52单片机和51单片机 51系列单片机的区别与特点介绍|产品概述|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

51系列单片机的区别与特点介绍

1、8031的特点

8031片内不带程序存储器ROM，使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373，外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。用户若想对写入到EPROM中的程序进行修改，必须先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除，之后再可写入。写入到外接程序存储器的程序代码没有什么保密性可言。

2、8051的特点

8051片内有4k ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。但是你编的程序你无法烧写到其ROM中，只有将程序交芯片厂代你烧写，并是一次性的，今后你和芯片厂都不能改写其内容。

3、8751的特点

8751与8051基本一样，但8751片内有4k的EPROM，用户可以将自己编写的程序写入单片机的EPROM中进行现场实验与应用，EPROM的改写同样需要用紫外线灯照射一定时间擦除后再烧写。

由于上述类型的单片机应用的早，影响很大，已成为事实上的工业标准。后来很多芯片厂商以各种方式与Intel公司合作，也推出了同类型的单片机，如同一种单片机的多个版本一样，虽都在不断的改变制造工艺，但内核却一样，也就是说这类单片机指令系统完全兼容，绝大多数管脚也兼容;在使用上基本可以直接互换。人们统称这些与8051内核相同的单片机为“51系列单片机”，学了其中一种，便会所有的51系列。

4、AT89C51、AT89S51的特点

在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S51更实用，因他不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写，一般专为 ATMEL AT89xx 做的编程器均带有这些功能。显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。再着，AT89C51、AT89S51目前的售价比8031还低，市场供应也很充足。

AT89S51、52是2003年ATMEL推出的新型品种，除了完全兼容8051外，还多了ISP编程和看门狗功能。我们也专门为这种新片设计了一款编程、学习、实验板。

5、AT89C2051、AT89C1051等的特点

ATMEL公司的51系列还有AT89C2051、AT89C1051等品种，这些芯片是在AT89C51的基础上将一些功能精简掉后形成的精简版。AT89C2051取掉了P0口和P2口，内部的程序FLASH存储器也小到2K，封装形式也由51的P40脚改为20脚，相应的价格也低一些，特别适合在一些智能玩具，手持仪器等程序不大的电路环境下应用;AT89C1051在2051的基础上，再次精简掉了串口功能等，程序存储器再次减小到1k，当然价格也更低。

对2051和1051来说，虽然减掉了一些资源，但他们片内都集成了一个精密比较器，别小看这小小的比较器，他为我们测量一些模拟信号提供了极大的方便，在外加几个电阻和电容的情况下，就可以测量电压、温度等我们日常需要的量。这对很多日用电器的设计是很宝贵的资源。

ATMEL的51、2051、1051均有多种封装，如AT89C(S)51有PDIP、PLCC和PQFP/TQFP等封装;2051/1051有PDIP和SOIC封装等。下图是部分封装实物。

由于51系列单片机的内核都一样，所以在51单片机教材方面目前仍然沿用Intel MCS 8051单片机的书籍。开发软件和工具也是一样，我们统称为8051开发系统、环境、等等，如我们网站介绍的汇编程序ASM51、Keil C51、MedWin 等均是针对8051内核单片机的开发软件。

单对AT89C51、AT89S51来说，在实际电路中可以直接互换8051//8751，替换8031只是第31脚有区别，8031因内部没有ROM，31脚需接地(GND)，单片机在启动后就到外面程序存储器读取指令;而8051/8751/89c51因内部有程序存储器，31脚接高电平(VCC)，单片机启动后直接在内部读取指令。也就是51芯片的31脚控制着单片机程序从内部读取还是从外部读取，31脚接电源，程序从内部读取，31脚接地，程序从外部读取。其他无须改动。另外，AT89C51、AT89s51替换8031后因不用外存储器，不必安装原电路的外存储器和373芯片。

STC89C52是51单片机吗？

是52单片机，52单片机和51单片机原本就是一个系列的，它们的指令和管脚兼容，主要差别是52程序存储器容量大一倍，内部多128字节的RAM，多一个定时器

不管52还是其它名称如 STC89C516RD，它们肯定和51有差别，51的根本功能都有，只是在51的根底上增加了一些新功能，仍称为51单片机或51兼容机

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STC89C52的I2C与串口通信

I2C总线

单片机电路中的I2C总线（Inter Integrated Circuit Bus）是一种Philips公司推行的串行总线规范。连接在总线上的外设通过总线寻址，是具有总线仲裁和高低速设备同步等功能的高性能多主机总线。

I2C总线的工作原理

一，总线由串行数据线SDA和串行时钟线SCL构成，可发送和承受数据。

二，所有连接在I2C总线上的器件和接口电路都必需具有I2C总线接口，且所有的SDL/SCL同名端互相连接。

三，在总线上各个I2C设备之间依靠SDA发送的地址信息进行寻址。

I2C总线的特点

组成I2C系统的电路构造简略（两根线）、占用空间小、能够降低芯片的引脚数量、允许若干兼容器件共享总线。总线长度可达七.6m，传送速度可达400Kbps，规范速率100Kbps。支持多主控器件（某一时刻只能有一个主控器件）。须要注意的是：I2C线上的所有设备SDA、SCL引脚必需要外接上拉电阻（电阻值的大小会影响通信）。

I2C总线构造示意图

I2C总线器件寻址方式

I2C总线上的主器件在进行数据传输前须要通过寻址，选择须要进行通信的从器件。总线上所有外围器件都必需要有唯一的7位地址，由器件地址和引脚地址两局部组成。

器件地址是I2C器件固有的编码地址，器件出厂时已经给定不可更改。

引脚地址由I2C总线外设的地址引脚决定（A二，A二，A0），依据其在电路中的正负极或悬空等状态，构成不同的地址代码。（内部电路）

51单片机模拟I2C总线协议

在现实中应用中，往往遇到所运用的单片机没有I2C总线接口，例如典型的51系列单片机。为了让此类单片机用于操作 I2C总线器件的才能，须要在程序模拟I2C总线数据传输协议。

I2C总线通信时序图

起始信号用于开启I2C总线的通信。其中，起始信号是在时钟线SCL为高电平期间，数据SDA上高电平向低电平变化的下降沿信号。起始信号出现以后，才能够进行后续的I2C总线寻址或数据传输；

终止信号用于终止I2C总线的通信。其中，终止信号是在时钟线SCL为高电平期间，数据线SDA上低电平到高电平变化的回升沿信号。终止信号一出现，所有I2C总线操作都完毕，并释放总线控制权；

应答信号用于表明I2C总线数据传输的完毕。 I2C总线数据传送时，一个字节数据传送完毕后都必需由主器件产生应答信号。主器件在第9个时钟位上释放数据总线SDA，使其处于高电平状态，此时从器件输出低电平拉低数据总线SDA为应答信号。

I2C总线传送格式

I2C总线的传送格式为主从式，对系统中的某一器件来说有四种工作方式：主发送方式、从发送方式、主接管方式、从接管方式。

单片机发送 24C02（存储芯片）接管：主器件产生初始信号以后，发送的第一个字节为控制字节。前七位为从器件的地址片选信号。最低位为数据传送方向位（高电平表示读从器件，低电平表示写从器件），其次发送一个选择从器件片内地址的字节，来决定初始读写数据的起始地址。接着再发送数据字节，能够是单字节数据，也能够是一组数据，由主器件来决定。从器件每接管到一个字节以后，都要返回一个应答信号（ASK=0）。主器件在应答时钟周期高电平期间释放SDA线，转由从器件控制，从器件在这个时钟周期的高电平期间必需拉低SDA线，并使之为稳定的低电平，作为有效的应答信号。

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