51系列單片機(jī)的區(qū)別與特點(diǎn)介紹

　　8031/8051/8751是Intel公司早期的產(chǎn)品。

　　1、8031的特點(diǎn)

　　8031片內(nèi)不帶程序存儲器ROM，使用時(shí)用戶需外接程序存儲器和一片邏輯電路373，外接的程序存儲器多為EPROM的2764系列。用戶若想對寫入到EPROM中的程序進(jìn)行修改，必須先用一種特殊的紫外線燈將其照射擦除，之后再可寫入。寫入到外接程序存儲器的程序代碼沒有什么保密性可言。

　　2、8051的特點(diǎn)

　　8051片內(nèi)有4k ROM，無須外接外存儲器和373，更能體現(xiàn)“單片”的簡練。但是你編的程序你無法燒寫到其ROM中，只有將程序交芯片廠代你燒寫，并是一次性的，今后你和芯片廠都不能改寫其內(nèi)容。

　　3、8751的特點(diǎn)

　　8751與8051基本一樣，但8751片內(nèi)有4k的EPROM，用戶可以將自己編寫的程序?qū)懭?a target="_blank">單片機(jī)的EPROM中進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用，EPROM的改寫同樣需要用紫外線燈照射一定時(shí)間擦除后再燒寫。

　　由于上述類型的單片機(jī)應(yīng)用的早，影響很大，已成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。后來很多芯片廠商以各種方式與Intel公司合作，也推出了同類型的單片機(jī)，如同一種單片機(jī)的多個(gè)版本一樣，雖都在不斷的改變制造工藝，但內(nèi)核卻一樣，也就是說這類單片機(jī)指令系統(tǒng)完全兼容，絕大多數(shù)管腳也兼容;在使用上基本可以直接互換。人們統(tǒng)稱這些與8051內(nèi)核相同的單片機(jī)為“51系列單片機(jī)”，學(xué)了其中一種，便會所有的51系列。

　　4、AT89C51、AT89S51的特點(diǎn)

　　在眾多的51系列單片機(jī)中，要算 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S51更實(shí)用，因他不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的4K程序存儲器是FLASH工藝的，這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫，一般專為 ATMEL AT89xx 做的編程器均帶有這些功能。顯而易見，這種單片機(jī)對開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時(shí)間也大大縮短。寫入單片機(jī)內(nèi)的程序還可以進(jìn)行加密，這又很好地保護(hù)了你的勞動成果。再著，AT89C51、AT89S51目前的售價(jià)比8031還低，市場供應(yīng)也很充足。

　　AT89S51、52是2003年ATMEL推出的新型品種，除了完全兼容8051外，還多了ISP編程和看門狗功能。我們也專門為這種新片設(shè)計(jì)了一款 編程、學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)板。

　　5、AT89C2051、AT89C1051等的特點(diǎn)

　　ATMEL公司的51系列還有AT89C2051、AT89C1051等品種，這些芯片是在AT89C51的基礎(chǔ)上將一些功能精簡掉后形成的精簡版。AT89C2051取掉了P0口和P2口，內(nèi)部的程序FLASH存儲器也小到2K，封裝形式也由51的P40腳改為20腳，相應(yīng)的價(jià)格也低一些，特別適合在一些智能玩具，手持儀器等程序不大的電路環(huán)境下應(yīng)用;AT89C1051在2051的基礎(chǔ)上，再次精簡掉了串口功能等，程序存儲器再次減小到1k，當(dāng)然價(jià)格也更低。

　　對2051和1051來說，雖然減掉了一些資源，但他們片內(nèi)都集成了一個(gè)精密比較器，別小看這小小的比較器，他為我們測量一些模擬信號提供了極大的方便，在外加幾個(gè)電阻和電容的情況下，就可以測量電壓、溫度等我們?nèi)粘Ｐ枰牧?。這對很多日用電器的設(shè)計(jì)是很寶貴的資源。

　　ATMEL的51、2051、1051均有多種封裝，如AT89C（S）51有PDIP、PLCC和PQFP/TQFP等封裝;2051/1051有PDIP和SOIC封裝等。下圖是部分封裝實(shí)物。

　　由于51系列單片機(jī)的內(nèi)核都一樣，所以在51單片機(jī)教材方面目前仍然沿用Intel MCS 8051單片機(jī)的書籍。開發(fā)軟件和工具也是一樣，我們統(tǒng)稱為8051開發(fā)系統(tǒng)、環(huán)境、等等，如我們網(wǎng)站介紹的匯編程序ASM51、Keil C51、MedWin 等均是針對8051內(nèi)核單片機(jī)的開發(fā)軟件。

　　單對AT89C51、AT89S51來說，在實(shí)際電路中可以直接互換8051//8751，替換8031只是第31腳有區(qū)別，8031因內(nèi)部沒有ROM，31腳需接地（GND），單片機(jī)在啟動后就到外面程序存儲器讀取指令;而8051/8751/89c51因內(nèi)部有程序存儲器，31腳接高電平（VCC），單片機(jī)啟動后直接在內(nèi)部讀取指令。也就是51芯片的31腳控制著單片機(jī)程序從內(nèi)部讀取還是從外部讀取，31腳接電源，程序從內(nèi)部讀取，31腳接地，程序從外部讀取。其他無須改動。另外，AT89C51、AT89s51替換8031后因不用外存儲器，不必安裝原電路的外存儲器和373芯片。

　　6、89S51與89C51的區(qū)別

　　MCS-51單片機(jī)是美國INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品，典型產(chǎn)品有 8031（內(nèi)部沒有程序存儲器，實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）、8051（芯片采用HMOS，功耗是630mW，是89C51的5倍，實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）和8751等通用產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在， MCS-51內(nèi)核系列兼容的單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品（比如目前流行的89S51、89C51等），各高校及專業(yè)學(xué)校的培訓(xùn)教材仍與MCS-51單片機(jī)作為代表進(jìn)行理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。有些文獻(xiàn)甚至也將8051泛指MCS-51系列單片機(jī)，8051是早期的最典型的代表作，MCS-51內(nèi)核實(shí)際上已經(jīng)成為一個(gè)8位單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。

　　其他的公司的51單片機(jī)產(chǎn)品都是和MCS-51內(nèi)核兼容的產(chǎn)品而以。同樣的一段程序，在各個(gè)單片機(jī)廠家的硬件上運(yùn)行的結(jié)果都是一樣的，如ATMEL的89C51（已經(jīng)停產(chǎn)）、89S51， PHILIPS（菲利浦），和WINBOND（華邦）等，我們常說的已經(jīng)停產(chǎn)的89C51指的是ATMEL公司的 AT89C51單片機(jī)，同時(shí)是在原基礎(chǔ)上增強(qiáng)了許多特性，如時(shí)鐘，更優(yōu)秀的是由Flash（程序存儲器的內(nèi)容至少可以改寫1000次）存儲器取帶了原來的ROM（一次性寫入），AT89C51的性能相對于8051已經(jīng)算是非常優(yōu)越的了。

　　不過在市場化方面，89C51受到了PIC單片機(jī)陣營的挑戰(zhàn)，89C51最致命的缺陷在于不支持ISP（在線更新程序）功能，必須加上ISP功能等新功能才能更好延續(xù)MCS-51的傳奇。89S51就是在這樣的背景下取代89C51的，現(xiàn)在，89S51目前已經(jīng)成為了實(shí)際應(yīng)用市場上新的寵兒，作為市場占有率第一的Atmel目前公司已經(jīng)停產(chǎn)AT89C51，將用AT89S51代替。89S51在工藝上進(jìn)行了改進(jìn)，89S51采用0.35新工藝，成本降低，而且將功能提升，增加了競爭力。89SXX可以像下兼容89CXX等51系列芯片。同時(shí)，Atmel不再接受89CXX的定單，大家在市場上見到的89C51實(shí)際都是Atmel前期生產(chǎn)的巨量庫存而以。如果市場需要，Atmel當(dāng)然也可以再恢復(fù)生產(chǎn)AT89C51。

　　7、89S51相對于89C51增加的新功能包括：

　　1）性能有了較大提升，價(jià)格基本不變，甚至比89C51更低！

　　2）ISP在線編程功能，這個(gè)功能的優(yōu)勢在于改寫單片機(jī)存儲器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能。

　　3）最高工作頻率為33MHz，大家都知道89C51的極限工作頻率是24M，就是說S51具有更高工作頻率，從而具有了更快的計(jì)算速度。

　　4）具有雙工UART串行通道。

　　5）內(nèi)部集成看門狗計(jì)時(shí)器，不再需要像89C51那樣外接看門狗計(jì)時(shí)器單元電路。

　　6）雙數(shù)據(jù)指示器。

　　7）電源關(guān)閉標(biāo)識。

　　8）全新的加密算法，這使得對于89S51的**變?yōu)椴豢赡埽绦虻谋Ｃ苄源蟠蠹訌?qiáng)，這樣就可以有效的保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)不被侵犯。

　　9） 兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產(chǎn)品。

　　和S51比起來，C51就要遜色一些，實(shí)際應(yīng)用市場方面技術(shù)的進(jìn)步是永遠(yuǎn)向前的。