一个微控制器是一个集成电路或芯片，具有处理器和其他支持设备，如程序存储器，数据存储器，I / O端口，串行通信接口等集成在一起。与微处理器不同（例：英特尔8085)，微控制器不需要支持设备的任何外部接口。英特尔8051是世界市场上最流行的微控制器。现在让我们详细讨论一下8051微控制器。
在继续之前，您将有兴趣了解微处理器和微控制器之间的区别。我们有一个详细的文章，描述了两者之间的基本差异。
以下是对本文的各个部分的快速访问： -
销图:-内部架构:-程序存储器组织:-数据存储组织:-8051系统时钟:-8051复位电路
介绍
英特尔在1976年首次生产了一种微控制器用……的名字MCS-48，这是一个8位单片机。在1980年后期，他们发布了一个进一步改进的版本(也是8位的)，命名为MCS-51。最流行的8051微控制器属于英特尔公司的MCS-51系列微控制器。随着8051的成功，其他半导体企业纷纷推出了采用MCS-51核心的自有品牌微控制器。全球公司和半导体行业巨头Microchip、Zilog、Atmel、飞利浦、西门子以其品牌名称发布产品。其特点是所有这些设备都可以使用相同的MCS-51指令集进行编程。它们在支持设备配置方面基本不同，如改进的内存、ADC或DAC等。1982年，英特尔发布了其第一款16位微控制器，名为MCS-96
笔记：-阅读关于英特尔的故事和历史–制造第一台微处理器和更多！
8051单片机的包装
不需要解释每个包装的意思，您已经知道了。因此，我将浏览8051的主要用于包装。请参阅，各种包的可用性从设备更改为设备。最常用的是双内联封装（40个引脚） - 普遍称为DIP。8051也可在QFP（四边形封装），TQFP（薄型扁平包装），PQFP（塑料四边形封装）等中提供。用于解释针图，我们使用了40针DIP IC作为模型。
8051微控制器架构
可以非常详细地解释微控制器体系结构，但我们将本文的范围限制在内部体系结构、引脚配置、程序内存和数据内存组织。MCS-51系列的基本架构保持不变。通常，MCS-51系列中的所有微控制器都用XX51表示，其中XX可以取80、89等值。
原理图和特征
8051单片机的总体原理图如图所示。我们可以看到3个系统输入，3个控制信号和4个端口(用于外部接口)。Vcc电源和接地也显示。现在让我们来详细地解释一下。系统输入是使微控制器正常工作所必需的。因此，第一个也是最重要的是功率，用GND(地电位)标记为Vcc。没有适当的电源供应，任何电子系统都无法工作。XTAL 1和XTAL 2用于晶体时钟电路的系统时钟输入。RESET输入需要将微控制器初始化为默认值/期望值并重新开始。
有3个控制信号，EA，PSEN和ALE。这些称为外部访问（EA）的信号，程序存储使能（PSEN）和地址锁存使能（ALE）用于外部存储器接口。
看看下面是示意图（功能微控制器）
如上所述，控制信号用于外部存储器接口。如果没有外部内存接口的要求，EA引脚被拉高(连接到Vcc)，另外两个PSEN和ALE则被保留。您还可以看到0.1微法拉去耦电容连接到Vcc(以避免高频振荡在输入)。
有四个端口编号为0,1,2,3，称为端口0、端口1、端口2和端口3，用于DAC、ADC、7段显示器、LED等设备的外部接口。每个端口有8条I/O线，它们都是位可编程的。
8051引脚图和说明
为了描述8051的引脚图和引脚配置，我们考虑了40引脚DIP（双列直插封装）。现在，让我们详细介绍引脚配置。
Pin-40：名为Vcc的是主电源。通常为+5V直流电。
您可能会注意到，某些管脚指定有两个信号（显示在括号中）。
PIN 32-39：称为端口0（P0.0至P0.7）–除了用作I/O端口外，低阶地址和数据总线信号与该端口多路复用（用于外部存储器接口）。这是一个双向I/O端口（8051中唯一的一个），需要外部上拉电阻器才能将此端口用作I/O。
Pin-31: -EA /外部访问输入用于启用或禁止外部存储器接口。如果没有外部内存要求，则通过将其连接到VCC，将该引脚拉高。
Pin-30: -ALE又名地址锁存使能(Address Latch Enable)用于解复用端口0的地址数据信号(用于外部存储器接口)。每个机器周期有2个ALE脉冲可用。
引脚-29：-PSEN或Program Store Enable用于从外部程序存储器读取信号。
引脚-21-28：-被称为端口2（P2.0至P2.7）–除了用作I/O端口外，高阶地址总线信号与该准双向端口进行多路复用。
引脚20：-命名为Vss–它表示接地（0 V）连接。
插脚18和19：-用于连接外部晶体以提供系统时钟。
引脚10 - 17:-称为端口3.此端口还提供了其他一些功能，如中断，定时器输入，外部存储器接口RD和WR的控制信号，串行通信信号RXD和TXD等。这是一个具有内部拉伸的准双向端口。
销9： -如前所述，RESET引脚用于设置8051微控制器的初始值，而微控制器正在工作或在最初的应用程序开始。RESET引脚必须为2个机器周期设置高。
引脚1 - 8:-称为端口1。与其他端口不同，此端口不提供任何其他功能。端口1是一个内部上拉的准双向I/O端口。
8051内部结构
不需要任何详细的解释就可以理解8051微控制器的内部结构。只要看上面的图表，你就会仔细观察它。系统总线将所有支持设备与中央处理器相连。8051系统总线由8位数据总线、16位地址总线和总线控制信号组成。从图中可以看出，所有其他设备（如程序存储器、端口、数据存储器、串行接口、中断控制、定时器和中央处理器）都通过系统总线连接在一起。RxD和TxD（串行端口输入和输出）与端口3连接。
8051年记忆组织
在深入研究8051的内存体系结构之前，让我们先讨论一下可用于同一系统的两种变体。他们是普林斯顿建筑和哈佛建筑。普林斯顿体系结构将地址内存和数据内存视为单个单元（不区分两者），而哈佛体系结构将程序内存和数据内存视为单独的实体。因此，哈佛体系结构需要地址、数据和控制总线来分别访问它们，而普林斯顿体系结构不需要任何这样的单独总线。
例如：-8051微控制器基于哈佛体系结构，8085微处理器基于普林斯顿体系结构。
因此，8051具有两个存储器： - 程序存储器和数据存储器
程序记忆组织
现在让我们深入了解8051的程序内存组织。它有一个4K大小的内部程序，如果需要，可以添加（通过接口）最大60K大小的外部内存。因此，总共有64K大小的内存可用于8051微控制器。默认情况下，外部访问（EA）引脚应连接到Vcc，以便最初从内部内存获取指令。当超过内存限制（4K）时，控件将自动移动到外部内存以获取剩余指令。如果程序员只想从外部存储器获取指令（绕过内部存储器），则必须将外部访问（EA）引脚连接到接地（GND）。
您可能已经知道，8051具有锁定程序内存（内部）的特殊功能，因此可以防止软件盗版。此功能由程序锁定位启用。一旦这些位被编程，内部存储器的内容就不能使用外部电路访问。如果外部存储器也用于存储软件代码，则无法锁定软件。只能锁定和保护内部内存。一旦锁定，这些位只能通过内存擦除操作解锁，这反过来也会擦除内存中的程序。
8051具有流水线功能。流水线使处理器能够在执行前一条指令的同时获取下一条指令。它有点像多任务，一次做多个操作。8051能够在执行前一条指令时提取下一条指令的第一个字节。
数据存储器组织
在MCS-51系列中，8051有128字节的内部数据存储器，它允许接口最大大小为64K的外部数据存储器。因此，在8051中数据内存的总大小可以达到64K(外部)+ 128字节(内部)。仔细观察图表以获得更多的理解。所以有3个分离/划分的数据存储器:- 1)寄存器银行2)位可寻址区域3)便笺区。
寄存器组构成内部内存中最低的32字节，有4个寄存器组，分别指定为bank#0、#1、#2和#3。每个银行有8个寄存器，它们被指定为R0、R1…R7。一次仅选择一个寄存器组进行操作，并使用助记符R0..R1访问所选寄存器组内的寄存器。。其他寄存器只能通过直接寻址同时访问。寄存器用于在执行期间存储数据或操作数。默认情况下，选择寄存器组#0（在系统重置后）。
8051的位可寻址区域通常用于存储位变量。位可寻址区域由寄存器组旁边的16个字节组成。它们是从地址20H到2FH（总共128位）指定的。在这128位（从20H到2FH）中，每个位可以从00H到7FH访问。位可寻址区主要用于存储应用程序中的位变量，如LED或电机（开/关）等输出设备的状态。我们只需要一个位来存储此状态，使用完整的字节可寻址区来存储此状态是非常糟糕的编程实践，因为它会导致内存浪费。
擦痕垫区域是用于通用存储的80字节。刮擦垫区域从30H到7FH，这也包括堆栈。
8051系统时钟
8051时钟电路如上图所示。一般情况下，使用石英晶体制作时钟电路。连接如图（a）所示，请注意与XTAL 1和XTAL 2的连接。在某些情况下使用外部时钟源，您可以看到上面的各种连接。时钟频率限制（最大和最小）可能因设备而异。标准做法是使用12MHz频率。如果涉及串行通信，则最好使用11.0592 MHz频率。
好的，看看上面的机器循环波形。时钟源的一个完全振荡称为脉冲。两个脉冲形成状态，六个州形成一个机器循环。另请注意，有两个机器循环可用的两个斑点。
8051复位电路
8051可以通过两种方式复位：1）上电复位–在通电时复位8051；2）手动复位–仅在手动按下按钮时复位。上面显示了两种不同的复位电路。复位不会影响内部RAM的内容。要进行复位，复位输入引脚（引脚9）必须在至少2个机器周期内处于高激活状态。在复位操作期间：-清除程序计数器并从00H开始，选择寄存器组#0作为默认值，堆栈指针初始化为07H，所有端口都用FFH写入。
48注释
有四个端口，但是端口o和端口2不理解，请解释这两个端口，这个输出或输入的目的是什么。哪里才能得到正确的输出。
它的好。谢谢你
这对于理解8051是一个很好的解释。
谢谢。等待其他控制器PIC和ARM的解释以及Rasberry PIE
真棒的文章，先生。希望有更多这样的文章。
写作很好的文章
大家好，
我是学生，我正在做最后一年的项目。我希望知道可以在8051的输入端口和理想电压下给出的最小电压是多少，因此8051可以将其读取为高（1）输入。
谢谢
约瑟夫
@Joseph - 这取决于！您阅读制造商数据表了解这一点。它与制造商变化。一个想法是通过使用Opamps来调节来自传感器/输入信号的虚弱电压，并将其水平提高到5V。
我是三年级的学生，我正在做一个项目，使用8051微控制器基本图章2。请告诉我如何连接到电路
8051微控制器中位可寻址存储器限制为16字节的原因
很有帮助，谢谢
我正在使用8051做项目。请告诉我8051的使用方法。我的项目是能量最大需求控制器
你好
我正在用8051做一个太阳能逆变器，请给我一些指导和电路。
我还建造了一个太阳能追踪器..所以现在我正在移动一步才能建造逆变器。
超链接解释。。这真的很好，你可以很容易地理解我们需要的概念，更像你能提供的奔腾功能？
这是很好的解释
8051单片机为什么采用总线控制
公共汽车是一个地方，在8051的每个街区是相互连接的。所以当我们把数据从一个块发送到另一个块时，我们需要使用总线。但是当使用多个块进行数据传输时就会出现问题，通过总线控制逻辑可以解决这一问题。
总线控制逻辑在数据传输中起着关键作用。
这是个很好的答案
8051单片机为什么采用总线控制
很好的一个......。在关于MC的各种编程概念中，如果你解释嵌入式C编程，那么很棒
我需要将IC8051添加到PIC C程序。
我在那里使用reg51.h文件。
在那我应该设置设备名称。
我应该使用的名字是什么？
很好的解释。它具有读取8051内核及其体系结构的重要信息。感谢您撰写本文。
这将更有帮助，还有更多的概念将被解释，如配置计时器，计数器，中断…
再次感谢
时序贴点镍镨vob daldo plzzz ar uski preaszation b ...
在8051单片机中，电容为什么被放置在VCC和复位之间
哇，太棒了
用清晰的语言进行精彩的解释。继续……
我的问题是为什么电容器用于8051的水晶CKT和值为33pf为什么???
电容器与振荡器一起使用，因为振荡器的输出是具有诸如具有非常高频率的噪声（谐波失真）的时钟脉冲，现在通过使用这些陶瓷CPacitors，高频噪声将被接地，并且提供了具有比较低频率的时钟脉冲到MC几乎没有失真。
很好的解释
我想知道。为什么保持8052微控制器的名称。它是什么逻辑
解释得很好，语言简单
我想购买8051微控制器，所以请提供我的制造商地址
你可以从Atmel买AT89S51
你好先生，
我想知道关于16位80286处理器和32位80486处理器架构....
PLZ帮助我
你好，Nikhil，请继续等。我们一定会写出关于16位和32位架构的文章。
如果端口1、2、3有内部上拉，那么为什么要连接外部10 k上拉？有必要吗？？？如果向上拉连接到端口1、2、3，会发生什么情况？
先生良好的解释，
这对我帮助很大!!!!
对学生很有帮助的职位。
主席先生，定时器和柜台之间有什么区别
计数器：计数并指示任何间隔输入的信号数（事件）。
..
定时器：计数以常数间隔输入的信号数量以指示经过的时间。
在简单的单词中，计数器计数在计时器基本上用于时间延迟生成时，不会出现事件。
容易理解......
对学生非常有用…
你好，
你能举个例子吗?
先生
在8051微控制器的大多数程序中，我看到“0 * 85,0 * AF等”。这是什么意思？
在uc的c语言编程中使用c这样的符号
这意味着将ir 0AF作为十六进制数
为技术专业学生提供良好的信息。
你的解释对每个学生来说都是容易理解的，我们想从你那里得到更多的信息，请发给我我的邮箱dhupamsai16@gmail.com
请告诉我关于如何焊接耳机插孔.......
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