英特爾8051
8位元的单晶片微控制器
(重定向自8051)
8051是一種8位元的單晶片微控制器,屬於MCS-51單晶片的一種,由英特爾公司於1981年製造。到現在,有更多的IC設計商,如Atmel、飛利浦、華邦等公司,相繼開發了功能更多、更強大的兼容產品。
8051单芯片是同步式的顺序逻辑系统,整个系统的工作完全是依赖系统内部的时脉信号,用以来产生各种动作周期及同步信号。在8051单片机中已内建时钟产生器,在使用时只需接上石英晶体谐振器(或其它振荡子)及电容,就可以让系统产生正确的时钟信号。
英特爾原來的8051系列的開發利用 NMOS 技術,但後來的版本中,在其名称加入字母C(例如,80C51),確定使用 CMOS技术,这样比NMOS节能源。这使它们更适合于电池供电设备。
主要功能及特性
8051在单一的封装中提供很多功能,包括CPU、RAM、ROM、输入输出、中断、时钟等。
8051能夠達到以一般工業配線盤更小的體積,來達成自動控制作業,如感測訊號的擷取、循序控制等,它皆能輕易的完成。 近年來單晶片的功能不斷加強,價格愈加便宜,傳統的8051已經成為學校的教材。
單晶片具備了便宜、電路簡單、體積小與耗電低等優點,所以目前在業界使用的極為廣泛。比如要控制一個馬達就不需要使用一台個人電腦(PC)來控制,只要一顆單晶片加上驅動電路就可以加以控制這顆馬達的運轉了。
8051
8052
- 8 位元 CPU
- 8KB 內部程式記憶體,最大可擴充至 64KB。
- 256Bytes 內部資料記憶體,最大可擴充至 64KB。
- 具有邏輯代數運算功能(位元邏輯)。
- 4 組可位元定址的 I/O 埠(P0、P1、P2、P3)。
- 3 組 16 位元計時/計數器(T0、T1、T2)。
- 6 個中斷源(INT0、INT1、T0、T1、T2、RXD、TXD)。
- 1 組全雙工串列埠(UART)。
相容型號
AT89C2051
晶片系列
Intel 原廠
Intel原廠發行過的型號
- 8031、8032
- 無 ROM,只有 RAM(資料記憶體),需外接程式記憶體,EA須接地。
- 8051、8052
- 這是 MASK ROM 型,為了大量生產,晶片廠把客戶的程式碼,直接在製造時 MASK(光罩)在晶片上的型號。
- 8751、8752
衍生型號
為Intel授權其他廠商智慧財產權核心(IP core)衍生開發的型號。
Atmel
- AT89C51、AT89C52
- 有ROM(EEPROM),可重複燒錄,用電氣信號清除(12V),清除時間只要5-10秒。
- AT89S51、AT89S52
- 有 ROM(EEPROM 或 Flash memory),可重複燒錄,用電氣信號清除 (5V),可用 ISP Flash Microcontroller Programmer 介面燒錄及清除資料,為 AT89C51 更新版本。
晶片接腳圖
8051 單晶片的接腳名稱與功用,8051總共有40支接腳,4個8位元雙向I/O,其中PORT3 除了可以當作I/O以外,也兼具其他特殊功能。
- VCC:接正電源5V。
- GND:接地。
- PORT0:可做一般I/O使用,當作輸入或輸出時應在外部接提升電阻,外部記憶體擴充時,當作資料匯流排(D0~7)及位址匯流排(A0~7)。由ALE接腳輸出信號分時複用。
- PORT1:一般I/O使用,內部設有提升電阻。
- PORT2:一般I/O使用,內部也有提升電阻,外部記憶體擴充時,當作位址匯流排(A8~15)使用。
- RST:晶片重置信號輸入腳,只要輸入一高電位脈衝,大於2個機械週期,就可以完成重置動作。
- ALE/PROG:接外部記憶體時,位址栓鎖致能輸出脈衝,利用此信號將位址栓鎖住,以便取得資料碼未接外部記憶體時,有1/6石英晶體的振盪頻率,可做為外部時脈在燒錄PROM時,此接腳也是燒錄脈波之輸入端。
- PSEN:當作程式儲存致能外部程式記憶體之讀取脈波,在每個機械週期會動2次,外接ROM 時, 與ROM 的/OE 腳連接。
- EA/VPP:接高電位時,讀取內部程式記憶體;接低電位時,讀取外部程式記憶體。欲燒錄內部EPROM 時,利用此腳接收12伏特之燒錄供應電壓。
- XTAL1, XTAL2:接石英晶體振盪器,工作機械週期=石英晶體/12。