图为51单片机驱动LED点阵的电子制作
51单片机只是爱好者们的“昵称”。 51单片机是指所有配备有可以执行INTEL 8031指令系统的MCU的单片机。 这里,我们需要澄清一个关于微控制器实际使用的产品概念。 MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品,典型产品有8031(内部没有程序存储器,在实际使用方面已被市场淘汰)、8051(芯片采用HMOS) ,功耗为630mW,是89C51的5倍,从实际使用来看,已经被市场淘汰)和8751等通用产品。 直到现在,MCS-51内核系列兼容单片机仍然是应用中的主流产品(如目前流行的89S51、已停产的89C51等),各大学和专业学校的培训教材仍然使用MCS-51单片机作为理论基础学习的代表。
有些文献甚至将 8051 称为 MCS-51 系列微控制器。 8051是最典型的早期杰作。 由于MCS-51单片机的影响深远,许多公司都推出了兼容系列的单片机,这意味着MCS-51内核实际上已经成为8位单片机的标准。
基于51单片机的USB最小系统
其他公司的51单片机产品都是与MCS-51内核兼容的产品。 同一个程序在各个单片机厂家的硬件上运行都会产生相同的结果,比如ATMEL的89C51(已停产)、89S51、PHILIPS、WINBOND等,我们常说的已停产的89C51指的是ATMEL的AT89C51单片机,它有在原来的基础上增强了很多功能,比如时钟。 更好的是,将原来的ROM(程序存储器的内容至少可以重写1000次)替换为Flash(程序存储器的内容至少可以重写1000次)。 一次性写入),AT89C51的性能相比8051已经非常优越了。
早期51单片机的MCU外观
但在市场化方面,89C51却受到了PIC单片机阵营的挑战。 89C51最致命的缺陷是不支持ISP(在线更新程序)功能。 必须加入ISP功能等新功能才能更好地延续MCS-51的传奇。 89S51正是在这样的背景下取代了89C51。 现在,89S51已成为实际应用市场的新宠。 市场份额最大的Atmel已停产AT89C51,并将用AT89S51取代。 89S51在此过程中得到了改进。 89S51采用0.35新工艺,降低了成本,完善了功能,增加了竞争力。 89SXX兼容89CXX等51系列芯片。 同时,Atmel不再接受89CXX的订单。 你在市场上看到的89C51实际上是Atmel早期生产的大量库存。 如果市场需要,Atmel当然可以恢复AT89C51的生产。
51单片机的优点是价格低廉,适合初学者学习。 缺点也很明显,比如速度慢、性能不足等。 这是因为51单片机在设计时采用了集中指令(CISC)结构,并且为了抵抗干扰,设计者采用了12分频的方式。 由于I/O接口采用准双向端口,因此I/O接口的驱动能力也比较弱。 另外51单片机的复位比较麻烦。 由于内部结构的限制,芯片无法进行内部复位,只能通过外部差分电路进行复位。 早期的51单片机甚至预留了红外照射窗口,可以通过红外照射来复位。 51芯片内部没有集成振荡电路,只能通过外部电路加载晶振或PLL电路来实现时钟功能。 这就导致使用51单片机制作定时电路和其他对时钟要求较高的电路时精度不高。 另外它还有一个缺点,就是前面提到的功耗比较高。
虽然51单片机有这样或那样的缺点,但它仍然帮助我们许多人在了解电子电路和实现我们的电子设计梦想的道路上迈出了第一步。 就像改变很多人视野的不是他的奔驰宝马,也不是他的大众丰田,而是他少年时不知疲倦骑着的那辆自行车。 51给我们带来了美好的回忆,便捷的编程和刻录方式,以及无尽的回味。