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嵌入式系统入门 – 8051 微控制器

8051简史

第一个微处理器 4004 是英特尔公司发明的。 80858086微处理器也是由英特尔发明的。1981 年,Intel 推出了一种 8 位微控制器,称为8051. 它被称为单片机因为它有 128 字节的 RAM、4K 字节的片上 ROM、两个定时器、一个串行端口和 4 个端口(8 位宽),所有这些都在一个芯片上。当它广泛流行时,英特尔允许其他制造商制造和销售不同风格的 8051,其代码与 8051 兼容。这意味着如果您为 8051 的一种风格编写程序,它也将在其他风格上运行,无论制造商。这导致了具有不同速度和片上 RAM 数量的多个版本。

8051 家族

  • 8052 微控制器− 8052 具有 8051 微控制器的所有标准功能以及额外的 128 字节 RAM 和额外定时器。它还具有 8K 字节的片上程序 ROM,而不是 4K 字节。
  • 8031 微控制器– 它是 8051 家族的另一个成员。该芯片通常被称为无 ROM 8051,因为它具有 0K 字节的片上 ROM。您必须向其中添加外部 ROM 才能使用它,其中包含要获取和执行的程序。这个程序可以大到 64K 字节。但是8031在给8031加外置ROM的过程中,掉了4个端口中的2个。为了解决这个问题,我们可以在 8031 上增加一个外部 I/O

8051家族成员对比

下表比较了 8051、8052 和 8031 中可用的功能。
特征805180528031
ROM(字节)4K8K0K
内存(字节)128256128
计时器232
输入/输出引脚323232
串行端口111
中断源686

8051 微控制器的特点

8051 微控制器捆绑了以下功能 –
  • 4KB 字节片上程序存储器 (ROM)
  • 128 字节片上数据存储器 (RAM)
  • 四个寄存器组
  • 128 个用户定义的软件标志
  • 8位双向数据总线
  • 16位单向地址总线
  • 32 个通用寄存器,每个寄存器为 8 位
  • 16 位定时器(通常为 2 个,但可能有更多或更少)
  • 三个内部和两个外部中断
  • 4个8位端口,(短款有2个8位端口)
  • 16 位程序计数器和数据指针
  • 8051 还可能具有许多特殊功能,例如 UART、ADC、运算放大器等。

8051 微控制器框图

下图显示了 8051 微控制器的框图 –
8051单片机框图

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