嵌入式系統 - 8051 微控制器

8051 簡史

第一個微處理器4004由英特爾公司發明。8085和8086微處理器也是由英特爾發明。1981年，英特爾推出了一款名為8051的8位微控制器。它被稱為片上系統，因為它在一個晶片上集成了128位元組的RAM、4KB的片上ROM、兩個定時器、一個序列埠和4個埠（8位寬）。當它變得非常流行時，英特爾允許其他製造商製造和銷售不同版本的8051，其程式碼與8051相容。這意味著如果您為一個版本的8051編寫程式，它也將在其他版本的8051上執行，無論製造商是誰。這導致了具有不同速度和片上RAM數量的多個版本。

8051 系列成員

• 8052 微控制器 - 8052 具有 8051 微控制器的所有標準功能，以及額外的 128 位元組 RAM 和一個額外的定時器。它還具有 8KB 的片上程式 ROM，而不是 4KB。

• 8031 微控制器 - 它是 8051 家族的另一個成員。該晶片通常被稱為無ROM的 8051，因為它沒有片上 ROM（0KB）。您必須為其新增外部 ROM 才能使用它，外部 ROM 包含要提取和執行的程式。該程式可以大到 64KB。但在為 8031 新增外部 ROM 的過程中，它損失了 4 個埠中的 2 個埠。為了解決這個問題，我們可以為 8031 新增外部 I/O。

8051 家族成員比較

下表比較了 8051、8052 和 8031 的功能。

8051 微控制器的特性

8051 微控制器具有以下特性：

• 4KB 片上程式儲存器 (ROM)
• 128 位元組片上資料儲存器 (RAM)
• 四個暫存器組
• 128 個使用者定義軟體標誌
• 8 位雙向資料匯流排
• 16 位單向地址匯流排
• 32 個 8 位通用暫存器
• 16 位定時器（通常為 2 個，但可能更多或更少）
• 三個內部中斷和兩個外部中斷
• 四個 8 位埠（簡化型號有兩個 8 位埠）
• 16 位程式計數器和資料指標
• 8051 也可能具有一些特殊功能，例如 UART、ADC、運算放大器等。

8051 微控制器的框圖

下圖顯示了 8051 微控制器的框圖：