本文主要是關(guān)于51單片機(jī)和52單片機(jī)的相關(guān)介紹,并著重對(duì)51單片機(jī)和52單片機(jī)進(jìn)行了相近的對(duì)比分析。
51單片機(jī)
51單片機(jī)是對(duì)所有兼容Intel 8031指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。該系列單片機(jī)的始祖是Intel的8004單片機(jī),后來(lái)隨著Flash rom技術(shù)的發(fā)展,8004單片機(jī)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,成為應(yīng)用最廣泛的8位單片機(jī)之一,其代表型號(hào)是ATMEL公司的AT89系列,它廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)之中。很多公司都有51系列的兼容機(jī)型推出,今后很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)將占有大量市場(chǎng)。51單片機(jī)是基礎(chǔ)入門(mén)的一個(gè)單片機(jī),還是應(yīng)用最廣泛的一種。需要注意的是51系列的單片機(jī)一般不具備自編程能力。
功能
·8位CPU·4kbytes程序存儲(chǔ)器(ROM) (52為8K)
·128bytes的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM) (52有256bytes的RAM)
·32條I/O口線·111條指令,大部分為單字節(jié)指令
·21個(gè)專(zhuān)用寄存器
·2個(gè)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器·5個(gè)中斷源,2個(gè)優(yōu)先級(jí)(52有6個(gè))
·一個(gè)全雙工串行通信口
·外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間為64kB
·外部程序存儲(chǔ)器尋址空間為64kB
·邏輯操作位尋址功能·雙列直插40PinDIP封裝
CPU:由運(yùn)算和控制邏輯組成,同時(shí)還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器;
RAM:用以存放可以讀寫(xiě)的數(shù)據(jù),如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù);
ROM:用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格;
I/O口:四個(gè)8位并行I/O口,既可用作輸入,也可用作輸出
T/C:兩個(gè)定時(shí)/記數(shù)器,既可以工作在定時(shí)模式,也可以工作在記數(shù)模式;
五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng);
一個(gè)全雙工UART(通用異步接收發(fā)送器)的串行I/O口,用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信;
片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路,石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最佳振蕩頻率為6M—12M。
區(qū)別
同樣的一段程序,在各個(gè)單片機(jī)廠家的硬件上運(yùn)行的結(jié)果都是一樣的,如ATMEL的89C51(已經(jīng)停產(chǎn))、89S51, PHILIPS,和WINBOND等,我們常說(shuō)的已經(jīng)停產(chǎn)的89C51指的是ATMEL公司的 AT89C51單片機(jī),同時(shí)是在原基礎(chǔ)上增強(qiáng)了許多特性,如時(shí)鐘,更優(yōu)秀的是由Flash(程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容至少可以改寫(xiě)1000次)存儲(chǔ)器取代了原來(lái)的ROM(一次性寫(xiě)入),AT89C51的性能相對(duì)于8051已經(jīng)算是非常優(yōu)越的了。
不過(guò)在市場(chǎng)化方面,89C51受到了PIC單片機(jī)陣營(yíng)的挑戰(zhàn),89C51最致命的缺陷在于不支持ISP(在線更新程序)功能,必須加上ISP功能等新功能才能更好延續(xù)MCS-51的傳奇。89S51就是在這樣的背景下取代89C51的,89S51已經(jīng)成為了實(shí)際應(yīng)用市場(chǎng)上新的寵兒,作為市場(chǎng)占有率第一的Atmel公司已經(jīng)停產(chǎn)AT89C51,將用AT89S51代替。89S51在工藝上進(jìn)行了改進(jìn),89S51采用0.35新工藝,成本降低,而且將功能提升,增加了競(jìng)爭(zhēng)力。89SXX可以向下兼容89CXX等51系列芯片。同時(shí),Atmel不再接受89CXX的定單,大家在市場(chǎng)上見(jiàn)到的89C51實(shí)際都是Atmel前期生產(chǎn)的巨量庫(kù)存而以。如果市場(chǎng)需要,Atmel當(dāng)然也可以再恢復(fù)生產(chǎn)AT89C51。
89S51相對(duì)于89C51增加的新功能包括:
-- 新增加很多功能,性能有了較大提升,價(jià)格基本不變,甚至比89C51更低!
-- ISP在線編程功能,這個(gè)功能的優(yōu)勢(shì)在于改寫(xiě)單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能。
-- 最高工作頻率為33MHz,大家都知道89C51的極限工作頻率是24M,就是說(shuō)S51具有更高工作頻率,從而具有了更快的計(jì)算速度。
-- 具有雙工UART串行通道。
-- 內(nèi)部集成看門(mén)狗計(jì)時(shí)器,不再需要像89C51那樣外接看門(mén)狗計(jì)時(shí)器單元電路。
-- 雙數(shù)據(jù)指示器。
-- 電源關(guān)閉標(biāo)識(shí)。
-- 全新的加密算法,這使得對(duì)于89S51的盜版變?yōu)椴豢赡埽绦虻谋C苄源蟠蠹訌?qiáng),這樣就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯。
-- 兼容性方面:向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產(chǎn)品。也就是說(shuō)所有教科書(shū)、網(wǎng)絡(luò)教程上的程序(不論教科書(shū)上采用的單片機(jī)是8051還是89C51還是MCS-51等等),在89S51上一樣可以照常運(yùn)行,這就是所謂的向下兼容。
比較結(jié)果:就如同INTEL的P3向P4升級(jí)一樣,雖然都可以跑Windows98,不過(guò)速度是不同的。從AT89C51升級(jí)到AT89S51 ,也是同理。和S51比起來(lái),C51就要遜色一些,實(shí)際應(yīng)用市場(chǎng)方面技術(shù)的進(jìn)步是永遠(yuǎn)向前的。
51單片機(jī)和52單片機(jī)有什么區(qū)別
一般我們稱51單片機(jī)是指8031指令系統(tǒng)的單片機(jī),8031指令系統(tǒng)的單片機(jī)型號(hào)有很多個(gè),比如AT89C51,AT89C52,STC89C51,STC89C52,STC89C58,STC15W408,STC11F04E等等。
芯片內(nèi)核(CPU)都是一樣的,不同的地方是IO腳有多有少,中斷有多有少,內(nèi)存RAM,ROM大小不同之類(lèi)的。
就好像我問(wèn)你AMD CPU與速龍CPU有什么不一樣,其實(shí)速龍CPU也是AMD品牌的產(chǎn)品之一。
你應(yīng)該說(shuō)具體型號(hào)如:AT89C51與AT89C52有啥不一樣。你自已下載規(guī)格書(shū)對(duì)比兩者內(nèi)部資源多少吧
最后一個(gè)數(shù)字表示E2prom的大小,E2prom=最后一個(gè)數(shù)字*4K,c51就是4K,c52就是8k。 另外ram也不同,52多了一個(gè)定時(shí)器2,在串行通信中可以設(shè)置更高的波特率,定時(shí)器2的功能與其他兩個(gè)定時(shí)器也不一樣。 52是51的增強(qiáng)型,S52比C51,定時(shí)器多一個(gè)T2(這個(gè)東東強(qiáng)悍的很),RAM多128B,ROM多4K,中斷多2個(gè),多一個(gè)看門(mén)狗,在掉電、數(shù)據(jù)指針等方面還有一些改進(jìn)。 S52的最高外接晶振可以達(dá)到33MHz,C51大概只有24MHz。 現(xiàn)在市面上,C51都差不多淘汰了,價(jià)格兩者接近(可能一樣),要買(mǎi)的話,攤主一般會(huì)推薦你買(mǎi)S52。
51單片機(jī)和51單片機(jī)完全一樣,就是內(nèi)部ROM程序存儲(chǔ)器 大小區(qū)別 ROM:是程序存放指令代碼和一些固定數(shù)值,程序運(yùn)行后不可改動(dòng);RAM用于程序運(yùn)行中數(shù)據(jù)的隨機(jī)存取,掉電后數(shù)據(jù)消失。 51 內(nèi)部ROM存儲(chǔ)器 :4kB RAM :128 52 內(nèi)部ROM存儲(chǔ)器 :8k RAM :256 54 內(nèi)部ROM存儲(chǔ)器 :16k RAM: 512
52多個(gè)定時(shí)器,RAM 51是128,52是256。
最后一個(gè)數(shù)字表示E2prom的大小,E2prom=最后一個(gè)數(shù)字*4K,c51就是4K,c52就是8k。
另外ram也不同,52多了一個(gè)定時(shí)器2,在串行通信中可以設(shè)置更高的波特率,定時(shí)器2的功能與其他兩個(gè)定時(shí)器也不一樣。
52是51的增強(qiáng)型,S52比C51,定時(shí)器多一個(gè)T2(這個(gè)東東強(qiáng)悍的很),RAM多128B,ROM多4K,中斷多2個(gè),多一個(gè)看門(mén)狗,在掉電、數(shù)據(jù)指針等方面還有一些改進(jìn)。
S52的最高外接晶振可以達(dá)到33MHz,C51大概只有24MHz。
現(xiàn)在市面上,C51都差不多淘汰了,價(jià)格兩者接近(可能一樣)
51單片機(jī)各種型號(hào)的區(qū)別
8031的特點(diǎn)
8031片內(nèi)不帶程序存儲(chǔ)器ROM,使用時(shí)用戶需外接程序存儲(chǔ)器和一片邏輯電路373,外接的程序存儲(chǔ)器多為EPROM的2764系列。用戶若想對(duì)寫(xiě)入到EPROM中的程序進(jìn)行修改,必須先用一種特殊的紫外線燈將其照射擦除,之后再可寫(xiě)入。寫(xiě)入到外接程序存儲(chǔ)器的程序代碼沒(méi)有什么保密性可言。
8051的特點(diǎn)
8051片內(nèi)有4k ROM,無(wú)須外接外存儲(chǔ)器和373,更能體現(xiàn)“單片”的簡(jiǎn)練。但是你編的程序你無(wú)法燒寫(xiě)到其ROM中,只有將程序交芯片廠代你燒寫(xiě),并是一次性的,今后你和芯片廠都不能改寫(xiě)其內(nèi)容。
8751的特點(diǎn)
8751與8051基本一樣,但8751片內(nèi)有4k的EPROM,用戶可以將自己編寫(xiě)的程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)的EPROM中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用,EPROM的改寫(xiě)同樣需要用紫外線燈照射一定時(shí)間擦除后再燒寫(xiě)。
由于上述類(lèi)型的單片機(jī)應(yīng)用的早,影響很大,已成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。后來(lái)很多芯片廠商以各種方式與Intel公司合作,也推出了同類(lèi)型的單片機(jī),如同一種單片機(jī)的多個(gè)版本一樣,雖都在不斷的改變制造工藝,但內(nèi)核卻一樣,也就是說(shuō)這類(lèi)單片機(jī)指令系統(tǒng)完全兼容,絕大多數(shù)管腳也兼容;在使用上基本可以直接互換。人們統(tǒng)稱這些與8051內(nèi)核相同的單片機(jī)為“51系列單片機(jī)”。對(duì)于學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō),學(xué)了其中一種,便會(huì)所有的51系列。
AT89C51、AT89S51的特點(diǎn)
在眾多的51系列單片機(jī)中,要算 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S51更實(shí)用,因他不但和8051指令、管腳完全兼容,而且其片內(nèi)的4K程序存儲(chǔ)器是FLASH工藝的,這種工藝的存儲(chǔ)器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫(xiě),一般專(zhuān)為 ATMEL AT89xx 做的編程器均帶有這些功能。顯而易見(jiàn),這種單片機(jī)對(duì)開(kāi)發(fā)設(shè)備的要求很低,開(kāi)發(fā)時(shí)間也大大縮短。寫(xiě)入單片機(jī)內(nèi)的程序還可以進(jìn)行加密,這又很好地保護(hù)了你的勞動(dòng)成果。再著,AT89C51、AT89S51目前的售價(jià)比8031還低,市場(chǎng)供應(yīng)也很充足。
AT89S51、52是2003年ATMEL推出的新型品種,除了完全兼容8051外,還多了ISP編程和看門(mén)狗功能。我們也專(zhuān)門(mén)為這種新片設(shè)計(jì)了一款 編程、學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)板。
AT89C2051、AT89C1051等的特點(diǎn)
ATMEL公司的51系列還有AT89C2051、AT89C1051等品種,這些芯片是在AT89C51的基礎(chǔ)上將一些功能精簡(jiǎn)掉后形成的精簡(jiǎn)版。AT89C2051取掉了P0口和P2口,內(nèi)部的程序FLASH存儲(chǔ)器也小到2K,封裝形式也由51的P40腳改為20腳,相應(yīng)的價(jià)格也低一些,特別適合在一些智能玩具,手持儀器等程序不大的電路環(huán)境下應(yīng)用;AT89C1051在2051的基礎(chǔ)上,再次精簡(jiǎn)掉了串口功能等,程序存儲(chǔ)器再次減小到1k,當(dāng)然價(jià)格也更低。
對(duì)2051和1051來(lái)說(shuō),雖然減掉了一些資源,但他們片內(nèi)都集成了一個(gè)精密比較器,別小看這小小的比較器,他為我們測(cè)量一些模擬信號(hào)提供了極大的方便,在外加幾個(gè)電阻和電容的情況下,就可以測(cè)量電壓、溫度等我們?nèi)粘P枰牧?。這對(duì)很多日用電器的設(shè)計(jì)是很寶貴的資源。
ATMEL的51、2051、1051均有多種封裝,如AT89C(S)51有PDIP、PLCC和PQFP/TQFP等封裝;2051/1051有PDIP和SOIC封裝等。下圖是部分封裝實(shí)物。
由于51系列單片機(jī)的內(nèi)核都一樣,所以在51單片機(jī)教材方面目前仍然沿用Intel MCS 8051單片機(jī)的書(shū)籍。開(kāi)發(fā)軟件和工具也是一樣,我們統(tǒng)稱為8051開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、環(huán)境、等等,如我們網(wǎng)站介紹的匯編程序ASM51、Keil C51、MedWin 等均是針對(duì)8051內(nèi)核單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件。
單對(duì)AT89C51、AT89S51來(lái)說(shuō),在實(shí)際電路中可以直接互換8051\\8751,替換8031只是第31腳有區(qū)別,8031因內(nèi)部沒(méi)有ROM,31腳需接地(GND),單片機(jī)在啟動(dòng)后就到外面程序存儲(chǔ)器讀取指令;而8051/8751/89c51因內(nèi)部有程序存儲(chǔ)器,31腳接高電平(VCC),單片機(jī)啟動(dòng)后直接在內(nèi)部讀取指令。也就是51芯片的31腳控制著單片機(jī)程序從內(nèi)部讀取還是從外部讀取,31腳接電源,程序從內(nèi)部讀取,31腳接地,程序從外部讀取。其他無(wú)須改動(dòng)。另外,AT89C51、AT89s51替換8031后因不用外存儲(chǔ)器,不必安裝原電路的外存儲(chǔ)器和373芯片。
89S51與89C51的區(qū)別
很多初學(xué)51單片機(jī)的網(wǎng)友會(huì)有這樣的問(wèn)題:AT89S51是什么?書(shū)上和網(wǎng)絡(luò)教程上可都是8051,89C51等!沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)有89S51?!
這里,初學(xué)者要澄清單片機(jī)實(shí)際使用方面的一個(gè)產(chǎn)品概念,MCS-51單片機(jī)是美國(guó)INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品,典型產(chǎn)品有 8031(內(nèi)部沒(méi)有程序存儲(chǔ)器,實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場(chǎng)淘汰)、8051(芯片采用HMOS,功耗是630mW,是89C51的5倍,實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場(chǎng)淘汰)和8751等通用產(chǎn)品,一直到現(xiàn)在, MCS-51內(nèi)核系列兼容的單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品(比如目前流行的89S51、89C51等),各高校及專(zhuān)業(yè)學(xué)校的培訓(xùn)教材仍與MCS-51單片機(jī)作為代表進(jìn)行理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。
有些文獻(xiàn)甚至也將8051泛指MCS-51系列單片機(jī),8051是早期的最典型的代表作,由于MCS-51單片機(jī)影響極深遠(yuǎn),許多公司都推出了兼容系列單片機(jī),就是說(shuō)MCS-51內(nèi)核實(shí)際上已經(jīng)成為一個(gè)8位單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。
其他的公司的51單片機(jī)產(chǎn)品都是和MCS-51內(nèi)核兼容的產(chǎn)品而以。同樣的一段程序,在各個(gè)單片機(jī)廠家的硬件上運(yùn)行的結(jié)果都是一樣的,如ATMEL的89C51(已經(jīng)停產(chǎn))、89S51, PHILIPS(菲利浦),和WINBOND(華邦)等,我們常說(shuō)的已經(jīng)停產(chǎn)的89C51指的是ATMEL公司的 AT89C51單片機(jī),同時(shí)是在原基礎(chǔ)上增強(qiáng)了許多特性,如時(shí)鐘,更優(yōu)秀的是由Flash(程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容至少可以改寫(xiě)1000次)存儲(chǔ)器取帶了原來(lái)的ROM(一次性寫(xiě)入),AT89C51的性能相對(duì)于8051已經(jīng)算是非常優(yōu)越的了。
不過(guò)在市場(chǎng)化方面,89C51受到了PIC單片機(jī)陣營(yíng)的挑戰(zhàn),89C51最致命的缺陷在于不支持ISP(在線更新程序)功能,必須加上ISP功能等新功能才能更好延續(xù)MCS-51的傳奇。89S51就是在這樣的背景下取代89C51的,現(xiàn)在,89S51目前已經(jīng)成為了實(shí)際應(yīng)用市場(chǎng)上新的寵兒,作為市場(chǎng)占有率第一的Atmel目前公司已經(jīng)停產(chǎn)AT89C51,將用AT89S51代替。89S51在工藝上進(jìn)行了改進(jìn),89S51采用0.35新工藝,成本降低,而且將功能提升,增加了競(jìng)爭(zhēng)力。89SXX可以像下兼容89CXX等51系列芯片。同時(shí),Atmel不再接受89CXX的定單,大家在市場(chǎng)上見(jiàn)到的89C51實(shí)際都是Atmel前期生產(chǎn)的巨量庫(kù)存而以。如果市場(chǎng)需要,Atmel當(dāng)然也可以再恢復(fù)生產(chǎn)AT89C51。
89S51相對(duì)于89C51增加的新功能包括:
-- 新增加很多功能,性能有了較大提升,價(jià)格基本不變,甚至比89C51更低!
-- ISP在線編程功能,這個(gè)功能的優(yōu)勢(shì)在于改寫(xiě)單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能。
-- 最高工作頻率為33MHz,大家都知道89C51的極限工作頻率是24M,就是說(shuō)S51具有更高工作頻率,從而具有了更快的計(jì)算速度。
-- 具有雙工UART串行通道。
-- 內(nèi)部集成看門(mén)狗計(jì)時(shí)器,不再需要像89C51那樣外接看門(mén)狗計(jì)時(shí)器單元電路。
-- 雙數(shù)據(jù)指示器。
-- 電源關(guān)閉標(biāo)識(shí)。
-- 全新的加密算法,這使得對(duì)于89S51的**變?yōu)椴豢赡?,程序的保密性大大加?qiáng),這樣就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯。
-- 兼容性方面:向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產(chǎn)品。也就是說(shuō)所有教科書(shū)、網(wǎng)絡(luò)教程上的程序(不論教科書(shū)上采用的單片機(jī)是8051還是89C51還是MCS-51等等),在89S51上一樣可以照常運(yùn)行,這就是所謂的向下兼容。
比較結(jié)果:就如同INTEL的P3向P4升級(jí)一樣,雖然都可以跑Windows98,不過(guò)速度是不同的。從AT89C51升級(jí)到AT89S51 ,也是同理。和S51比起來(lái),C51就要遜色一些,實(shí)際應(yīng)用市場(chǎng)方面技術(shù)的進(jìn)步是永遠(yuǎn)向前的。
結(jié)語(yǔ)
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評(píng)論
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