51系列單片機的區(qū)別與特點介紹
1、8031的特點
8031片內(nèi)不帶程序存儲器ROM,使用時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
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
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)懭雴纹瑱C的EPROM中進行現(xiàn)場實驗與應(yīng)用,EPROM的改寫同樣需要用紫外線燈照射一定時間擦除后再燒寫。
由于上述類型的單片機應(yīng)用的早,影響很大,已成為事實上的工業(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,如同一種單片機的多個版本一樣,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)核相同的單片機為“51系列單片機”,學(xué)了其中一種,便會所有的51系列。
4、AT89C51、AT89S51的特點
在眾多的51系列單片機中,要算 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S51更實用,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,這種單片機對開發(fā)設(shè)備的要求很低,開發(fā)時間也大大縮短。寫入單片機內(nèi)的程序還可以進行加密,這又很好地保護了你的勞動成果。再著,AT89C51、AT89S51目前的售價比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)計了一款 編程、學(xué)習(xí)、實驗板。
5、AT89C2051、AT89C1051等的特點
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。下圖是部分封裝實物。
由于51系列單片機的內(nèi)核都一樣,所以在51單片機教材方面目前仍然沿用Intel MCS 8051單片機的書籍。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)核單片機的開發(fā)軟件。
單對AT89C51、AT89S51來說,在實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單片機作為代表進行理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。有些文獻甚至也將8051泛指MCS-51系列單片機,8051是早期的最典型的代表作,MCS-51內(nèi)核實際上已經(jīng)成為一個8位單片機的標(biāo)準(zhǔn)。
其他的公司的51單片機產(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,在各個單片機廠家的硬件上運行的結(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,同時是在原基礎(chǔ)上增強了許多特性,如時鐘,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在工藝上進行了改進,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,Atmel不再接受89CXX的定單,大家在市場上見到的89C51實際都是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,價格基本不變,甚至比89C51更低!
2)ISP在線編程功能,這個功能的優(yōu)勢在于改寫單片機存儲器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。是一個強大易用的功能。
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算速度。
4)具有雙工UART串行通道。
5)內(nèi)部集成看門狗計時器,不再需要像89C51那樣外接看門狗計時器單元電路。
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?,程序的保密性大大加強,這樣就可以有效的保護知識產(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,實際應(yīng)用市場方面技術(shù)的進步是永遠向前的。