资料介绍
[学习要求] 掌握MCS-51单片机的基本概念和基本原理。
[重点与难点]
重点:单片机的基本原理与内部结构。
难点:MCS-51单片机存储器结构。
[理论内容]
一、MCS-51单片机概述
MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品,其主要功能如下:
1、8位CPU 2、4kbytes 程序存储器(ROM)
3、128bytes的数据存储器(RAM) 4、32条I/O口线
5、111条指令,大部分为单字节指令 6、21个专用寄存器
7、2个可编程定时/计数器 8、5个中断源,2个优先级
9、一个全双工串行通信口 10、外部数据存储器寻址空间为64kB
11、外部程序存储器寻址空间为64kB 12、逻辑操作位寻址功能
13、双列直插40PinDIP封装 14、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集中管理,众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统,堪称为一代“名机”,为以后的其它单片机的发展奠定了基础。正因为其优越的性能和完善的结构,导致后来的许多厂商多沿用或参考了其体系结构,有许多世界大的电气商丰富和发展了MCS-51单片机,象PHILIPS、Dallas、ATMEL等著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公司也发展了兼容C51的单片机品种。
近年来C51获得了飞速的发展,C51的发源公司INTEL由于忙于开发PC及高端微处理器而无精力继续发展自己的单片机,而由其它厂商将其发展,最典型的是PHILIPS和ATML公司,PHILIPS公司主要是改善其性能,在原来的基础上发展了高速I/O口,A/D转换器,PWM(脉宽调制)、WDT等增强功能,并在低电压、微功耗、扩展串行总线(I2C)和控制网络总线(CAN)等功能加以完善。
PHILIPS公司在发展C51的低功耗,高速度和增强型功能上作了不少贡献,当初主要由其来发展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控制的经济型单片机。
ATMEL公司推出的AT89Cxx系列兼容C51的单片机,完美地将Flash(非易失闪存威廉希尔官方网站
)EEPROM与80C51内核结合起来,仍采用C51的总体结构和指令系统,Flash的可反擦写程序存储器能有效地降低开发费用,并能使单片机作多次重复使用。
Siemens公司也沿用C51的内核,相继推出了C500系列单片机,在保持了与C51指令兼容的前提下,其产品的性能得到了进一步的提升,特别是在抗干扰性能,电磁兼容和通信控制总线功能上独树一帜,其产品常用于工作环境恶劣的场合。亦适用于通信和家用电器控制领域。
还有台湾的WINBOND公司亦开发了一系列兼容C51的单片机,其产品通常具备丰富的功能特性,而且与其质优价廉在市场也占有一定的分额。
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