AT89C51是一款低电压、高性能CMOS 8位微处理器，带有4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory），俗称单片机。 AT89C2051是一款具有2K字节闪存可编程和可擦除只读存储器的微控制器。 微控制器的可擦除只读存储器可重复擦除1000次。 该器件采用ATMEL的高密度非易失性存储器制造技术制造，与行业标准MCS-51指令集和输出引脚兼容。 ATMEL 的 AT89C51 是一款高效的微控制器，它将多功能 8 位 CPU 和闪存组合在一个芯片中，其中 AT89C2051 是一个精简版本。 AT89C51 微控制器为许多嵌入式控制系统提供了高度灵活且廉价的解决方案。 外观及引脚排列如图所示。
2、AT89C51的主要特点
·兼容MCS-51
·4K字节可编程闪存
寿命：1000 次写入/擦除周期
数据保存时间：10年
·全静态运行：0Hz-24Hz
·三级程序内存锁
·128*8位内部RAM
·32条可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器
·5个中断源
·可编程串行通道
·低功耗空闲和掉电模式
·片内振荡器和时钟电路
3、AT89C51、AT89C52、AT89S51三种单片机形状
4.AT89C51引脚说明：
VCC：电源电压。
GND：接地。
P0 口：P0 口是一个 8 位开漏双向 I/O 口，每个引脚可吸收 8TTL 栅极电流。 当第一次向P1端口引脚写入1时，定义为高阻输入。 P0可用于外部程序数据存储器，可定义为数据/地址的第八位。 FIASH编程时，P0口作为原始代码输入口。 当FIASH进行验证时，P0输出原始代码。 此时P0外部必须拉高。
P1 端口：P1 端口是一个 8 位双向 I/O 端口，内部带有上拉电阻。 P1端口缓冲器可以接收和输出4TTL栅极电流。 P1口引脚写1后，内部拉高，可作为输入使用。 当P1端口被外部下拉至低电平时，将输出电流。 这是由于内部上拉所致。 在 FLASH 编程和验证期间，P1 端口作为第八个地址被接收。
P2 端口：P2 端口是一个 8 位双向 I/O 端口，内部带有上拉电阻。 P2端口缓冲器可以接收和输出4路TTL栅极电流。 当“1”写入P2端口时，其引脚被内部上拉。 上拉电阻拉高，作为输入。 因此，当用作输入时，P2端口引脚被外部拉低，输出电流。 这是由于内部上拉所致。 当端口P2用于访问外部程序存储器或16位地址外部数据存储器时，端口P2输出地址的高八位。 当给出地址“1”时，它利用内部上拉。 当读写外部八位地址数据存储器时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2口接收FLASH编程和验证时的高八位地址信号和控制信号。
P3端口：P3端口引脚是8个双向I/O端口，内部有上拉电阻，可以接收和输出4路TTL栅极电流。 当向P3端口写入“1”时，它们被内部上拉至高电平并用作输入。 作为输入时，由于外部下拉为低电平，端口 P3 将因上拉而输出电流（ILL）。 P3口还可以作为AT89C51的一些特殊功能口使用，如下表所示：
端口引脚可选功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（定时器0外部输入）
P3.5 T1（定时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3端口同时接收一些用于Flash编程和编程验证的控制信号。 RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，RST 引脚必须保持高电平两个机器周期。
ALE/PROG：访问外部存储器时，地址锁存器允许使用输出电平来锁存地址的状态字节。 在FLASH编程时，该引脚用于输入编程脉冲。 正常情况下，ALE端输出一个频率周期恒定的正脉冲信号，该频率为振荡器频率的1/6。 因此，它可以用作外部输出的脉冲或用于计时目的。 然而，请注意，每当用作外部数据存储器时，ALE 脉冲都会被跳过。 如果要禁用 ALE 输出，请将 SFR8EH 地址设置为 0。 此时，ALE仅在MOVX和MOVC指令为ALE时才起作用。 此外，该引脚被稍微拉高。 如果微处理器处于外部执行状态 ALE 禁用，则设置该位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在从外部程序存储器获取指令期间，/PSEN 在每个机器周期被置位两次。 但当访问外部数据存储器时，这两个有效的/PSEN信号将不会出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，在此期间使用外部程序存储器（0000H-FFFFH），无论是否有内部程序存储器。 注意，在加密模式1下，/EA内部锁定为RESET； 当/EA端保持高电平时，内部程序存储器被锁定。 在 FLASH 编程期间，该引脚还用于施加 12V 编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入和内部时钟运算电路的输入。
XTAL2：反相振荡器的输出。
AT89C51内部功能图：
3． 振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别是反相放大器的输入和输出。 反相放大器可配置为片上振荡器。 石晶振和陶瓷振都可以使用。 如果使用外部时钟源来驱动器件，则 XTAL2 应悬空。 其余输入到内部时钟信号必须经过二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉冲宽度没有要求，但脉冲的高低电平所需的宽度必须得到保证。
4. 芯片擦除：通过使用正确的控制信号组合并保持 ALE 引脚为低电平 10ms，可以完成整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除。 在芯片擦除操作期间，代码阵列被写入全“1”，并且该操作必须在任何非空存储器字节被重新编程之前执行。
此外，AT89C51配备稳态逻辑，可以在低至零频率条件下执行静态逻辑，并支持两种软件可选的掉电模式。 在空闲模式下，CPU 停止工作。 但RAM、定时器、计数器、串口和中断系统仍然工作。 在掉电模式下，RAM 的内容被保存，振荡器被冻结，禁用所有其他芯片功能，直到下一次硬件复位。 AT89X51和AT89C51的区别
89s51是89c51的升级版本，89SXX向下兼容89CXX等51系列芯片。 区别如下：
1、89S51在工艺上进行了改进。 89S51采用0.35新工艺，降低了成本，完善了功能，增加了竞争力。
2.增加了很多新功能，性能得到了很大的提升。
3、89s51具有ISP在线编程功能。 该功能的优点是重写微控制器存储器中的程序不需要将芯片从工作环境中移除。 速度更快、更稳定，编程电压仅需4~5V。
4、最大工作频率为33MHz，89C51的极限工作频率为24M。
5. 89s51具有双工UART串行通道。
6、89s51内部集成了看门狗定时器，不再需要像89C51那样外部看门狗定时器单元电路。
7. 89s51具有双数据指示器。
8、89s51有断电标志。
9、89s51自带新的加密算法，使得89S51无法被破解。 程序的保密性大大增强，使知识产权能够得到有效保护，免受侵犯。
10、供电范围：89S5*供电范围宽达4~5.5V，而89C5*系列低于4.8V和高于5.3V时无法正常工作。
11. 更长的编程寿命：89S5*额定为1,000次，但实际至少为1,000至10,000次。 这样更有利于初学者重复编程，降低学习成本。
AT89C51单片机最热门相关实际开发案例
1.基于AT89C51单片机的智能计步器设计
该计步器由振荡电路、复位电路、显示电路和按钮电路组成，由电池供电。 系统结构图如图1所示。
图1 系统结构图
详细内容请参考：基于AT89C51单片机的智能计步器设计
2、使用AT89C51单片机控制步进电机的汇编源程序
以下程序完成的主要功能：实现步进电机的正反转、加减速； 显示电机转速（速度等级）和工作状态（正转、反转、不转）。
源程序
速度均衡器 10H； SPEED是速度等级标志，共有7个等级，即1~7
FX EQU 11H； FX是方向标
COUNT EQU 12H;COUNT 中断编号标志
组织0000H
主程序
ORG 0003H ;外部中断0入口地址，加速子程序
向上JMP
ORG 0013H ;外部中断1入口地址，减速子程序
详细请参考：使用AT89C51单片机控制步进电机的汇编源程序
3.at89c51电子钟电路图及程序
at89c51电子钟电路图：
1、功能：
1 开启时，时间从12:00:00开始；
2 P0.0/AD0控制“秒”的调整，每按增加1秒；
3 P0.1/AD1控制“点数”的调整，每按一次增加1点；
4 P0.2/AD2控制“小时”的调整，每按一次增加1小时；
源程序：
3、系统板上的硬件接线
（1）用8芯电缆将“单片机系统”区域的P1.0-P1.7端口与“动态数显”区域的AH端口连接起来；
（2）用8芯电缆将“单片机系统：”区域中的P3.0-P3.7端口与“动态数显”区域中的S1-S8端口连接起来；
(3) 将“MCU 系统”区域的 P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2 端口分别用导线连接到“独立键盘”区域的 SP3、SP2、SP1 端口;
详细请参考：at89c51电子钟电路图及程序
4、基于AT89C51的电动自行车快速充电器设计
本文旨在研发一种电动自行车快速充电器（电池规格36V、12A），根据电池饱和程度智能改变充电模式，能够在短时间内（四小时）给电池充电。
2.脉冲快速充电方式
脉冲充电方式是指脉冲电流间歇地对电池进行充电。 充电脉冲使电池充满电，间歇期让电池化学反应产生的氧气和氢气有时间重新结合并被吸收，消除极化，降低电池内压。 ，以便下一个脉冲恒流充电能够顺利进行，从而使电池吸收更多的电量。 间歇脉冲给予电池充足的反应时间，减少气体逸出量，提高电池的充电电流接受率。
三、系统组成
充电器主电路采用半桥变换高频开关稳压电源，控制电路由单片机实现。 经过EMI滤波器去除共模信号后，栅极的交流电经过桥式整流，然后经过两个电容分压后连接到两个开关管V1和V2，将正弦交流电压转换为脉冲电压该电压大约高于充电电压。 经过半桥滤波器和LC滤波电路后，电压达到一个相对稳定的值。 控制电路由单片机AT89C51组成，电源由来自电网的交流电经变压器变压、全桥整流、稳压管稳压后提供。 单片机检测温度传感器的电压信号，并通过软件控制输出脉冲，从而控制开关管的通断。 另外，通过检测充电电压和电流值，控制微控制器输出脉冲宽度进入不同的充电阶段。
详情请参考：基于AT89C51的电动自行车快速充电器设计
5、基于AT89C51的智能稳压电源设计
本文介绍一种基于AT89C51的智能稳压电源的设计。 其核心技术是通过AT89C51控制数模转换，改变后续稳压模块的输出。 系统由整流滤波预稳压电路部分、AT89C51控制部分、DAC和显示部分组成。 稳压电源可连续步进调节并实时显示，弥补了传统稳压电源的缺点。
本系统研究的直流稳压电源主要符合智能化、数字化、模块化的特点：智能化是指系统具有可编程模块，可以对系统进行智能控制； 数字化是指系统输出电压通过7段数码管显示，并可以通过按钮对输出电压进行连续步进数字调节； 模块化是指系统由各种相关模块组成，提高了系统的可靠性。
AT89C51智能稳压电源设计原理
1.设计系统框图
该系统由各个模块组成，其模块的系统框图如图1所示。
详细参考：基于AT89C51的智能稳压电源设计
