在1976年時,英特爾首次生產了名稱為MCS-48的單片機,即8位單片機。1980年晚些時候,發布了名稱為MCS-51的改進版本(也是8位單片機),目前國內廣泛使用的8051單片機就是屬于Intel的MCS-51單片機家族,而且現在已經過了知識產權期限。
繼8051單片機成功之后,許多其他半導體制造商紛紛以自己的品牌發布了使用MCS-51內核的單片機。比如Microchip、Zilog、Atmel、Philips、Siemens等公司。它們的共同點是所有這些單片機都可以使用相同的MCS-51指令集進行編程。它們在支持設備配置(例如改進的內存,是否存在ADC或DAC等)方面基本上有所不同。隨后,英特爾于1982年發布了其首款16位單片機,名稱為MCS-96。
下面我們了解一下,什么是8051單片機:
一、8051單片機架構
在本文中,我們將范圍限制為內部架構、引腳配置、程序存儲器和數據存儲器等,MCS-51系列的基本架構保持不變。通常,MCS-51系列中的所有單片機均以XX51表示,其中XX可以采用80、89等數字代替。
二、8051單片機封裝
我們見到的8051單片機的封裝有好幾種,不同封裝的可用性因設備而異。最常用的是雙列直插式封裝(40引腳),我們通常稱為DIP。此外,8051還提供了QFP(四方扁平封裝),TQFP(薄四方扁平封裝),PQFP(塑料四方扁平封裝)等產品。為解釋引腳圖,下圖為使用40引腳DIP IC作為模型。
三、8051單片機原理圖和功能
在上圖為8051單片機的總體示意圖。我們可以看到3個系統輸入,3個控制信號和4個端口(用于外部接口)。還顯示了Vcc電源和接地?,F在,讓我們詳細解釋并逐一介紹。要使單片機正常工作,必須有系統輸入。因此,第一個也是最重要的是電源,用GND(地電位)標記為Vcc。沒有適當的電源,電子系統將無法正常工作。XTAL 1和XTAL 2用于晶體時鐘電路的系統時鐘輸入。需要RESET輸入以將單片機初始化為默認值并重新開始。
有3個控制信號,EA、PSEN和ALE。這些信號稱為外部訪問(EA)、程序存儲使能(PSEN)和地址鎖存使能(ALE)用于外部存儲器接口。
如上圖所示,為8051單片機控制信號用于外部存儲器接口。如果不需要外部存儲器接口,則將EA引腳拉高(連接至Vcc),另外兩個PSEN和ALE留空。你還可以看到一個與Vcc連接的0.1微法拉去耦電容器(以避免輸入端發生HF振蕩)。
有四個端口分別編號為0、1、2、3,分別稱為端口0、端口1、端口2和端口3,用于DAC、ADC、7段顯示器、LED等設備的外部接口。每個端口有8個I/O線,它們都是位可編程的。
以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的有關8051單片機的知識。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發,提供8位單片機、16位單片機、32位單片機、運放芯片和模擬開關。