单片机应用系统设计技术课件

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1、本章小结4.1MCS-51系列及80C51系列单片机简介4.280C51系列单片机外引脚功能4.380C51单片机内部结构4.4低功耗运行方式4.580C51单片机最小系统4.1MCS-51系列及80C51系列单片机简介4.1.1MCS-51系列和80C51系列单片机MCS是Intel公司单片机系列的符号。Intel公司推出有MCS-48、MCS-51、MCS-96系列单片机。其中MCS-51系列单片机典型机型包括51和52两个子系列，其内部组成如图所示。MCS-51系列单片机内部组成在51子系列中，主要有8031、8051、875l三种机型，基于HMOS工艺，它们的指令系统与芯

2、片引脚完全兼容，只是片内程序存储器（ROM,ReadOnlyMemory）有所不同。三种机型对应的低功耗CHMOS产品分别为80C31、80C51和87C51。51子系列的主要功能为：8位CPU。片内带振荡器及时钟电路。128B片内数据存储器。4KB片内程序存储器（8031/80C31无）。程序存储器的寻址范围为64KB。片外数据存储器的寻址范围为64KB。21B特殊功能寄存器。4×8根I/O线。1个全双工串行I/O接口，可多机通信。51子系列的主要功能为：（续）2个16位定时器/计数器。中断系统有5个中断源，可编程为两个优先级。111条指令，含乘法指令和除法指令。布尔处理器。使

3、用单＋5V电源。52子系列的产品主要有8032、8052、8752三种机型。与51子系列的不同之处在于：片内数据存储器增至256B，片内程序存储器增至8KB（8032/80C32无），有26B的特殊功能寄存器，有3个16位定时器/计数器，有6个中断源。其他性能均与5l子系列相同。其对应的低功耗CHMOS工艺器件分别为80C32、80C52和87C52。本书所述的80C51系列单片机包括Intel公司和其他公司的51和52子系列。内部资源超出52子系列的单片机则称为新一代80C51系列单片机。4.1.280C51系列单片机的命名规则由于Intel公司对8051/52（80C51/5

4、2）内核采取了扩散政策，使得80C51和新一代80C51系列单片机发展为数十种系列、上百种产品，功能有强有弱。但内部程序存储器大多为OTPROM和FlashROM。了解它们的命名规则，对正确选择和使用80C51系列产品是十分重要的。80C51系列单片机源于MCS-51系列，其他公司80C51系列单片机命名基本上是以Intel公司的80C51为参考，增加了公司标记。新一代高性能80C51系列单片机。其主要发展技术如下：（1）提供不同类型的存储器。除掩模ROM、EPROM以外，还能提供EEPROM和FlashEEPROM。（2）扩展存储器容量。目前ROM已扩至64KB，RAM扩至2K

5、B。（3）提高运行速度，时钟频率已达40MHz。（4）发展低电压专用芯片，工作电压可低于1.8V。（5）扩大接口功能，如设置高速I/O口，扩展I/O数量，增加外部中断源以及将ADC、PWM嵌入到片内。4.1.380C51系列单片机的选择特性程序存储器单片机程序存储器用于存放单片机应用系统的目标程序，目标程序通过称之为商用编程器的工具写入单片机，该过程称为编程。单片机程序存储器目前供应的类型有EPROM、OTPROM、MaskROM和FlashEEPROM。容量有1KB、2KB、4KB、8KB、16KB、32KB和64KB等。由于EPROM型单片机使用不方便，现在已很少使用，普遍采

6、用FlashEEPROM型单片机代替。2.数据存储器单片机片内数据存储器目前供应的类型有SRAM静态数据存储器，少数单片机片内有EEPROM非易失性数据存储器。51子系列片内RAM有128B，52子系列片内RAM有256B，52子系列向下兼容51子系列，两者价格目前基本持平，选择52子系列在使用上更为方便灵活。3.功耗许多公司都供应低电压的80C51系列单片机，具有低功耗的特点。如Atmel公司的AT89LV51和AT89LV52，它的工作电压范围为2.7V～6V，可直接替换相应的5V工作电压芯片。4.体积在应用系统的空间有限时，可选择相应型号的PLCC和QFP封装的单片机，外围

7、芯片当然也要选择小型封装。在无外围扩展时也可选择非总线型的单片机。如Atmel公司的AT89C4051、AT89C2051和AT89C1051，Philips公司的P87LPCXXX系列。4.280C51系列单片机外引脚功能常用两种封装为双列直插式DIP40和LCC44图中，引脚1和引脚2的第二功能（方形封装为引脚2和引脚3）仅用于52子系列，NIC为空引脚。44脚方形封装有4个空引脚。有效引脚个数为40。但有的公司生产的44脚方形封装的单片机把4个空引脚用作P4口。80C51的