MCS-51系列单片机概述与应用详解

MCS-51单片机系列是课程《单片机与嵌入式系统A》的重要内容，该课程为必修课，共计48学时，可获得3个学分。教材选用《单片机基础》由李广弟等人编著，北京航空航天大学出版社出版。此外，课程推荐了多本参考书籍，如《单片机原理及其接口技术》、《单片微型计算机与接口技术》和《单片机的C语言应用程序设计》，这些书籍深入浅出地讲解了单片机的基础理论。 MCS-51系列包括8051、8031和8751等型号，它们虽然属于51子系列，但不同型号的CPU处理能力和指令系统是兼容的，主要差异在于存储器和I/O接口的配置。MCS-51单片机的核心硬件配置包含8位CPU，内置ROM/EPROM、RAM用于存储程序和数据，以及并行I/O接口、16位定时器/计数器和全双工串行I/O口，这些都是实现其功能的关键组件。 1.1单片机的概念部分介绍了单片机的起源和发展历程。早期的单片微机是将CPU、ROM、RAM等基本部件集成在一块芯片上，后来演变为微控制器（MCU），尤其是嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller），以适应嵌入式应用的需求。单片机可以根据应用需求分为通用型和专用型，通用型通过外部扩展满足不同场景，而专用型则是为了特定应用而设计，旨在降低成本、简化系统结构和提高可靠性。 1.1.1 单片机的名称和定义详细阐述了单片机的英文名SingleChipMicrocomputer或Microcontroller Unit，强调了它是微型化的计算机，集成了多种功能单元，如CPU、内存和I/O接口等，使其能在小型设备中执行复杂的控制任务。 1.1.2 通用单片机和专用单片机的区分，帮助学生理解单片机的灵活性和应用范围。通用型适合广泛的应用场景，通过外设扩展满足多样性需求；专用型则专为特定功能设计，提供高效、低成本的解决方案。 1.1.3 单片机与单片机系统的对比，强调单片机作为嵌入式系统的核心组件，它在实际应用中通常与外围设备和其他硬件协作，形成一个完整的单片机系统，以实现特定的功能和控制目标。 通过本课程的学习，学生不仅能掌握单片机的基本原理，还能了解如何选择合适的单片机模型，以及如何利用C语言进行程序设计，以构建实际的嵌入式系统。