8051微控制器简介和基础知识

本文是关于8051单片机的介绍及其一些基本特性。8051微控制器是嵌入式系统、消费电子、汽车等领域中最流行和最常用的微控制器之一。

在技术上被称为Intel MCS-51架构，8051微控制器系列是由Intel在1980年开发的，在80年代非常流行(现在仍然流行)。

8051微控制器有许多功能，如串行通信，定时器，中断等，因此许多学生和初学者开始他们的工作与8051微控制器的概念(尽管这一趋势似乎随着Arduino的引入而改变)。

尽管8051微控制器似乎有点过时，但我们认为它是微控制器、嵌入式系统和编程(C语言和汇编语言)入门的最佳平台之一。

所以，在这篇文章中，你将被介绍8051微控制器和一些8051微控制器的基础知识。

但是在开始8051微控制器的介绍和基础知识之前，我们需要了解一下微控制器是什么，以及微控制器和微控制器之间的区别。

的微处理器和微控制器的区别在这篇文章中列出了它们。

什么是微控制器?

微控制器是一种超大规模集成电路，它包含CPU(处理器)以及一些其他外设，如内存(RAM和ROM)、I/O端口、定时器/计数器、通信接口、ADC等。

相反，微处理器（在微控制器之前开发）只是一个处理器（CPU），没有上述外设。为了使它工作或围绕它构建一个系统，我们需要分别连接外围设备。

直到微控制器的发展，几乎所有的过程和控制任务都是用微处理器来实现的。由于微处理器作为一个系统需要额外的外设，因此控制系统的总体成本较高。

但是随着微控制器的发展，包括嵌入式系统在内的情况已经完全改变。

8051微控制器简介与历史

8051微控制器简介简要概述了8051微控制器及其历史。英特尔的8051微控制器（英特尔MSC-51体系结构）是8048微控制器（英特尔MSC-48体系结构）的继承者。

最初，8051微控制器是使用N-MOS技术开发的，但由于采用了电池供电设备和低功耗，导致使用了CMOS技术(以低功耗著称)。

尽管Intel开发了8051微控制器（于2007年停产），但20多家半导体制造商仍在生产8051兼容微控制器，即基于MSC-51体系结构的处理器。

不同厂家生产的8051微控制器有:Atmel (AT89C51, AT89S51)， Phillips (S87C654)， STC Micro (STC89C52)， Infineon (sabc - c515, XC800)， Siemens (sabc - c501)， Silicon Labs (C8051)， NXP (NXP700, NXP900)等。

大多数现代8051微控制器是硅IP核（知识产权核），但也可以使用分立的8051微控制器IC。8051ip核由于其功耗低、体积小、结构简单等优点，被广泛应用于fpga（现场可编程门阵列）和soc（片上系统）中，取代了先进的基于ARM结构的mcu。

8051单片机的应用

尽管有了许多先进的高级微控制器的发展，8051微控制器仍在许多嵌入式系统和应用中得到应用。

下面介绍一下8051单片机的一些应用:

• 家用电器（电视调谐器、遥控器、计算机、缝纫机等）
• 家用电器(电视、录像机、视频游戏、摄像机、乐器、家庭安全系统、车库开门器等)
• 通信系统（移动电话、对讲机、答录机、寻呼设备等）
• 办公室（传真机、打印机、复印机、激光打印机等）
• 汽车（安全气囊、ABS、发动机控制、变速箱控制、温度控制、免钥匙进入等）
• 航空和航天
• 医疗器械
• 防御系统
• 机器人学
• 工业过程与流程控制
• 无线电及网络设备
• 遥感

8051单片机基础知识

8051是一个8位微控制器，即8051微控制器的数据总线(内部和外部)是8位宽。这是一个基于CISC的微控制器与哈佛体系结构(单独的程序和数据存储器)。

由于微控制器的基本布局包括CPU、ROM、RAM等，所以8051微控制器也有类似的布局。下图显示了典型8051微控制器的简要布局。

8051微控制器的特点

• 8位ALU: ALU或算术逻辑单元是微控制器的核心。它对二进制数进行算术和位运算。8051中的ALU是一个8位的ALU，即它可以对8位数据进行操作。
• 8位累加器累加器是与ALU相关联的一个重要寄存器。8051中的累加器是一个8位寄存器。
• 内存：8051微控制器具有128字节的RAM，其中包括SFR和输入/输出端口寄存器。
• 只读存储器: 8051有4 KB的片上ROM(程序存储器)。
• I/O端口：8051有四个8位输入/输出端口，可位寻址且双向。
• 定时器/计数器：8051有两个16位计时器/计数器。
• 串口：8051支持全双工UART通信．
• 外部存储器：8051微控制器可同时访问两条16位地址线：RAM和ROM各一条。8051微控制器可访问RAM和ROM的总外部内存为64KB（2¹⁶对于每个类型)。
• 附加功能:中断，片上振荡器，布尔处理器，电源关闭模式等。

笔记一些特性，如RAM和ROM的大小，定时器的数量等，都不是通用的。它们因制造商而异。

8051单片机的包装

8051微控制器可在各种IC封装类型。最流行和常用的8051单片机封装是双列直插或DIP。它通常可用作40针PDIP或塑料DIP IC。

另一种常见的封装类型是44-导线PLCC（塑料导线芯片载体）。这是一种表面贴装封装。

8051微控制器的另一种表面贴装封装是44引脚TQFP（薄四平面封装）。

本文介绍了8051单片机及其基本特性。在下一篇文章中，我们将看到引脚图、引脚描述和8051的体系结构单片机。