《单片机原理及工程应用》课件-第2章 单片机硬件系统 （第1次课）

12.1.1MCS-51系列单片机

MCS-51单片机是Intel公司于1980年推出的产品，与MCS-48（Intel公司于1976年推出的产品）单片机相比，其结构更先进，功能更强，增加了更多的电路单元和功能模块,指令数达111条。MCS-51单片机是相当成功的产品，直到现在，MCS-51系列或与其兼容的单片机仍是单片机应用领域中的主流产品。2.151系列单片机家族成员2

MCS-51系列单片机虽种类繁多，但总体来说可分为两个子系列：

MCS-51子系列与MCS-52子系列。

MCS-51子系列中典型机型有8031、8051和8751三种产品。

MCS-52子系列中也有8032、8052和8752三种典型机型。3Intel公司的MCS-51系列单片机

系列片内存储器(BYTE)定时器/计数器(位)并行I/O(位)串行口中断源制造工艺封装形式无ROMPROMEPROMRAM51子系列803180514KB87514KB128B2×164×815HMOSDIP80C3180C514KB87C514KB128B2×164×815CHMOS52子系列803280528KB87528KB256B3×164×816HMOS80C3280C528KB87C528KB256B3×164×816CHMOS42.1.2Atmel公司的AT89系列单片机

美国Atmel公司是世界著名的半导体制造公司，最引人注目的是它的E2PROM电可擦除技术、Flash存储器技术和优秀的生产工艺与封装技术。

1994年，Atmel率先把MCS-51内核与其擅长的Flash存储技术相结合，推出轰动业界的AT89系列单片机。Atmel的这些先进技术用于单片机生产，其单片机在结构和性能等方面更具明显优势，使得AT89系列产品进入中国市场十多年来已获得了巨大成功。589系列单片机以AT89C51和AT89C52为代表AT89C51的主要特点归纳如下：兼容MCS-51指令系统 4KBFlashROM128×8bit内部RAM32条双向I/O口线 可直接驱动LED显示器两个16位可编程定时器/计数器两个外部中断源可编程UARL通道全静态操作0～24MHz低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能6表2.2AT89系列单片机配置一览表型号/特性AT89C51AT89C52AT89S51AT89S52AT89LS51AT89LS52AT89LV51AT89LV52程序存储器Flash4k8k4k8k4k8k4k8k数据存储器128256128256128256128256工作频率33MHz24MHz16MHz定时/计数器23232323UART通道1ISPyes工作电压4.0～6.0V2.7～6.0V封装形式DIP,PLCC,PQFP7各引脚的功能892.1.3AT89C2051单片机

除了上述AT89系列单片外，Atmel还提供一种低价位、高性能、小尺寸的8位单片机AT89C2051。兼容MCS-51指令系统，其功能强大，但它只有20个引脚，采用DIP-20封装形式。10AT89C2051内部含2KBFlash存储器，128BRAM。与89C51相比，89C2051少了P0和P2两个并行端口。它为用户提供了15条可编程双向输入/输出（I/O）口线，这些I/O线能提供20mA的电流，可直接驱动LED显示器，为应用系统的开发带来了方便。15条可编程双向输入/输出口线中，P1是一个完整的8位双向I/O口（P1.7～P1.0），另有两个外中断口（INT0，INT1），两个16位可编程定时计数器信号输入端（T0，T1）,全双向串行通信口数据接收端RXD和数据发送端TXD，一个模拟比较放大器输入端。112.1.4Philips公司的51系列单片机Philips公司的51系列单片机以P89C51为代表，该产品基于80C51内核、采用Philips高密度CMOS技术设计制造，包含中央处理单元、4k字节非易失性Flash只读程序存储器、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口线、3个16位定时/计数器和6个中断源，4个优先级中断嵌套结构，可用于多机通信的串行I/O口，I/O扩展或全双工UART，片内时钟振荡电路。12

2.1.5STC89C51系列单片机STC89C51RC是采用8051为内核的ISP（InSystemProgramming）在线可编程单片机，片内含4KBytes的可反复擦写1000次以上的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，具有在线编程（ISP）功能，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载到单片机，省去了专用编程器，编程速度更快。13

2.1.5STC89C51系列单片机增强型1T流水线/精简指令集，兼容8051内核电源5V、3V两种可选时钟频率0~35MHz应用程序空间12KB、10KB、8KB、6KB、4KB、2KB可选

片上集成512BRAM通用I/O口（27/23个），复位后为：准双向口可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不得超过55mA14

2.1.5STC89C51系列单片机ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，可通过串行口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序EEPROM

功能具有看门狗功能内部集成MAX810专用复位电路有2个16位定时器/计数器15

2.1.5STC89C51系列单片机有2路外部中断,下降沿中断或低电平触发中断PWM(4路）/PCA（可编程计数器阵列），也可用来再实现4个定时器或4个外部中断STC89Cc516AD还具有ADC功能。有8路10位ADC一个通用异步串行口(UART)SPI同步通信口162.2内部结构与引脚功能内部结构1751系列单片机外部引脚及功能

18P3口第2功能表引脚符号第2功能P3.0RXD串行口输入端P3.1TXD串行口输出端P3.2/INTO外部中断0请求输入端，低电平有效P3.3/INTl外部中断1请求输入端，低电平有效P3.4T0定时器/计数器0计数脉冲输入端P3.5T1定时器/计数器1计数脉冲输入端P3.6/WR外部数据存储器写选通信号输出端，低电平有效P3.7/RD外部数据存储器读选通信号输出端，低电平有效1951系列单片机外特性有以下特点：(1)单片机功能多，引脚少，因而许多引脚都具有第2功能；(2)单片机对外呈3总线形式，由P2、PO口构成