单片机第一章.ppt

单片机与嵌入式系统单片机与嵌入式系统 贾银亮贾银亮课程性质和目的课程性质和目的 本课程为计算机应用类课程，是测控专业的主本课程为计算机应用类课程，是测控专业的主本课程为计算机应用类课程，是测控专业的主本课程为计算机应用类课程，是测控专业的主干课程，必修课。干课程，必修课。干课程，必修课。干课程，必修课。本课程是在学生学完电子技术类基础课程和微本课程是在学生学完电子技术类基础课程和微本课程是在学生学完电子技术类基础课程和微本课程是在学生学完电子技术类基础课程和微机应用类基础课程之后，为加强对学生技术应用能机应用类基础课程之后，为加强对学生技术应用能机应用类基础课程之后，为加强对学生技术应用能机应用类基础课程之后，为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合应用的综合性课程。应用的综合性课程。应用的综合性课程。应用的综合性课程。本本本本课课课课程程程程的的的的任任任任务务务务是是是是使使使使学学学学生生生生获获获获得得得得单单单单片片片片机机机机应应应应用用用用系系系系统统统统设设设设计计计计的的的的基基基基本本本本理理理理论论论论、基基基基本本本本知知知知识识识识与与与与基基基基本本本本技技技技能能能能，掌掌掌掌握握握握单单单单片片片片机机机机应应应应用用用用系系系系统统统统各各各各主主主主要要要要环环环环节节节节的的的的设设设设计计计计、调调调调试试试试方方方方法法法法，并并并并了了了了解解解解单单单单片片片片机机机机在在在在测测测测量量量量、控控控控制制制制等等等等电电电电子子子子技技技技术术术术应应应应用用用用领领领领域域域域的的的的应应应应用用用用。初初初初步步步步具具具具备备备备应应应应用用用用单单单单片片片片机机机机进进进进行行行行设设设设备备备备技技技技术术术术改改改改造造造造、产产产产品品品品开开开开发发发发的的的的能力能力能力能力。11/5/20242精选课件课程安排课程安排课程总学时：课程总学时：4848课时课时讲授（讲授（讲授（讲授（40404040课时）实验（课时）实验（课时）实验（课时）实验（8 8 8 8课时）课时）课时）课时）期末：期末：期末：期末：一周一周一周一周课程设计课程设计课程设计课程设计主要参考书主要参考书：1 1 1 1、MCS-51/96MCS-51/96MCS-51/96MCS-51/96系列单片微型计算机及其应用系列单片微型计算机及其应用系列单片微型计算机及其应用系列单片微型计算机及其应用 薛钧义、张彦斌编，西安交大出版社薛钧义、张彦斌编，西安交大出版社薛钧义、张彦斌编，西安交大出版社薛钧义、张彦斌编，西安交大出版社2 2 2 2、单片机应用系统设计系统配置与接口技术、单片机应用系统设计系统配置与接口技术、单片机应用系统设计系统配置与接口技术、单片机应用系统设计系统配置与接口技术 何立民编何立民编何立民编何立民编 ，北京航空航天大学出版社，北京航空航天大学出版社，北京航空航天大学出版社，北京航空航天大学出版社3 3 3 3、单片机基础、单片机基础、单片机基础、单片机基础 李广弟等编著李广弟等编著李广弟等编著李广弟等编著 ，北京航空航天大学出版社，北京航空航天大学出版社，北京航空航天大学出版社，北京航空航天大学出版社11/5/20243精选课件本课程讲授内容本课程讲授内容教材：教材：第第1 1章第章第1111章章本课程以本课程以MCS-51MCS-51系列单片机系列单片机为背景机，讲述为背景机，讲述单片机的硬件结构、工作原理、指令系统、单片机的硬件结构、工作原理、指令系统、单片机内部资源的使用、系统扩展及接口技单片机内部资源的使用、系统扩展及接口技术；以及典型单片机系统的硬件设计和软件术；以及典型单片机系统的硬件设计和软件设计，使同学掌握单片机应用系统设计和开设计，使同学掌握单片机应用系统设计和开发的基本技能，为将来从事单片机系统的设发的基本技能，为将来从事单片机系统的设计和开发打下基础。计和开发打下基础。成绩：平时成绩：平时30%30%、考试、考试70%70%。11/5/20244精选课件第一章第一章 单片机概述单片机概述n n本章主要介绍微机的基础知识，单片机的本章主要介绍微机的基础知识，单片机的发展历史和应用领域，并对单片机的结构发展历史和应用领域，并对单片机的结构特点进行了简单的分析。特点进行了简单的分析。1.1 单片机基础单片机基础1.2 单片机的发展单片机的发展1.3 单片机应用单片机应用1.4 51系列单片机系列单片机1.1 1.1 单片机基础单片机基础单片机基础单片机基础1.1.11.1.11.1.11.1.1计算机的发展计算机的发展计算机的发展计算机的发展 1946-1958 1946-1958 1946-1958 1946-1958 第一代电子管计算机。磁鼓存储器，机器语言、第一代电子管计算机。磁鼓存储器，机器语言、第一代电子管计算机。磁鼓存储器，机器语言、第一代电子管计算机。磁鼓存储器，机器语言、汇编语言编程。世界上第一台数字计算机汇编语言编程。世界上第一台数字计算机汇编语言编程。世界上第一台数字计算机汇编语言编程。世界上第一台数字计算机ENIACENIACENIACENIAC。1958-1964 1958-1964 第二代晶体管计算机第二代晶体管计算机。磁芯作主存储器磁芯作主存储器,磁盘作外存储器，开始使用高级语言编程。磁盘作外存储器，开始使用高级语言编程。1964-1971 1964-1971 第三代集成电路计算机第三代集成电路计算机。使用。使用半导体存半导体存储器，出现多终端计算机和计算机网络。储器，出现多终端计算机和计算机网络。1971-1971-1981 1981 第四代大规模集成电路计算机第四代大规模集成电路计算机。出现微出现微型计算机、单片微型计算机，外部设备多样化。型计算机、单片微型计算机，外部设备多样化。1981-1981-第五代人工智能计算机第五代人工智能计算机。模拟人的智能和模拟人的智能和交流方式。交流方式。1.1.2微型计算机简介微型计算机简介1 1、微处理器（、微处理器（CentralProcessingUnit CentralProcessingUnit）CPUCPU集成在同一块芯片上的具有运算和控制逻辑集成在同一块芯片上的具有运算和控制逻辑功能的中央处理单元，是微型机中的核心部件，功能的中央处理单元，是微型机中的核心部件，包括运算器和控制器两大组成部分。包括运算器和控制器两大组成部分。微处理器本微处理器本身不是计算机，但它是小型计算机或微型计算机身不是计算机，但它是小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。的控制和处理部分。2、微型计算机微型计算机 以微处理器为核心，加配存储部件和以微处理器为核心，加配存储部件和输入输出部件而成为微型计算机。输入输出部件而成为微型计算机。n CPUCPUn 存储器存储器n 输入输入/输出接口电路（输出接口电路（I/OI/O接口）接口）微型计算机硬件结构微型计算机硬件结构微型计算机硬件结构微型计算机硬件结构 运 算 器控 制 器CPU存 储 器输输入入接接口口电路电路输输入入设设备备输输出出设设备备输输出出接接口口电路电路硬件系统内部结构内部结构内部结构内部结构 总线(bus)n n功能：功能：用于连接用于连接用于连接用于连接CPUCPUCPUCPU、内存、外存和各种、内存、外存和各种、内存、外存和各种、内存、外存和各种I/OI/OI/OI/O设备并设备并设备并设备并在它们之间传输信息的一组在它们之间传输信息的一组在它们之间传输信息的一组在它们之间传输信息的一组共享的共享的共享的共享的传输线及传输线及传输线及传输线及其控制电路其控制电路其控制电路其控制电路n n分类：分类：数据总线数据总线数据总线数据总线地址总线地址总线地址总线地址总线控制总线控制总线控制总线控制总线3、微型计算机系统微型计算机系统 以微型计算机为基以微型计算机为基础，加上外围设备、础，加上外围设备、电源、系统软件等电源、系统软件等就构成微型计算机就构成微型计算机系统。系统。软件系统与软件系统与硬件系统共同构成硬件系统共同构成实用的微机系统实用的微机系统软软件件系系统统+微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统运 算 器控 制 器CPU存 储 器输输入入接接口口电电路路输输入入设设备备输输出出设设备备输输出出接接口口电电路路硬件系统2、嵌入式微机、嵌入式微机 以以应应用用为为中中心心，以以计计算算机机为为基基础础，软软件件、硬硬件件可可裁裁剪剪，适适应应应应用用系系统统对对功功能能、可可靠靠性性、成成本本、体体积积、功功耗耗严严格格要要求求的的专专用计算机。用计算机。1、通用计算机、通用计算机n n即单片微型计算机即单片微型计算机即单片微型计算机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer Single-Chip Microcomputer Single-Chip Microcomputer Single-Chip Microcomputer）n n在一片芯片上集成在一片芯片上集成在一片芯片上集成在一片芯片上集成CPUCPUCPUCPU、存储器、存储器、存储器、存储器、I/OI/OI/OI/O接口等组成一台接口等组成一台接口等组成一台接口等组成一台完整的微型计算机。单片机实质上就是一个芯片。完整的微型计算机。单片机实质上就是一个芯片。完整的微型计算机。单片机实质上就是一个芯片。完整的微型计算机。单片机实质上就是一个芯片。n n单片机为工业测控而设计，又称微控制器（单片机为工业测控而设计，又称微控制器（单片机为工业测控而设计，又称微控制器（单片机为工业测控而设计，又称微控制器（Micro-Micro-controllercontroller ）。具有三高优势。具有三高优势。具有三高优势。具有三高优势(集成度高、可靠性高、集成度高、可靠性高、集成度高、可靠性高、集成度高、可靠性高、性价比高性价比高性价比高性价比高)。1.1.3 1.1.3 1.1.3 1.1.3 什么是单片机什么是单片机什么是单片机什么是单片机CPU输输入入设设备备输输出出设设备备软软件件系系统统+单片机系统单片机系统硬件系统输输入入接接口口设设备备输输出出接接口口设设备备运 算 器控 制 器存 储 器单片机内部结构示意图单片机内部结构示意图单片机内部结构示意图单片机内部结构示意图 C P U 存 储 器定 时 器/计 数 器 中 断 系 统P0-P3TxDRxD TINT并行I/O口串行I/O口单片机应用系统单片机应用系统单片机应用系统单片机应用系统 单片机应用系统单片机应用系统单单片片机机接口接口电路电路及外及外设等设等软软软软件件件件硬件硬件硬件硬件单单片片机机应应用用系系统统由由硬硬件件和和软软件件组组成成硬件是硬件是应用系统的基础应用系统的基础软件是在硬件的基础上软件是在硬件的基础上对其资源对其资源进行合理调配和使用进行合理调配和使用，从而完成，从而完成应用系统所要求的任务，二者相应用系统所要求的任务，二者相互依赖，缺一不可互依赖，缺一不可注：本课程的重点注：本课程的重点注：本课程的重点注：本课程的重点1.1.1.1.掌握单片机应用系统硬件的分析设计方法。掌握单片机应用系统硬件的分析设计方法。掌握单片机应用系统硬件的分析设计方法。掌握单片机应用系统硬件的分析设计方法。2.2.2.2.掌握软件设计与调试的基本技能。掌握软件设计与调试的基本技能。掌握软件设计与调试的基本技能。掌握软件设计与调试的基本技能。单片机的特点单片机的特点（1 1）体体积积小小、重重量量轻轻、功功耗耗低低、功功能能强强、性性价价比高。比高。（2 2）数数据据大大都都在在单单片片机机内内部部传传送送，运运行行速速度度快快，抗干扰能力强，可靠性高。抗干扰能力强，可靠性高。（3 3）结构灵活，易于组成各种微机应用系统。）结构灵活，易于组成各种微机应用系统。（4 4）应用广泛，既可用于工业自动控制等场合，）应用广泛，既可用于工业自动控制等场合，又可用于测量仪器、医疗仪器及家用电器等领又可用于测量仪器、医疗仪器及家用电器等领域。域。第一代第一代：197476197476，起步阶段，起步阶段特点：制造工艺落后，集成度低，采用双片形式特点：制造工艺落后，集成度低，采用双片形式典型代表：美国仙童（典型代表：美国仙童（FairchildFairchild）公司）公司F8F8系列系列1.2 1.2 1.2 1.2 单片机的发展历史及发展趋势单片机的发展历史及发展趋势单片机的发展历史及发展趋势单片机的发展历史及发展趋势 1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 单片机的发展历史单片机的发展历史单片机的发展历史单片机的发展历史 单片机的发展经历了由单片机的发展经历了由单片机的发展经历了由单片机的发展经历了由4 4 4 4位机到位机到位机到位机到8 8 8 8位机位机位机位机,再到再到再到再到16161616位位位位机的发展过程，目前机的发展过程，目前机的发展过程，目前机的发展过程，目前8 8 8 8位单片机仍在广泛使用。位单片机仍在广泛使用。位单片机仍在广泛使用。位单片机仍在广泛使用。第二代第二代：197678197678，低性能单片机阶段，低性能单片机阶段特特点点：性性能能低低，品品种种少少，应应用用范范围围不不广广（比比较较简简单单场场合）合）典型代表：典型代表：IntelIntel公司的公司的MCS-48MCS-48型，型，8 8位单片机位单片机采用采用8 8位位CPUCPU、2 2个个 I/O I/O口、口、8 8位定时器位定时器/计数器、简单计数器、简单中断，寻址小于中断，寻址小于4K4K，且无串行口。，且无串行口。第三代第三代：197983197983，8 8位机成熟阶段位机成熟阶段特点：资源增加，指令功能增加，品种齐全特点：资源增加，指令功能增加，品种齐全典典型型代代表表：Intel Intel MCS-51MCS-51，MC6801MC6801，ZilogZilog公公司司的的 Z8Z8系系列列增增加加功功能能：串串行行I/OI/O、多多级级中中断断、1616定定时时/计计数数器器、片片内内RAM/ROMRAM/ROM增大，寻址增大，寻址64K64K，有的片内带，有的片内带A/DA/D转换器接口。转换器接口。第四代第四代：19831983，1616位机和位机和8 8位高性能机并行发展位高性能机并行发展特点：工艺先进，集成度高，速度快，内部功能强特点：工艺先进，集成度高，速度快，内部功能强典型代表：典型代表：Intel MCS-96Intel MCS-96系列，系列，1616位单片机位单片机增增加加性性能能：1616位位CPUCPU，存存储储容容量量增增大大，中中断断能能力力增增强强、A/DA/D等等 9090年年代代后后出出现现3232位位单单片片机机，也也是是微微控控制制器器的的全全面面发发展阶段。展阶段。单片机的主要分类：单片机的主要分类：单片机的主要分类：单片机的主要分类：1.1.按应用领域可分为按应用领域可分为家电类，工控类，通信类，家电类，工控类，通信类，个人信息终端类等等；个人信息终端类等等；2.2.按通用性可分为按通用性可分为通用型和专用型。通用型和专用型。通用型特点：内部资源较丰富，性能全面，而且通通用型特点：内部资源较丰富，性能全面，而且通用性强，可履盖多种应用要求。通用型单片机的用用性强，可履盖多种应用要求。通用型单片机的用途很广泛，使用不同的接口电路及编制不同的应用途很广泛，使用不同的接口电路及编制不同的应用程序就可完成不同的功能。程序就可完成不同的功能。专用型特点：针对某一种产品或某一种控制应用而专用型特点：针对某一种产品或某一种控制应用而专门设计的，设计时已使结构最简，软硬件应用最专门设计的，设计时已使结构最简，软硬件应用最优，可靠性及应用成本最佳。专用型单片机用途比优，可靠性及应用成本最佳。专用型单片机用途比较专一，出厂时程序已经一次性固化好，不能再修较专一，出厂时程序已经一次性固化好，不能再修改的单片机。例如电子表里的单片机就是其中的一改的单片机。例如电子表里的单片机就是其中的一种。其生产成本很低。种。其生产成本很低。3.3.按总线结构按总线结构可分为总线型和非总线型。可分为总线型和非总线型。如我们常常见到的如我们常常见到的80C5180C51单片机就是总线结单片机就是总线结构，在后面讲解单片机的内部结构时，我构，在后面讲解单片机的内部结构时，我们就可以看到，们就可以看到，80C5180C51单片机内部有数据总单片机内部有数据总线，地址总线，还有控制总线（线，地址总线，还有控制总线（WRWR，RDRD，EAEA，ALEALE等）。等）。2020引脚的引脚的89C205189C2051单片机，单片机，就是一种非总线型的。其外部的引脚很少，就是一种非总线型的。其外部的引脚很少，可使成本降低。可使成本降低。（1 1）CPUCPU功能增强功能增强（2 2）内部资源增多）内部资源增多（3 3）引脚多功能化）引脚多功能化（4 4）寻址范围增加）寻址范围增加（5 5）超微型化）超微型化（6 6）低电压和低功耗）低电压和低功耗1.2.21.2.21.2.21.2.2单片机的发展趋势单片机的发展趋势单片机的发展趋势单片机的发展趋势1.3 1.3 1.3 1.3 单片机应用单片机应用单片机应用单片机应用 工业方面工业方面民用方面民用方面仪表方面仪表方面电讯方面电讯方面数据处理方面数据处理方面汽车方面汽车方面 MCS51 MCS51是指由美国是指由美国INTELINTEL公司生产的一系列单片公司生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如80318031，80518051，87518751，80328032，80528052，89C5189C51等，其中等，其中80518051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在在80518051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用所以人们习惯于用80518051来称呼来称呼MCS51MCS51系列单片机，而系列单片机，而80318031是前些年在我国最流行的单片机，所以很多场是前些年在我国最流行的单片机，所以很多场合会看到合会看到80318031的名称。的名称。1.4 MCS-51单片机单片机1.4.1 MCS-51系列单片机系列单片机 CPU、ROM、RAM、并行、并行I/O口、口、串行口、定时串行口、定时/计数器、中断源计数器、中断源8051芯片主要硬件资源芯片主要硬件资源MCS-51系列单片机基本型系列单片机基本型8031 8031 片内片内无无 ROM，8051 8051 片内片内有有4KB ROM8751 8751 片内片内有有4KB EPROMMCS-51系列单片机增强型系列单片机增强型片内片内ROM、RAM的容量的容量翻倍翻倍，定时计数器增加，定时计数器增加到到3个，中断源增加到个，中断源增加到6个个8032/8052/8752MCS-51系列单片机低功耗型系列单片机低功耗型80C31/80C51/89C511.4.2 AT89C5x1.4.2 AT89C5x1.4.2 AT89C5x1.4.2 AT89C5x系列单片机系列单片机系列单片机系列单片机20202020世纪世纪世纪世纪80808080年代中期以后，年代中期以后，年代中期以后，年代中期以后，IntelIntelIntelIntel公司已把公司已把公司已把公司已把精力集中在精力集中在精力集中在精力集中在CPUCPUCPUCPU芯片的芯片的芯片的芯片的开发、研制上，开发、研制上，开发、研制上，开发、研制上，并逐渐放弃了单片机芯片的生产。并逐渐放弃了单片机芯片的生产。并逐渐放弃了单片机芯片的生产。并逐渐放弃了单片机芯片的生产。但是但是但是但是以以以以MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51为技术核心和主导的单片机已经成为许多厂家、为技术核心和主导的单片机已经成为许多厂家、为技术核心和主导的单片机已经成为许多厂家、为技术核心和主导的单片机已经成为许多厂家、电气公司竞相选用的对象电气公司竞相选用的对象电气公司竞相选用的对象电气公司竞相选用的对象，以此为，以此为，以此为，以此为基核基核基核基核。以以以以专利专利专利专利或或或或技术交技术交技术交技术交换换换换的形式把的形式把的形式把的形式把8051805180518051内核技术转让给各厂家内核技术转让给各厂家内核技术转让给各厂家内核技术转让给各厂家。如：如：如：如：AMTELAMTELAMTELAMTEL、PHILIPSPHILIPSPHILIPSPHILIPS、ANALOG DEVICESANALOG DEVICESANALOG DEVICESANALOG DEVICES、DALLASDALLASDALLASDALLAS公司。公司。公司。公司。这些厂家的这些厂家的这些厂家的这些厂家的兼容单片机兼容单片机兼容单片机兼容单片机，与，与，与，与8051805180518051的系统结构（主要是指令系统）的系统结构（主要是指令系统）的系统结构（主要是指令系统）的系统结构（主要是指令系统）相同，采用相同，采用相同，采用相同，采用CMOSCMOSCMOSCMOS工艺工艺工艺工艺-80C5180C5180C5180C51系列。系列。系列。系列。80C5180C5180C5180C51系列：系列：系列：系列：所有所有所有所有具有具有具有具有8051805180518051指令系统指令系统指令系统指令系统的单片机的单片机的单片机的单片机，不应直接称为，不应直接称为，不应直接称为，不应直接称为MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51系列单片机，系列单片机，系列单片机，系列单片机，MCSMCSMCSMCS只是只是只是只是IntelIntelIntelIntel公司专用的单片机系列公司专用的单片机系列公司专用的单片机系列公司专用的单片机系列符号符号符号符号 习惯把兼容机等习惯把兼容机等习惯把兼容机等习惯把兼容机等衍生产品衍生产品衍生产品衍生产品统称为统称为统称为统称为51515151系列单片机系列单片机系列单片机系列单片机或或或或51515151单片机单片机单片机单片机。在在在在8051805180518051的基础上又进行了一些扩充的基础上又进行了一些扩充的基础上又进行了一些扩充的基础上又进行了一些扩充,称为称为称为称为增强型、扩展型，增强型、扩展型，增强型、扩展型，增强型、扩展型，如如如如52525252子系列单片机，功能和市场竞争力更强。子系列单片机，功能和市场竞争力更强。子系列单片机，功能和市场竞争力更强。子系列单片机，功能和市场竞争力更强。众多的众多的众多的众多的MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51单片机及其各种增强型、扩展型衍生品种，单片机及其各种增强型、扩展型衍生品种，单片机及其各种增强型、扩展型衍生品种，单片机及其各种增强型、扩展型衍生品种，ATMELATMELATMELATMEL公司公司公司公司推出的推出的推出的推出的AT89C5xAT89C5xAT89C5xAT89C5x系列系列系列系列，尤其是该系列中的，尤其是该系列中的，尤其是该系列中的，尤其是该系列中的AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51单片机在单片机在单片机在单片机在8 8 8 8位单片机应用中位单片机应用中位单片机应用中位单片机应用中占有相当大的市场份占有相当大的市场份占有相当大的市场份占有相当大的市场份额额额额。ATMELATMELATMELATMEL公司公司公司公司以以以以E E E E2 2 2 2PROMPROMPROMPROM技术与技术与技术与技术与IntelIntelIntelIntel公司的公司的公司的公司的80C5180C5180C5180C51内核的使用权进内核的使用权进内核的使用权进内核的使用权进行交换。行交换。行交换。行交换。该公司技术优势是其闪烁（该公司技术优势是其闪烁（该公司技术优势是其闪烁（该公司技术优势是其闪烁（FlashFlashFlashFlash）存储器技）存储器技）存储器技）存储器技术，术，术，术，将将将将FlashFlashFlashFlash存储器与存储器与存储器与存储器与80C5180C5180C5180C51内核相结合，形成了内核相结合，形成了内核相结合，形成了内核相结合，形成了AT89C5xAT89C5xAT89C5xAT89C5x系列。系列。系列。系列。与与与与MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51系列单片机在功能、引脚及指令系统方面完全兼容。系列单片机在功能、引脚及指令系统方面完全兼容。系列单片机在功能、引脚及指令系统方面完全兼容。系列单片机在功能、引脚及指令系统方面完全兼容。又增加了一些新的功能，如看门狗定时器又增加了一些新的功能，如看门狗定时器又增加了一些新的功能，如看门狗定时器又增加了一些新的功能，如看门狗定时器WDTWDTWDTWDT、ISPISPISPISP及及及及SPISPISPISPI串行接口等，串行接口等，串行接口等，串行接口等，尽管尽管AT89C5xAT89C5x系列单片机有多种机型，但是系列单片机有多种机型，但是掌掌握好基本型握好基本型AT89C51AT89C51是十分重要的，是具有是十分重要的，是具有80518051内核内核的各种型号单片机的基础，具有的各种型号单片机的基础，具有典典型性、代表性型性、代表性，也是各种增强型、扩展型等，也是各种增强型、扩展型等衍生品种的衍生品种的基础基础。因此，以因此，以AT89C51AT89C51为为5151单片机的代表机型来介单片机的代表机型来介绍，并简写为绍，并简写为89C5189C51。MCS-51单片机结构特点单片机结构特点1、CPU结构上的不同结构上的不同具有具有具有具有2121个颇具特色的特殊功能寄存器（个颇具特色的特殊功能寄存器（个颇具特色的特殊功能寄存器（个颇具特色的特殊功能寄存器（SFRSFR）2、具有极强的布尔处理能力、具有极强的布尔处理能力3、输入、输入/输出接口方面的特点输出接口方面的特点 引脚多功能化引脚多功能化引脚多功能化引脚多功能化4、存储器结构上的不同、存储器结构上的不同 MCS-51存储器配置存储器配置n n普普普普林林林林斯斯斯斯顿顿顿顿结结结结构构构构：程程程程序序序序和和和和数数数数据据据据共共共共用用用用一个存储器逻辑空间，统一编址。一个存储器逻辑空间，统一编址。一个存储器逻辑空间，统一编址。一个存储器逻辑空间，统一编址。n n哈哈哈哈佛佛佛佛结结结结构构构构：程程程程序序序序与与与与数数数数据据据据分分分分为为为为两两两两个个个个独立存储器逻辑空间，分开编址独立存储器逻辑空间，分开编址独立存储器逻辑空间，分开编址独立存储器逻辑空间，分开编址。n n物理上物理上物理上物理上4 4个存储器地址个存储器地址个存储器地址个存储器地址 空间：空间：空间：空间：片内片内片内片内/片外程序存储器片外程序存储器片外程序存储器片外程序存储器片内片内片内片内/片外数据存储器片外数据存储器片外数据存储器片外数据存储器 MCS-51MCS-51存储器存储器存储器存储器 采用采用采用采用哈佛结构，把程序存储哈佛结构，把程序存储哈佛结构，把程序存储哈佛结构，把程序存储器和数据存储器在空间器和数据存储器在空间器和数据存储器在空间器和数据存储器在空间上分开，采用不同的寻上分开，采用不同的寻上分开，采用不同的寻上分开，采用不同的寻址方式，使用不同的地址方式，使用不同的地址方式，使用不同的地址方式，使用不同的地址指针。址指针。址指针。址指针。单片机应用系统开发简述单片机应用系统开发简述仿真器仿真器仿真器仿真器仿真系统仿真系统仿真系统仿真系统仿真头仿真头仿真头仿真头