单片机和C语言Windows环境编程宝典

海洋dz

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第二课 初步认识51 芯片
上一课我们的第一个项目完成了，可能有懂C 语言的朋友会说，“这和PC 机上的C 语言
没有多大的区别呀”。的确没有太大的区别，C 语言只是一种程序语言的统称，针对不同的
处理器相关的C 语言都会有一些细节的改变。编写PC 机的C 程序时，如要对硬件编程您就
必须对硬件要有一定的认识，51 单片机编程就更是如此，因它的开发应用是不可与硬件脱
节的，所以我们先要来初步认识一下51 苾片的结构和引脚功能。MSC51 架构的芯片种类很
多，具体特点和功能不尽相同（在以后编写的附录中会加入常用的一些51 芯片的资料列表），
在此后的教程中就以Atmel 公司的AT89C51 和AT89C2051 为中心对象来进行学习，两者是
AT89 系列的典型代表，在爱好者中使用相当的多，应用资料很多，价格便宜，是初学51 的
首选芯片。嘿嘿，口水多多有点卖广告之嫌了。：P

AT89C51 AT89C2051
4KB 可编程Flash 存储器（可擦写1000 次） 2KB 可编程Flash 存储器（可擦写1000 次）
三级程序存储器保密 两级程序存储器保密
静态工作频率:0Hz-24MHz 静态工作频率:0Hz-24MHz
128 字节内部RAM 128字节内部RAM
2 个16 位定时/计数器 2个16 位定时/计数器
一个串行通讯口 一个串行通讯口
6 个中断源 6个中断源
32 条I/O 引线 15条I/O 引线
片内时种振荡器 1个片内模拟比较器
表2－1 AT89C51 和AT89C2051 主要性能表
图2－1 中是AT89C51 和AT89C2051 的引脚功能图。而表2－1 中则是它们的主要性能表。
以上可以看出它们是大体相同的，由于AT89C2051 的IO 线很少，导致它无法外加RAM 和程
序ROM，片内Flash 存储器也少，但它的体积比AT89C51 小很多，以后大家可根据实际需要
来选用。它们各有其特点但其核心是一样的，下面就来看看AT89C51 的引脚具体功能。
1.电源引脚
Vcc 40 电源端
GND 20 接地端
＊工作电压为5V，另有AT89LV51 工作电压则是2.7-6V, 引脚功能一样。
2.外接晶体引脚
图2－2 外接晶体引脚
XTAL1 19
XTAL2 18
XTAL1 是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL2 则是输出端，使用外部振荡器
时，外部振荡信号应直接加到XTAL1，而XTAL2 悬空。内部方式时，时钟发生器对振
荡脉冲二分频，如晶振为12MHz，时钟频率就为6MHz。晶振的频率可以在1MHz-24MHz
内选择。电容取30PF 左右。
51 单片机C 语言入门教程
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＊型号同样为AT89C51 的芯片，在其后面还有频率编号，有12,16,20,24MHz 可选。
大家在购买和选用时要注意了。如AT89C51 24PC 就是最高振荡频率为24MHz,40P6 封
装的普通商用芯片。
3.复位 RST 9
在振荡器运行时，有两个机器周期（24 个振荡周期）以上的高电平出现在此引腿
时，将使单片机复位，只要这个脚保持高电平，51 芯片便循环复位。复位后P0－P3 口
均置1 引脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器SFR 全部清零。当复位脚由
高电平变为低电平时，芯片为ROM 的00H 处开始运行程序。常用的复位电路如图2－
3 所示。
＊复位操作不会对内部RAM 有所影响。
4.输入输出引脚
(1) P0 端口[P0.0-P0.7] P0 是一个8 位漏极开路型双向I/O 端口，端口置1（对端
口写1）时作高阻抗输入端。作为输出口时能驱动8 个TTL。
对内部Flash 程序存储器编程时，接收指令字节;校验程序时输出指令字节，要
求外接上拉电阻。
在访问外部程序和外部数据存储器时，P0 口是分时转换的地址(低8 位)/数据
总线，访问期间内部的上拉电阻起作用。
(2) P1 端口[P1.0－P1.7] P1 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/0 端口。输出时
可驱动4 个TTL。端口置1 时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。
对内部Flash 程序存储器编程时，接收低8 位地址信息。
(3) P2 端口[P2.0－P2.7] P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/0 端口。输出时
可驱动4 个TTL。端口置1 时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。
对内部Flash 程序存储器编程时，接收高8 位地址和控制信息。
在访问外部程序和16 位外部数据存储器时，P2 口送出高8 位地址。而在访问8
位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。
(4) P3 端口[P3.0－P3.7] P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/0 端口。输出时
可驱动4 个TTL。端口置1 时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。
对内部Flash 程序存储器编程时，接控制信息。除此之外P3 端口还用于一些
专门功能，具体请看 表2－2.。
＊P1－3 端口在做输入使用时，因内部有上接电阻，被外部拉低的引脚会输出
一定的电流。

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