上海羊羽卓进出口贸易有限公司一文读懂MCS-51系列单片机
MCS-51 系列单片机 是由美国 Intel 公司于 1980 年推出的一种 8 位微控制器，它具有高性能、低功耗、丰富的外设和易于开发的特点，被广泛应用于各种嵌入式系统和控制设备中。MCS-51 系列单片机包括了多种型号，如 8031、8051、8751、8032、8052、8752 等，其中 8051 是最早最典型的产品，也是 MCS-51 的代名词。MCS-51 系列单片机的内核结构和指令系统基本相同，但在存储器容量、I/O 口数量、定时器/计数器个数、中断源个数等方面有所差异。
MCS-51 系列单片机的基本组成如下：
中央处理器（CPU）： 是单片机的核心部件，负责执行程序指令和控制各个功能模块的协调工作。CPU 包括运算器和控制器两部分，运算器负责完成数据运算和逻辑运算，控制器负责完成取指令、译码指令和执行指令的过程。CPU 的数据宽度为 8 位，即一次可以处理 8 位二进制数据或代码。存储器 ：包括程序存储器（ROM/EPROM/E²PROM）和数据存储器（RAM）。程序存储器用于存放用户程序和数据表格，数据存储器用于存放运行时的数据和中间结果。MCS-51 系列单片机的存储器容量根据不同型号而有所不同，一般程序存储器为 4K 字节或 8K 字节，数据存储器为 256 字节或 512 字节。I/O 口： 包括四个 8 位并行 I/O 口（P0~P3）和一个全双工串行口。I/O 口用于与外部设备进行数据的输入和输出，可以通过软件进行配置和控制。并行 I/O 口可以同时传送 8 位数据，串行口可以逐位传送数据。部分 I/O 口还具有双功能，即除了作为普通的 I/O 口外，还可以作为地址线、数据线、中断线、定时/计数线等使用。定时/计数器： 包括两个或三个 16 位可编程定时/计数器（T0/T1/T2）。定时/计数器可以用于实现定时或计数功能，可以通过软件选择工作模式和时钟源。当定时/计数器产生溢出时，可以通过中断方式控制程序转向。中断系统： 包括五个或六个中断源（INT0/INT1/T0/T1/T2/SERIAL）。中断系统可以用于实现实时响应外部事件或内部事件的功能，可以通过软件设置中断使能和优先级。当某个中断源产生中断请求时，CPU 可以暂停当前程序的执行，转去执行相应的中断服务程序。MCS-51系列单片机简介-单片机原理与应用
作为主流的单片机品种，MCS-51系列单片机市场份额占有量巨大，PHILIPS公司、ATMEL公司等纷纷开发了以8051为内核的单片机产品，这些产品都归属于MCS-51单片机系列。
1.5.1 MCS-51单片机的内部组成。
MCS-51单片机的引脚和内部组成如图1.1所示。通常采用DIP或PLLD封装，
其内核是8051CPU，CPU的内部集成有运算器和控制器，运算器完成运算操作(包括数据运算、逻辑运算等)，控制器完成取指令、对指令译码以及执行指令。MCS-51单片机的片内资源有：
·中央处理器：
中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
·数据存储器(RAM)：
8051内部有128字节数据存储器(RAM)和21个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器有专门的用途，通常用于存放控制指令数据，不能用作用户数据的存放，用户能使用的RAM只有128个字节，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。
·程序存储器(ROM)：
8051共有4K字节程序存储器(ROM)，用于存放用户程序和数据表格。
·定时/计数器(ROM)：
8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数，当定时/计数器产生溢出时，可用中断方式控制程序转向。
·并行输入输出(I/O)口：
8051共有4个8位的并行I/O口(P0、P1、P2、P3)，用于对外部数据的传输。
·全双工串行口：
8051内置一个全双工异步串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。
·中断系统：
8051具备较完善的中断功能，有五个中断源(两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断)，可基本满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。
·时钟电路：
8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的时序脉冲，但需外接晶体振荡器和振荡电容。
1.5.2 MCS-51系列单片机的主要产品
其中AT89S51单片机是一种新型的在线可编程的单片机，内部有：4K字节、Flash存储器，它使得单片机产品的软件可在线升级，也使得单片机的学习开发、程序的下载较过去方便许多。
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