第三章 AT89C51 单 片 机 概 述
3.1 AT89C51 单片机的结构
AT89C51是一个低功耗, 位单片机, ISP(InAT89C51 是一个低功耗,高性能 CMOS 8 位单片机,片内含 4k Bytes ISP(Inprogrammable) rogrammable)的可反复擦写 只读程序存储器, system programmable)的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器,器件采用 公司的高密度、非易失性存储技术制造, ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准 MCS -51 指令系统及 80C 引脚结构, 存储单元, 51 引脚结构,芯片内集成了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash 存储单元,功能强 大的微型计算机的 AT89C51 可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方 案。 具有如下特点: 个引脚, 片内程序存储器, AT89C51 具有如下特点:40 个引脚,4k Bytes Flash 片内程序存储器,128 b 的随机存取数据存储器(RAM) ,32 ytes 的随机存取数据存储器(RAM) 32 个外部双向输入/输出(I/O)口,5 个中 , 个外部双向输入/输出(I/O) 层中断嵌套中断, 个 16 位可编程定时计数器,2 个 全双工串行通信口, 2 断优先级 2 层中断嵌套中 看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。 此外, 并可通过软件设置省电模式。 AT89C51 设计和配置了振荡频率可为 0Hz 并可通过软件设置省电模式。 空闲模式下, 暂停工作, 定时计数器,串行口, 空闲模式下,CPU 暂停工作,而 RAM 定时计数器,串行口,外中断 系统可继续工 的数据, 作,掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。 PDIP、 种封装形式, 硬件复位。同时该芯片还具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三 种封装形式,以适应不同 产品的需求。
有图可见, 在这一块芯片上, 图 3-1 为 AT89C51 单片机的基本组成功能方块图。 集成了一台微型计算机的主要组成部分,其中包括 CPU、存储器、可编程 I/O 口、 定时器/计数器、串行口等,各部分通过内部总线相连。下面介绍几个主要部分。
1. 中央处理器(CPU)
中央处理器是单片机最核心的部分,是单片机的大脑和心脏,具有运算和控制 功能。AT89C51 的 CPU 是一个字长为 8 位的中央处理单元,即它对数据的处理是 按字节为单位进行的。 2.数据存储器(内部 RAM)
芯片中共有 256B 的 RAM 单元,但其中后 128 个单元(80H-0FFH)被专用寄存器 占用,能作为寄存器提供用户使用的只是前 128 个单元(00-7FH) ,用于存放可读 写的数据。因此常说的内部数据存储器是指前 128 个单元,简称内部 RAM。
3.程序存储器(内部 ROM) 芯片内部有 4 KB 的掩膜 ROM,可用于存放程序、原始数据和表格等,因此称为程 序存储器,简称内部 ROM。
4.定时器/计数器
出于控制应用的需要,芯片内部共有两个 16 位的定时器/计数器以实现定时或 计数功能,并以其定时或计数结果对单片机进行控制。 5. 并行 I/O 口
AT89C51 共有 4 个 8 位的 I/O 口(P0、P1、P2、P3 口) ,可以实现数据的并行 输入/输出。