【文章內(nèi)容簡介】 片機已不能用“單片微型計算機”來表達其內(nèi)涵。國際上逐漸采用“ MCU” (Micro Controller Unit)來代替，形成了單片機界公認(rèn)的、最終統(tǒng)一的名詞。為了與國際接軌，以后應(yīng)將中文“單片機”一詞和“ MCU”唯一對應(yīng)解釋。在國內(nèi)因為“單片機”一詞已約定俗成，故而繼續(xù)沿用。單片機的發(fā)展歷史： 如果將 8 位單片機的推出作為起點，那么單片機的發(fā)展歷史大致可以分為以下幾個階段： 第一階段（ 1976— 1978）：單片機的探索階段。以 Intel 公司的 MCS48 為代表。MCS48 的推出是在工控領(lǐng)域的探索，參與這一探索的公司還有 Motorola、 Z ILOG等。都取得了滿意的效果。這就是 SCM 的誕生年 代，“單片機”一詞即由此而來。第二階段（ 1978— 1982）：單片機的完善階段。 Intel 公司在 MCS48 基礎(chǔ)上推出了完善的、典型的單片機系列 MCS51。它在以下幾個方面奠定了典型的通用總線型單片機體系結(jié)構(gòu)。 。 MCS51 設(shè)置了經(jīng)典的 8 位單片機的總線結(jié)構(gòu)，包括 8 位數(shù)據(jù)總線、 16 位地址總線、控制總線及具有多機通信功能的串行通信接口。 外圍功能單元的集中管理模式。 。 ，并且增加了許多 突出控制功能的指令。 第三階段（ 1982— 1990）： 8 位單片機的鞏固發(fā)展及 16 位單片機的推出階段，也是單片機向微控制器發(fā)展的階段。 Intel 公司推出的 MCS96 系列單片機，將一些用于測控系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、程序運行監(jiān)視器、脈寬調(diào)制器等納入片中，體現(xiàn)了單片機的微控制器特征。第四階段（ 1990— 至今）：微 控制器的全面發(fā)展階段。隨著單片機在各個領(lǐng)域全面、深入地發(fā)展和應(yīng)用，出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強運算能力的 8 位 /16 位 /32 位通用型單片機，以及小型廉價的專用型單片機。單片機的發(fā)展趨勢 目前，單片機正朝著高 性能和多品種方向發(fā)展，今后單片機的發(fā)展趨勢將是進一步向著 CMOS 化、低功耗化、低電壓化、低噪聲與高可靠性、大容量化、高性能化、小容量、低價格化、外圍電路內(nèi)裝化和串行擴展技術(shù)。隨著半導(dǎo)體集成工藝的不斷發(fā)展，單片機的集成度將更高、體積將更小和功能將更強。單片機的特點單片機主要有如下特點： 。 、體積小、有很高的可靠性。單片機把各功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機的可靠性和抗干擾能力。另外，其體積小，對于強磁場環(huán)境易于采取屏蔽措 施，適合在惡劣環(huán)境下工作。 。為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片機的指令系統(tǒng)中均有極豐富的轉(zhuǎn)移指令、 I/O 口的邏輯操作以及位處理功能。單片機的邏輯控制功能及運行速度均高于同一檔次的微機。 、低電壓，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。 I2C（ InterIntegrated Circuit）及 SPI(Serial Peripheral Interface)等串行總線方式，進一步縮小了體積，簡化了結(jié)構(gòu)。 的系統(tǒng)擴展和系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。單片機 的應(yīng)用由于單片機具有顯著的優(yōu)點，它已成為科技領(lǐng)域的有力工具，人類生活的得力助手。它的應(yīng)用遍及各個領(lǐng)域，主要表現(xiàn)在以下幾個方面 ： 在智能儀表中的應(yīng)用 的應(yīng)用 機已成為計算機發(fā)展和應(yīng)用的一個重要方面，另一方面，單片機應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。 從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能通過單片機來實現(xiàn)了。這種用軟件代替硬件的控制技術(shù) 也稱為微控制技術(shù)，是對傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。 關(guān)于 AT89C51 AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能的 CMOS8 位單片機片內(nèi)4Kbytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128bytes 的隨機存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大。AT89c51 單片機可為你提供許多高性價的應(yīng)用場合，可靈活的應(yīng)用于各種控領(lǐng)域。 主要性能參數(shù)： 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)的全兼容 4k 字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲器 1000 次可擦寫周期 全靜態(tài)操作： 0Hz24MHz 三級加密程序存儲器 128K 8 字節(jié)內(nèi)部 RAM 32 個可編程 I/O 口線 2 個 16 位定時 /計數(shù)器 6 個中斷源 可編程串行 UART 通道 低功耗空閑和掉電模式 AT89C51 功能特性描述： AT89C51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM，32 個 I/O 口線，兩個 16 位定時 /計數(shù)器，一個 5 向量中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi) 震蕩器及時鐘電路。同時， AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件的可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時 /計數(shù)器，竄行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但震蕩器停止工作并禁止所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。 （ 1） AT89c51 引腳功能說明： VCC：電源電壓 GND：地 P0 口： PO 口是一組 8 位漏極開路行雙向 I/O 口，也既地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口?？勺鳛檩敵隹谑褂脮r，每位可吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯電路，對端口寫“ 1”可作為高阻抗輸入 ,輸出端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在 Flash編程時， PO 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求必須加上拉電阻。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸入緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口寫“ 1”， 通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸出口。作輸入口時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信 號拉低時輸出一個電流（ I）。 Flash 編程和程序校驗期間， P1 口接收 8 位地址。 P2 口： P2 口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸入緩沖級可以驅(qū)動（輸入或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時和作為輸出口，作輸出口時，因為存在內(nèi)部上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。在訪問外部存儲器或 1 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX@DPTR 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVX@RI 指令）時， P2 口線的內(nèi)容（即特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 R2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。Flash 編程或校驗時， P2 也可以接高地址和其他控制信號。 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸入緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對 P3 口寫入“ 1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸出端口。作輸出