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8051单片机架构封装及原理图

助工
2020-07-11 21:41:05    评分

 在1976年时,英特尔首次生产了名称为MCS-48的单片机,即8位单片机。1980年晚些时候,发布了名称为MCS-51的改进版本(也是8位单片机),目前国内广泛使用的8051单片机就是属于Intel的MCS-51单片机家族,而且现在已经过了知识产权期限。

  继8051单片机成功之后,许多其他半导体制造商纷纷以自己的品牌发布了使用MCS-51内核的单片机。比如Microchip、Zilog、Atmel、Philips、Siemens等公司。它们的共同点是所有这些单片机都可以使用相同的MCS-51指令集进行编程。它们在支持设备配置(例如改进的内存,是否存在ADC或DAC等)方面基本上有所不同。随后,英特尔于1982年发布了其首款16位单片机,名称为MCS-96。

  下面我们了解一下,什么是8051单片机:

  一、8051单片机架构

  在本文中,我们将范围限制为内部架构、引脚配置、程序存储器和数据存储器等,MCS-51系列的基本架构保持不变。通常,MCS-51系列中的所有单片机均以XX51表示,其中XX可以采用80、89等数字代替。

  8051单片机架构_封装及原理图

  二、8051单片机封装

  我们见到的8051单片机的封装有好几种,不同封装的可用性因设备而异。最常用的是双列直插式封装(40引脚),我们通常称为DIP。此外,8051还提供了QFP(四方扁平封装),TQFP(薄四方扁平封装),PQFP(塑料四方扁平封装)等产品。为解释引脚图,下图为使用40引脚DIP IC作为模型。

  三、8051单片机原理图和功能

  8051单片机架构_封装及原理图

  在上图为8051单片机的总体示意图。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)。还显示了Vcc电源和接地。现在,让我们详细解释并逐一介绍。要使单片机正常工作,必须有系统输入。因此,第一个也是最重要的是电源,用GND(地电位)标记为Vcc。没有适当的电源,电子系统将无法正常工作。XTAL 1和XTAL 2用于晶体时钟电路的系统时钟输入。需要RESET输入以将单片机初始化为默认值并重新开始。

  有3个控制信号,EA、PSEN和ALE。这些信号称为外部访问(EA)、程序存储使能(PSEN)和地址锁存使能(ALE)用于外部存储器接口。

  8051单片机架构_封装及原理图

  如上图所示,为8051单片机控制信号用于外部存储器接口。如果不需要外部存储器接口,则将EA引脚拉高(连接至Vcc),另外两个PSEN和ALE留空。你还可以看到一个与Vcc连接的0.1微法拉去耦电容器(以避免输入端发生HF振荡)。

  有四个端口分别编号为0、1、2、3,分别称为端口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个I/O线,它们都是位可编程的。




助工
2020-07-12 21:04:19    评分
2楼

感谢分享


院士
2020-07-15 17:25:46    评分
3楼

谢谢图文并茂的分享,复习了。


工程师
2020-07-16 08:36:33    评分
4楼

学习一下


助工
2020-07-16 08:50:29    评分
5楼

受教了


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