进位位相加
操作内容:A<-(A)+data+(C)
字节数: 2
机器周期:1
影响标志位:C,AC,OV

10、AJMP addr11

指令名称:绝对转移指令
指令代码:{A10,A9,A8,00001},A[7:0]
指令功能:构造目的地址,实现程序转移。其方法是以指令提供的11位地址,取代PC的低11位,．而PC的高5位保持不变。
操作内容:PC<-(PC)+2
PCl0~0<-addrll
字节数: 2
机器周期:2
使用说明:由于addrll的最小值是000H,最大值是7FFH,因此地址转移范围是2KB。

11、ANL A,Rn

指令名称:寄存器逻辑与指令
指令代码:58H~5FH
指令功能:累加器内容逻辑与寄存器内容
操作内容:A<-(A)^(Rn), n＝0~7
字节数: 1
机器周期:1

12、ANL A,direct

指令名称:直接寻址逻辑与指令
指令代码:55H
指令功能:累加器内容逻辑与内部RAM低128单元或专用寄存器内容
操作内容:A<-(A)^(diret)
字节数: 2
机器周期:1

13、ANL A,@Ri

指令名称:间接寻址逻辑与指令
指令代码:56H~57H
指令功能:累加器内容逻辑与内部RAM低128单元内容
操作内容:A<-(A)^((Ri)) i＝0,1
字节数: 1
机器周期:1

14、ANL A,#data

指令名称:立即数逻辑与指令
指令代码:54H
指令功能:累加器内容逻辑与立即数
操作内容:A<-(A)^data
字节数: 2
机器周期:1

15、ANL direct,A

指令名称:累加器逻辑与指令
指令代码:52H
指令功能:内部RAM低128单元或专用寄存器内容逻辑与累加器内容
操作内容:direct<-(A)^(direct)
字节数: 2
机器周期:1

16、ANL direct, #data

指令名称:逻辑与指令
指令代码:53H
指令功能:内部RAM低128单元或专用寄存器内容逻辑与立即数
操作内容:direct<-(direct)^data
字节数: 3
机器周期:2

17、ANL C,bit

指令名称:位逻辑与指令
指令代码:82H
指令功能:进位标志逻辑与直接寻址位
操作内容:C<-(C)^(bit)
字节数: 2
机器周期:2

18、ANL C,／bit

指令名称:位逻辑与指令
指令代码:B0H
指令功能:进位标志逻辑与直接寻址位的反
操作内容:C<-(C)^(bit)
字节数: 2
以C开头的指令有10条,分别为:
1、CJNE A,dircet,rel

指令名称:数值比较转移指令
指令代码:B5H
指令功能:累加器内容与内部RAM低128字节或专用寄存器内容比较,不等则转移。
操作内容:若(A)＝(direct),则PC<-(PC)+3,C<-0
若(A)＞(direct),则PC<-(PC)+3+rel,C<-0
若(A)＜(direct),则PC<-(PC)+3+rel,C<-1
字节数: 3
机器周期:2

2、CJNE A,#data,rel

指令名称:数值比较转移指令
指令代码:B4H
指令功能:累加器内容与立即数比较,不等则转移。
操作内容:若(A)＝data,则PC<-(PC)+3,C<-0
若(A)＞data,则PC<-(PC)+3+rel,C<-0
若(A)＜data,则PC<-(PC)+3+rel,C<-1
字节数: 3
机器周期:2

3、CJNE Rn,#data,rel

指令名称:数值比较转移指令
指令代码:B8H~BFH
指令功能:寄存器内容与立即数比较,不等则转移。
操作内容:若(Rn)＝data,则PC<-(PC)+3,C<-0
若(Rn)＞data,则PC<-(PC)+3+rel,C<-0
若(Rn)＜data,则PC<-(PC)+3+rel,C<-1
字节数: 3
机器周期:2

4、CJNE @Ri,#data,rel

指令名称:数值比较转移指令
指令代码:B6H~B7H
指令功能:内部RAM低128单元内容与立即数比较,不等则转移。
操作内容:若((Ri))=data,则PC<-(PC)+3,C<-0
若((Ri))＞data,则PC<-(PC)+3+rel,C<-0
若((Ri))＜data,则PC<-(PC)+3+rel,C<-1
字节数: 3
机器周期:2

5、CLR A

指令名称:累加器清0指令
指令代码:E4H
指令功能:累加器清0
操作内容:A<-0
字节数: 1
机器周期:1

6、CLR C

指令名称:进位标志清0指令
指令代码:C3H
指令功能:进位位清0
操作内容:C<-0
字节数: 1
机器周期:1

7、CLR bit

指令名称:直接寻址位清0指令
指令代码:C2H
指令功能:直接寻址位清0
操作内容:bit<-0
字节数: 2
机器周期:1

8、CPL A

指令名称:累加器取反指令
指令代码:F4H
指令功能:累加器取反
操作内容:A<-(A)
字节数: 1
机器周期:1

9、CPL C

指令名称:进位标志取反指令
指令代码:B3H
指令功能:进位标志位状态取反
操作内容:C<-(c取反)
字节数: 1
机器周期:1

10、 CPL bit

指令名称:直接寻址位取反指令

指令代码:B2H
指令功能:直接寻址位取反
操作内容:bit<-(bit取反)
字节数: 2
机器周期:1

以D开头的指令有8条,分别为:
1、DA A

指令名称:十进制调整指令
指令代码:D4H
指令功能:对BCD码加法运算的结果进行有条件的修正
操作内容:若(A)3~0＞9|(AC)＝1,则A3~0<-(A)3~0+6
若(A)7~4＞9|(C)＝1,则A7~4<-(A)7~4+6
若(A)7~4＝9^(A)3~0＞9,则A7~4<-(A)7~4+6
字节数: 1
机器周期:1

使用说明:DA指令不影响溢出标志

2、DEC A

指令名称:累加器减1指令
指令代码:14H
指令功能:累加器内容减1
操作内容:A<-(A)-1
字节数: 1
机器周期:1

3、DEC Rn

指令名称:寄存器减1指令
指令代码:18H~1FH
指令功能:寄存器内容减1
操作内容:Rn<-(Rn)-1,n＝0~7
字节数: 1
机器周期:1

4、DEC direct

指令名称:直接寻址减1指令
指令代码:15H
指令功能:内部RAM低128单元及专用寄存器内容减1
操作内容:direct<-(direct)-1
字节数: 2
机器周期:1

5、DEC @Ri

指令名称:间接寻址减1指令
指令代码:16H~17H
指令功能:内部RAM低128单元内容减1
操作内容:(Ri)<-((Ri))-1, i＝0,1
字节数: 1
机器周期:1

6、DIV AB

指令名称:无符号数除法指令；
指令代码:84H
指令功能:A的内容被B的内容除。指令执行后,商存于A中,余数存于B中。
操作内容:A<-(A)／(B)的商
B<-(A)／(B)的余数
字节数: 1
机器周期:4
影响标志位:C被清0；若B＝00H,除法无法进行,并使OV＝1；否则OV＝0。

7、DJNZ Rn,rel

指令名称:寄存器减1条件转移指令
指令代码:D8H~DFH
指令功能:寄存器内容减1。不为0转移；为0顺序执行。
操作内容:Rn<-(Rn)-l,n＝0~7
若(Rn)≠0,则PC<-(PC)+2+rel
若(Rn)＝0,则PC<-(PC)+2
字节数: 2
机器周期:2

8、DJNZ direct,rel

指令名称:直接寻址单元减1条件转移指令
指令代码:D5H
指令功能:内部RAM低128单元内容减1。不为0转移；为0顺序执行。
操作内容:direct<-(direct)-1
若(direct)≠0,则PC<-(PC)+3+rel
若(direct)＝0,则PC<-(PC)+3
字节数: 3
机器周期:2

以I开头的指令有5条,分别为:

1、INC A

指令名称:累加器加1指令
指令代码:04H
指令功能:累加器内容加1
操作内容:A<-(A)+1
字节数: 1
机器周期:1

2、INC Rn

指令名称:寄存器加1指令
指令代码:08H~0FH
指令功能:寄存器内容加1
操作内容:Rn<-(Rn)+1,n＝0~7
字节数: 1
机器周期:1

3、INC direct

指令名称:直接寻址单元加1指令
指令代码:05H
指令功能:内部BAM低128单元或专用寄存器内容加1
操作内容:direct<-(direct)+1
字节数: 2
机器周期:1

4、INC @Ri

指令名称:间接寻址单元加1指令
指令代码:06H~07H
指令功能:内部RAM低128单元内容加1
操作内容:(Ri)<-((Ri))+1；i＝0,l
字节数: 1
机器周期:1

5、INC DPTR

指令名称:16位数据指针加1指令
指令代码:A3H
指令功能:数据指针寄存器DPTR内容加1
操作内容:DPTR<-(DPTR)+1
字节数: 1
机器周期:2

以J开头的指令有8条,分别为:

1、JB bit,rel

指令名称:位条件转移指令。
指令代码:20H
指令功能:根据指定位的状态,决定程序是否转移。若为1则转移；否则顺序执行。
操作内容:若(bit)＝1,则PC<-(PC)+3+rel
若(bit)≠1,则PC<-(PC)+3
字节数: 3
机器周期:2

2、JBC bit,rel

指令名称:位条件转移清0指令
指令代码:10H
指令功能:对指定位的状态进行测试。若为1,则把该位清0并进行转移；否则程序顺序执行。
操作内容:若(bit)＝1,则PC<-(PC)+3+rel,bit<-0
若(bit)≠1,则PC<-(PC)+3
字节数: 3
机器周期:2

3、JC rel

指令名称:累加位条件转移指令
指令代码:40H
指令功能:根据累加位(C)的状态决定程序是否转移,若为1则转移,否则顺序执行。
操作内容:若(C)＝1,则PC<-(PC)+2+rel
若(C)≠1,则PC<-(PC)+2
字节数: 2
机器周期:2

4、JMP @A+DPTR

指令名称:无条件间接转移指令
指令代码:72H
指令功能:A内容与DPTR内容相加作为转移目的地址,进行程序转移。
操作内容:PC<-(A)+(DPTR)
字节数: 1
机器周期；2

5、JNB bit,rel

指令名称:位条件转移指令
指令代码:30H
指令功能:根据指定位的状态,决定程序是否转移。若为0则转移；否则顺序执行。
操作内容:若(bit)＝0,则PC<-(PC)+3+rel
若(bit)≠0,则PC<-(PC)+3
字节数: 3
机器周期:2

6、JNC rel

指令名称:累加位条件转移指令
指令代码:50H
指令功能:根据累加位(C)的状态决定程序是否转移。若为o则转移；否则顺序执行。
操作内容:若(C)＝0,则PC<-(PC)+2+rel
若(C)≠0,则PC<-(PC)+2
字节数: 2
机器周期:2

7、JNZ rel

指令名称:判0转移指令
指令代码:70H
指令功能:累加位(A)的内容不为0,则程序转移；否则程序顺序执行。
操作内容:若(A)≠0,则PC<-(PC)+2+rel
若(A)＝0,则PC<-(PC)+2
字节数: 2
机器周期:2

8、JZ rel

指令名称:判0转移指令
指令代码:60H
指令功能:累加位(A)的内容为o,则程序转移；否则程序顺序执行。
操作内容:若(A)＝0,则PC<-(PC)+2+rel
若(A)≠0,则PC<-(PC)+2
字节数: 2
机器周期:2

以L开头的指令就2条,分别为:

1、LCALL addr16

指令名称:长调用指令
指令代码:12H
指令功能:按指令给定地址进行子程序调用
操作内容:PC<-(PC)+3
SP<-(SP)+1
(SP)<-(PC)7~0
SP<-(SP)+1
(SP)<-(PC)15~8
PC<-addrl6
字节数: 3
机器周期:2
使用说明:在64KB的范围内调用子程序

2、LJMP addrl6

指令名称:长转移指令
指令代码:02H
指令功能:使程序按指定地址进行无条件转移
操作内容:PC<-addrl6
字节数: 3
机器周期:2

8. MCS-51单片机内部包含哪些主要功能部件它们的作用是什么

一、 8051 微处理器 CPU ◆ 1 、运算器 ：由算术逻辑单元 ALU、累加器ACC、B寄存器、两个暂存寄存器、程序状态寄存器组成 PSW ； 8 位，可以进行算术云算（加，减，乘，除，乘除运算与寄存器 B 有关）、逻辑运算及移位运算等。 ◆ 2 、控制器：由指令寄存器 IR 、指令译码器 ID 、定时及控制逻辑电路、程序计数器 PC 组成，使单片机的运行控制中心。 PC 的结构与功能： 16 位的程序寄存器，控制程序的执行。 IR ， ID 的功能；x0dx0a二、 8051 的片内存储器 ◆ ROM ： 4KB ，地址 0000H--0FFFH （使用时） ◆ RAM ： 128B ，地址 00H--7FH x0dx0a三、 8051 的 I/O 端口电路x0dx0a四、定时器 / 计数器： 2 个 16 位的定时器 / 计数器 x0dx0a五、中断控制系统： 5 个中断源，其中两个外部中断、两个定时 / 计数器中断、 1 个串行口中断。 x0dx0a六、串行口： 1 个全功能异步串行口 x0dx0a七、时钟电路：在时钟电路的外部添加晶振及电容就可以组成完整的震荡电路，为系统工作提供时钟。 x0dx0a八、总线：通过内部总线把系统的各个部分连成一个有机的整体。

9. 关于单片机的种类问题

单片机的分类Ⅰ 按生产厂家分
美国的英特尔(Intel) 公司、摩托罗拉（Motorola）公司、国家办导体(NS) 公司、Atmel公司、微芯片(Microchip) 公司、洛克威尔(Rockwell)公司、莫斯特克公司(Mostek)、齐洛格(Zilog)公司、仙童(Fairchid)公司、德州仪器(TI)公司等等。日本的电气(NS)公司、东芝(Toshiba)公司、富士通(Fujitsu)公司、松下公司、日立(Hitachi)公司、日电(NEC)公司、夏普公司等等。荷兰的飞利浦(Philips)公司。德国的西门子(Siemens)公司等等。
Ⅱ 按字长分（1）4-BIT 单片机
4 位单片机的控制功能较弱,CPU 一次只能处理4 位二进制数。这类单片机常用于计算器、各种形态的智能单元以及作为家用电器中的控制器。典型产品有NEC 公司的UPD 75××系列、NS 公司的COP400 系列、松下公司的MN1400 系列、ROCKWELL 公司的PPS/1系列、富士通公司的MB88 系列、夏普公司的SM××系列、Toshiba 公司的TMP47×××系列等等。
① 华邦公司的W741系列的4位单片机带液晶驱动,在线烧录,保密性高,低操作电压(1.2V~1.8V)。
② 东芝单片机的4位机在家电领域有很大市场。
（2）8-BIT 单片机
8 位单片机 8 位单片机的控制功能较强，品种最为齐全。和4 位单片机相比，它不仅具有较大的存储容量和寻址范围，而且中断源、并行I/O 接口和定时器/计数器个数都有了不同程度的增加，并集成有全双工串行通信接口。在指令系统方面，普遍增设了乘除指令和比较指令。特别是8 位机中的高性能增强型单片机，除片内增加了A/D 和D/A 转换器外，还集成有定时器捕捉/比较寄存器、监视定时器(Watchdog)、总线控制部件和晶体振荡电路等。这类单片机由于其片内资源丰富和功能强大，主要在工业控制、智能仪表、家用电器和办公自动化系统中应用。代表产品有Intel 公司的MCS-48 系列和MCS-51 系列 、Microchip 公司的PIC16C××系列和PIC17C××系列以及PIC1400 系列、Motorola 公司的M68HC05 系列和M68HC11 系列、Zilog 公司的Z8 系列、荷兰Philips 公司的80C51 系列(同MCS-51 兼容)、Atmel公司的AT89 系列(同MCS-51 兼容)、NEC 公司的UPD78××系列等等。
1）51系列单片机
8031/8051/8751是Intel公司早期的产品。应用的早，影响很大，已成为世界上的工业标准。后来很多芯片厂商以各种方式与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；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”。
8031片内不带程序存储器ROM，使用时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。写入到外接程序存储器的程序代码没有什么保密性可言。
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。但是所编的程序无法写入到其ROM中，只有将程序交芯片厂代为写入，并是一次性的，不能改写其内容。
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中进行现场实验与应用，EPROM的改写同样需要用紫外线灯照射一定时间擦除后再写入。
在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S52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 做的编程器均带有这些功能。显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。而且，AT89C51、AT89S51目前的售价比8031还低，市场供应也很充足。
AT89S51、52是2003年ATMEL推出的新型品种，除了完全兼容8051外，还多了ISP编程和看门狗功能。
ATMEL公司的51系列还有AT89C2051、AT89C1051等品种，这些芯片是在AT89C51的基础上将一些功能精简掉后形成的精简版。AT89C2051取掉了P0口和P2口，内部的程序FLASH存储器也小到2K，封装形式也由51的P40脚改为20脚，相应的价格也低一些，特别适合在一些智能玩具，手持仪器等程序不大的电路环境下应用；AT89C1051在2051的基础上，再次精简掉了串口功能等，程序存储器再次减小到1k，当然价格也更低。
51 单片机目前已有多种型号，市场上目前供货比较足的芯片还要算ATMEL 的51、52 芯片， HYUNDAI 的GMS97 系列，WINBOND 的78e52，78e58，77e58 等。
GMS97 系列是一次性烧写，一般只有大量生产的人才买。at89c51,52 因可以很容易地解密，一般人们只用它来做实验，或者用在一些即使解了密也无关紧要的场合。89c2051 只有20 腿，体积小巧，在一些简单应用和体积有限的场合得到广泛应用。
2）PIC系列单片机
由美国Microchip公司推出的PIC单片机系列产品，首先采用了RISC结构的嵌入式微控制器，其高速度、低电压、低功耗、大电流LCD驱动能力和低价位OTP技术等都体现出单片机产业的新趋势。
现在PIC系列单片机在世界单片机市场的份额排名中已逐年升位，尤其在8位单片机市场，据称已从1990年的第20位上升到目前的第二位。PIC单片机从覆盖市场出发，已有三种(又称三层次)系列多种型号的产品问世，所以在全球都可以看到PIC单片机从电脑的外设、家电控制、电讯通信、智能仪器、汽车电子到金融电子各个领域的广泛应用。现今的PIC单片机已经是世界上最有影响力的嵌入式微控制器之一。
① PIC 8位单片机的分类
PIC 8位单片机产品共有三个系列，即基本级、中级和高级。
a基本级系列该级产品的特点是低价位，如PIC16C5X，适用于各种对成本要求严格的家电产品选用。又如PIC12C5XX是世界第一个8脚的低价位单片机，因其体积很小，完全可以应用在以前不能使用单片机的家电产品的空间。
b中级系列该级产品是PIC最丰富的品种系列。它是在基本级产品上进行了改进，并保持了很高的兼容性。外部结构也是多种的，从8引脚到68引脚的各种封装，如PIC12C6XX。该级产品其性能很高，如内部带有A/D变换器、E2PROM数据存储器、比较器输出、PWM输出、I2C和SPI等接口。PIC中级系列产品适用于各种高、中和低档的电子产品的设计中。
c高级系列该系列产品如PIC17CXX，其特点是速度快，所以适用于高速数字运算的应用场合中，加之它具备一个指令周期内(160ns)可以完成8×8(位)二进制乘法运算能力，所以可取代某些DSP产品。再有PIC17CXX具有丰富的I/O控制功能，并可外接扩展EPROM和RAM，使它成为目前8位单片机中性能最高的机种之一。所以很适用于高、中档的电子设备中使用。
上述的三层次(级)的PIC 8位单片机还具有很高的代码兼容性，用户很容易将代码从某型号转换到另一个型号中。PIC 8位单片机具有指令少、执行速度快等优点，其主要原因是PIC系列单片机在结构上与其它单片机不同。该系列单片机引入了原用于小型计算机的双总线和两级指令流水结构。这种结构与一般采用CISC(复杂指令集计算机)的单片机在结构上是有不同的。
双总线结构
具有CISC结构的单片机均在同一存储空间取指令和数据，片内只有一种总线。这种总线既要传送指令又要传送数据(如图1－a所示)。因此，它不可能同时对程序存储器和数据存储器进行访问。因与CPU直接相连的总线只有一种，要求数据和指令同时通过，显然“乱套”，这正如一个“瓶颈”，瓶内的数据和指令要一起倒出来，往往就被瓶颈卡住了。所以具有这种结构的单片机，只能先取出指令，再执行指令(在此过程中往往要取数)，然后，待这条指令执行完毕，再取出另一条指令，继续执行下一条。这种结构通常称为冯•诺依曼结构，又称普林斯顿结构。
在这里PIC系列单片机采用了一种双总线结构，即所谓哈佛结构。这种结构有两种总线，即程序总线和数据总线。这两种总线可以采用不同的字长，如PIC系列单片机是八位机，所以其数据总线当然是八位。但低档、中档和高档的PIC系列机分别有12位、14位和16位的指令总线。这样，取指令时则经指令总线，取数据时则经数据总线，互不冲突。
② 两级指令流水线结构
由于PIC系列单片机采用了指令空间和数据空间分开的哈佛结构，用了两种位数不同的总线。因此，取指令和取数据有可能同时交叠进行，所以在PIC系列微控制器中取指令和执行指令就采用指令流水线结构。当第一条指令被取出后，随即进入执行阶段，这时可能会从某寄存器取数而送至另一寄存器，或从一端口向寄存器传送数等，但数据不会流经程序总线，而只是在数据总线中流动，因此，在这段时间内，程序总线有空，可以同时取出第二条指令。当第一条指令执行完毕，就可执行第二条指令，同时取出第3条指令，……如此等等。这样，除了第一条指令的取出，其余各条指令的执行和下一条指令的取出是同时进行的，使得在每个时钟周期可以获得最高效率。
在大多数微控制器中，取指令和指令执行都是顺序进行的，但在PIC单片机指令流水线结构中，取指令和执行指令在时间上是相互重叠的，所以PIC系列单片机才可能实现单周期指令。
只有涉及到改变程序计数器PC值的程序分支指令(例如GOTO、CALL)等才需要两个周期。
此外，PIC的结构特点还体现在寄存器组上，如寄存器I/O口、定时器和程序寄存器等都是采用了RAM结构形式，而且都只需要一个周期就可以完成访问和操作。而其它单片机常需要两个或两个以上的周期才能改变寄存器的内容。上述各项，就是PIC系列单片机能做到指令总数少，且大都为单周期指令的重要原因。
3）AVR系列单片机
AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。
①AVR单片机的优势及特点
a AVR单片机易于入手、便于升级、费用低廉。 单片机初学者只需一条ISP下载线，把编辑、调试通过的软件程序直接在线写入AVR单片机，即可以开发AVR单片机系列中的各种封装的器件。AVR单片机因此在业界号称“一线打天下”。 AVR程序写入是直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作，这样便于产品升级。AVR单片机可使用ISP在线下载编程方式(即把PC机上编译好的程序写到单片机的程序存储器中)，不需购买仿真器、编程器、擦抹器和芯片适配器等，即可进行所有AVR单片机的开发应用，这可节省很多开发费用。程序存储器擦写可达10000次以上，不会产生报废品。
b高速、低耗、保密。首先，AVR单片机是高速嵌入式单片机： AVR单片机具有预取指令功能，即在执行一条指令时，预先把下一条指令取进来，使得指令可以在一个时钟周期内执行。多累加器型，数据处理速度快。AVR单片机具有32个通用工作寄存器，相当于有32条立交桥，可以快速通行。中断响应速度快。AVR单片机有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断。AVR单片机耗能低。对于典型功耗情况，WDT关闭时为100nA，更适用于电池供电的应用设备。有的器件最低1.8 V即可工作。AVR单片机保密性能好。它具有不可破解的位加密锁Lock Bit技术，保密位单元深藏于芯片内部，无法用电子显微镜看到。
c I/O口功能强,具有A/D转换等电路。AVR单片机的I/O口是真正的I/O口，能正确反映I/O口输入/输出的真实情况。工业级产品，具有大电流(灌电流)10mA～40mA,可直接驱动可控硅SSR或继电器，节省了外围驱动器件。AVR单片机内带模拟比较器，I/O口可用作A/D转换，可组成廉价的A/D转换器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D。部分AVR单片机可组成零外设元件单片机系统，使该类单片机无外加元器件即可工作，简单方便，成本又低。AVR单片机可重设启动复位,以提高单片机工作的可靠性。有看门狗定时器实行安全保护,可防止程序走乱(飞),提高了产品的抗干扰能力。
d 有功能强大的定时器/计数器及通讯接口。定时/计数器T/C有8位和16位,可用作比较器。计数器外部中断和PWM(也可用作D/A)用于控制输出，某些型号的AVR单片机有3～4个PWM，是作电机无级调速的理想器件。AVR单片机有串行异步通讯UART接口,不占用定时器和SPI同步传输功能,因其具有高速特性，故可以工作在一般标准整数频率下,而波特率可达576K。
②AVR 8-Bit MCU的最大特点
与其它8-Bit MCU相比，AVR 8-Bit MCU最大的特点是：
• 哈佛结构，具备1MIPS / MHz的高速运行处理能力；
• 超功能精简指令集（RISC），具有32个通用工作寄存器，克服了如8051 MCU采用单一ACC进行处理造成的瓶颈现象；
• 快速的存取寄存器组、单周期指令系统，大大优化了目标代码的大小、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；
• 大部分AVR片上资源丰富：带E2PROM，PWM，RTC，SPI，UART，TWI，ISP，AD，Analog Comparator，WDT等；
• 大部分AVR除了有ISP功能外，还有IAP功能，方便升级或销毁应用程序。
（3）16-BIT 单片机
16 位单片机是在1983 年以后发展起来的。这类单片机的特点是：CPU是16 位的，运算速度普遍高于8 位机，有的单片机的寻址能力高达1MB，片内含有A/D 和D/A转换电路，支持高级语言。这类单片机主要用于过程控制、智能仪表、家用电器以及作为计算机外部设备的控制器等。典型产品有Intel 公司的MCS-96/98 系列、Motorola 公司的M68HC16系列、NS 公司的783××系列、TI公司的MSP430系列等等。
其中，以MSP430系列最为突出。它采用了精简指令集（ RISC ）结构，具有丰富的寻址方式（ 7 种源操作数寻址、 4 种目的操作数寻址）、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令；有较高的处理速度，在 8MHz 晶体驱动下指令周期为 125 ns 。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。
在运算速度方面， MSP430 系列单片机能在 8MHz 晶体的驱动下，实现 125ns 的指令周期。 16 位的数据宽度、 125ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘加）相配合，能实现数字信号处理的某些算法（如 FFT 等）。
MSP430 系列单片机的中断源较多，并且可以任意嵌套，使用时灵活方便。当系统处于省电的备用状态时，用中断请求将它唤醒只用 6us 。
超低功耗 MSP430 单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
首先， MSP430 系列单片机的电源电压采用的是 1.8~3.6V 电压。因而可使其在 1MHz 的时钟条件下运行时， 芯片的电流会在 200~400uA 左右，时钟关断模式的最低功耗只有 0.1uA 。
其次，独特的时钟系统设计。在 MSP430 系列中有两个不同的系统时钟系统：基本时钟系统和锁频环（ FLL 和 FLL+ ）时钟系统或 DCO 数字振荡器时钟系统。有的使用一个晶体振荡器（ 32768Hz ） , 有的使用两个晶体振荡器）。由系统时钟系统产生 CPU 和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。
由于系统运行时打开的功能模块不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有着显着的不同。在系统中共有一种活动模式（ AM ）和五种低功耗模式（ LPM0~LPM4 ）。在等待方式下，耗电为 0.7uA ，在节电方式下，最低可达 0.1uA 。
系统工作稳定 上电复位后，首先由 DCOCLK 启动 CPU ，以保证程序从正确的位置开始执行，保证晶体振荡器有足够的起振及稳定时间。然后软件可设置适当的寄存器的控制位来确定最后的系统时钟频率。如果晶体振荡器在用做 CPU 时钟 MCLK 时发生故障， DCO 会自动启动，以保证系统正常工作；如果程序跑飞，可用看门狗将其复位。
丰富的片上外围模块 MSP430 系列单片机的各成员都集成了较丰富的片内外设。它们分别是看门狗（ WDT ）、模拟比较器 A 、定时器 A （ Timer_A ）、定时器 B （ Timer_B ）、串口 0 、 1 （ USART0 、 1 ）、硬件乘法器、液晶驱动器、 10 位 /12 位 ADC 、 I 2 C 总线直接数据存取（ DMA ）、端口 O （ P0 ）、端口 1~6 （ P1~P6 ）、基本定时器（ Basic Timer ）等的一些外围模块的不同组合。其中，看门狗可以使程序失控时迅速复位；模拟比较器进行模拟电压的比较，配合定时器，可设计出 A/D 转换器； 16 位定时器（ Timer_A 和 Timer_B ）具有捕获 / 比较功能，大量的捕获 / 比较寄存器，可用于事件计数、时序发生、 PWM 等；有的器件更具有可实现异步、同步及多址访问串行通信接口可方便的实现多机通信等应用；具有较多的 I/O 端口，最多达 6*8 条 I/O 口线； P0 、 P1 、 P2 端口能够接收外部上升沿或下降沿的中断输入； 12/14 位硬件 A/D 转换器有较高的转换速率，最高可达 200kbps ，能够满足大多数数据采集应用；能直接驱动液晶多达 160 段；实现两路的 12 位 D/A 转换；硬件 I 2 C 串行总线接口实现存储器串行扩展；以及为了增加数据传输速度，而采用直接数据传输（ DMA ）模块。 MSP430 系列单片机的这些片内外设为系统的单片解决方案提供了极大的方便。
方便高效的开发环境 目前 MSP430 系列有 OPT 型、 FLASH 型和 ROM 型三种类型的器件，这些器件的开发手段不同。对于 OPT 型和 ROM 型的器件是使用仿真器开发成功之后在烧写或掩膜芯片；对于 FLASH 型则有十分方便的开发调试环境，因为器件片内有 JTAG 调试接口，还有可电擦写的 FLASH 存储器，因此采用先下载程序到 FLASH 内，再在器件内通过软件控制程序的运行，由 JTAG 接口读取片内信息供设计者调试使用的方法进行开发。这种方式只需要一台 PC 机和一个 JTAG 调试器，而不需要仿真器和编程器。开发语言有汇编语言和 C 语言。
MSP430 单片机目前主要以 FLASH 型为主。
（4）32-BIT 单片机
32 位单片机的字长为32 位，是单片机的顶级产品，具有极高的运算速度。近年来，随着家用电子系统的新发展，32 位单片机的市场前景看好。
继16 位单片机出现后不久，几大公司先后推出了代表当前最高性能和技术水平的32 位单片微机系列。32 位单片机具有极高的集成度，内部采用新颖的RISC（精简指令系统计算机）结构，CPU 可与其他微控制器兼容，主频频率可达33MHz 以上，指令系统进一步优化，运算速度可动态改变，设有高级语言编译器，具有性能强大的中断控制系统、定时/事件控制系统、同步/异步通信控制系统。代表产品有Intel 公司的MCS-80960 系列、Motorola 公司的M68300 系列、Hitachi 公司的Super H(简称SH)系列等等。
这类单片机主要应用于汽车、航空航天、高级机器人、军事装备等方面。它代表着单片机发展中的高、新技术水平。
ARM在32位MCU中的主流地位是毫无疑问的。ARM公司于1991年成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。目前，采用ARM技术智能财产（IP）核心的处理器，即我们通常所说的ARM处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM技术的处理器应用约占据了32位RISC微处理器75％以上的市场，ARM技术不止逐步渗入到我们生活的各个方面，我们甚至可以说，ARM于人类的生活环境中，已经是不可或缺的一环。
目前市面上常见的ARM处理器架构，可分为ARM7、ARM9以及ARM11，新推出的Cortex系列尚在进行开发验证，市面上还未有相关产品推出。ARM也是嵌入式处理器中首先推出多核心架构的厂商。
ARM首个多核心架构为ARM11 MPCore，架构于原先的ARM11处理器核心之上。ARM11核心是发布于2002年10月份，为了进一步提升效能，其管线长度扩展到8阶，处理单元则增加为预取、译码、发送、转换／MAC1、执行／MAC2、内存存取／MAC3和写入等八个单元，体系上属于ARM V6指令集架构。ARM11采用当时最先进的0.13μm制造制程，运行频率最高可达500到700MHz。如果采用90nm制程，ARM11核心的工作频率能够轻松达到1GHz以上—对于嵌入式处理器来说，这显然是个相当惊人的程度，不过显然1GHz在ARM11体系中不算是个均衡的设定，因此几乎没有厂商推出达到1GHz的ARM11架构处理器。
ARM11的逻辑核心也经过大量的改进，其中最重要的当属“静／动态组合转换的预测功能”。ARM11的执行单元包含一个64位、4种状态的地址转换缓冲，它主要用来储存最近使用过的转换地址。当采用动态转换预测机制而无法在寻址缓冲内找到正确的地址时，静态转换预测功能就会立刻接替它的位置。在实际测试中，单纯采用动态预测的准确率为88％，单纯采用静态预测机制的准确率只有77％，而ARM11的静／动态预测组合机制可实现92％的高准确率。针对高时脉速度带来功耗增加的问题，ARM11采用一项名为“IEM（Intelligent Energy Manager）”的智能电源管理技术，该技术可根据任务负荷情况动态调节处理器的电压，进而有效降低自身的功耗。这一系列改进让ARM11的功耗效能比得以继续提高，平均每MHz只需消耗0.6mW（有快取时为0.8mW）的电力，处理器的最高效能可达到660 Dhrystone MIPS，远超过上一代产品。
Ⅲ 按制造工艺分
① HMOS 工艺 高密度短沟道MOS 工艺,具有高速度、高密度的特点。
② CHMOS(或HCMOS)工艺 互补的金属氧化物的HMOS 工艺，是CMOS 和HMOS 的结合，具有高密度、高速度、低功耗的特点。Intel 公司产品型号中若带有字母“C” ，Motorola 公司产品型号中若带有字母“HC”或“L” ，通常为CHMOS 工艺。