MCS-51单片机主要应用特性
mcs-51单片机是美国inte公司于1980年推出的产品，与mcs-48单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条，mcs-51单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，mcs-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品，各高校及专业学校的培训教材仍与mcs-51单片机作为代表进行理论基础学习。我们也以这一代表性的机型进行系统的讲解。
mcs-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品，其主要功能如下：
·8位cpu
·4kbytes 程序存储器(rom)
·128bytes的数据存储器(ram)
·32条i/o口线
·111条指令，大部分为单字节指令
·21个专用寄存器
·2个可编程定时/计数器
·5个中断源，2个优先级
·一个全双工串行通信口
·外部数据存储器寻址空间为64kb
·外部程序存储器寻址空间为64kb
·逻辑操作位寻址功能
·双列直插40pindip封装
·单一+5v电源供电
mcs-51以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“名机”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。正因为其优越的性能和完善的结构，导致后来的许多厂商多沿用或参考了其体系结构，有许多世界大的电气商丰富和发展了mcs-51单片机，象philips、dallas、atmel等著名的半导体公司都推出了兼容mcs-51的单片机产品，就连我国的***winbond公司也发展了兼容c51(人们习惯将mcs-51简称c51,如果没有特别声明，二者同指mcs-51系列单片机)的单片机品种。
近年来c51获得了飞速的发展，c51的发源公司intel由于忙于开发pc及高端微处理器而无精力继续发展自己的单片机，而由其它厂商将其发展，最典型的是philips和atml公司，philips公司主要是改善其性能，在原来的基础上发展了高速i/o口，a/d转换器，pwm(脉宽调制)、wdt等增强功能，并在低电压、微功耗、扩展串行总线(i2c)和控制网络总线(can)等功能加以完善。
philips公司在发展c51的低功耗，高速度和增强型功能上作了不少贡献，当初主要由其来发展c51单片机，他们的83cxx和87cxx系列省去了并行扩展总线，适合于作为家用电器类控制的经济型单片机。
atmel公司推出的at89cxx系列兼容c51的单片机，完美地将flash(非易失闪存技术)eeprom与80c51内核结合起来，仍采用c51的总体结构和指令系统，flash的可反擦写程序存储器能有效地降低开发费用，并能使单片机作多次重复使用。
siemens公司也沿用c51的内核，相继推出了c500系列单片机，在保持了与c51指令兼容的前提下，其产品的性能得到了进一步的提升，特别是在抗干扰性能，电磁兼容和通信控制总线功能上独树一帜，其产品常用于工作环境恶劣的场合。亦适用于通信和家用电器控制领域。
还有***的winbond公司亦开发了一系列兼容c51的单片机，其产品通常具备丰富的功能特性，而且与其质优价廉在市场也占有一定的分额。
下表是80c51系列单片机的主要分类及功能特性：
系列典型芯片i/o口定时/计数器中断源串行通信口片内ram片内rom说明
51系列80c314x8位2x16位51128字节无
80c514x8位2x16位51128字节4kb掩膜rom
87c514x8位2x16位51128字节4kbeprom
89c514x8位2x16位51128字节4kbeeprom
52系列80c324x8位2x16位61256字节无
80c514x8位2x16位61256字节8kb掩膜rom
87c524x8位2x16位61256字节4kbeprom
89c524x8位2x16位61256字节4kbeeprom
8051是mcs-51系列单片机中的代表产品，它内部集成了功能强大的中央处理器，包含了硬件乘除法器、21个专用控制寄存器、4kb的程序存储器、128字节的数据存储器、4组8位的并行口、两个16位的可编程定时/计数器、一个全双工的串行口以及布尔处理器。
mcs-51具有比较大的寻址空间，地址线宽达16条，即外部数据存储器和程序存储器的寻址范围达216=64kb，这作为单片机控制来说已是比较大的，这同时具备对i/o口的访问能力。此外，mcs-51采用模块化结构，可方便地增删一个模块就可引脚和指令兼容的新产品。从而容易使产品形成系列化。
由于mcs-51集成了几乎完善的8位中央处理单元，处理功能强，中央处理单元中集成了方便灵活的专用寄存器，硬件的加、减、乘、除法器和布尔处理机及各种逻辑运算和转移指令，这给应用提供了极大的便利。
mcs-51的指令系统近乎完善，指令系统中包含了全面的数据传送指令、完善的算术和逻辑运算指令、方便的逻辑操作和控制指令、对于编程来说，是相当灵活和方便的。
mcs-51单片机的工作频率为2-12mhz，当振荡频率为12mhz时，一个机器周期为1us,这个速度应该说是比较快的。
8051中集成了完善的各种中断源，用户可十分方便地控制和使用其功能，使得它的应用范围加大，可以说它可以满足绝大部分的应用场合。
mcs-51把微型计算机的主要部件都集成在一块心片上，使得数据传送距离大大缩短，可靠性更高，运行速度更块。由于属于芯片化的微型计算机，各功能部件在芯片中的布局和结构达最优化，抗干扰能力加强，工作亦相对稳定。因此，在工业测控系统中，使用单片机是最理想的选择。单片机属于典型的嵌入式系统，所以它是低端控制系统最佳器件。
mcs-51的开发环境要求较低，软件资源十分丰富，介绍其功能特性书籍和开发软件随处可取，只需配备一台pc(个人电脑——对电脑的配置基本上无要求)，一台仿真编程器即可实现产品开发，早期的开发软件多使用dos版本，随着windows视窗软件的普及，现在几乎都使用windows版本，并且软件种类繁多，琳琅满目，在众多的单片机品种中，c51的环境资源是最丰富的，这给c51用户带来极大的便利。
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·8位cpu
·4kbytes 程序存储器(rom)
·128bytes的数据存储器(ram)
·32条i/o口线
·111条指令，大部分为单字节指令
·21个专用寄存器
·2个可编程定时/计数器
·5个中断源，2个优先级
·一个全双工串行通信口
·外部数据存储器寻址空间为64kb
·外部程序存储器寻址空间为64kb
·逻辑操作位寻址功能
·双列直插40pindip封装
·单一+5v电源供电
mcs-51以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“名机”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。正因为其优越的性能和完善的结构，导致后来的许多厂商多沿用或参考了其体系结构，有许多世界大的电气商丰富和发展了mcs-51单片机，象philips、dallas、atmel等著名的半导体公司都推出了兼容mcs-51的单片机产品，就连我国的***winbond公司也发展了兼容c51(人们习惯将mcs-51简称c51,如果没有特别声明，二者同指mcs-51系列单片机)的单片机品种。
近年来c51获得了飞速的发展，c51的发源公司intel由于忙于开发pc及高端微处理器而无精力继续发展自己的单片机，而由其它厂商将其发展，最典型的是philips和atml公司，philips公司主要是改善其性能，在原来的基础上发展了高速i/o口，a/d转换器，pwm(脉宽调制)、wdt等增强功能，并在低电压、微功耗、扩展串行总线(i2c)和控制网络总线(can)等功能加以完善。
philips公司在发展c51的低功耗，高速度和增强型功能上作了不少贡献，当初主要由其来发展c51单片机，他们的83cxx和87cxx系列省去了并行扩展总线，适合于作为家用电器类控制的经济型单片机。
atmel公司推出的at89cxx系列兼容c51的单片机，完美地将flash(非易失闪存技术)eeprom与80c51内核结合起来，仍采用c51的总体结构和指令系统，flash的可反擦写程序存储器能有效地降低开发费用，并能使单片机作多次重复使用。
siemens公司也沿用c51的内核，相继推出了c500系列单片机，在保持了与c51指令兼容的前提下，其产品的性能得到了进一步的提升，特别是在抗干扰性能，电磁兼容和通信控制总线功能上独树一帜，其产品常用于工作环境恶劣的场合。亦适用于通信和家用电器控制领域。
还有***的winbond公司亦开发了一系列兼容c51的单片机，其产品通常具备丰富的功能特性，而且与其质优价廉在市场也占有一定的分额。
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系列典型芯片i/o口定时/计数器中断源串行通信口片内ram片内rom说明
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80c514x8位2x16位51128字节4kb掩膜rom
87c514x8位2x16位51128字节4kbeprom
89c514x8位2x16位51128字节4kbeeprom
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80c514x8位2x16位61256字节8kb掩膜rom
87c524x8位2x16位61256字节4kbeprom
89c524x8位2x16位61256字节4kbeeprom
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