單片機掃盲之MCS51和8051/8031等的關(guān)系

MCS51是指由美國INTEL公司(對了，就是大名鼎鼎的INTEL)生產(chǎn)的一系列單片機的總稱(chēng)，這一系列單片機包括了好些品種，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的產(chǎn)品，該系列其它單片機都是在8051的基礎上進(jìn)行功能的增、減、改變而來(lái)的，所以人們習慣于用8051來(lái)稱(chēng)呼MCS51系列單片機，而8031是前些年在我國最流行的單片機，所以很多場(chǎng)合會(huì )看到8031的名稱(chēng)。INTEL公司將MCS51的核心技術(shù)授權給了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051為核心的單片機，當然，功能或多或少有些改變，以滿(mǎn)足不同的需求，其中89C51就是這幾年在我國非常流行的單片機，它是由美國ATMEL公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的。以后我們將用89C51單片機來(lái)完成一系列的實(shí)驗。

單片機也被稱(chēng)為微控制器(Microcontroller)，是因為它最早被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機由芯片內僅有CPU的專(zhuān)用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設計理念是通過(guò)將大量外圍設備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計算機系統更小，更容易集成進(jìn)復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設計出的處理器，從此以后，單片機和專(zhuān)用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡(jiǎn)單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機系統?；谶@一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。隨著(zhù)工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現了16位單片機，但因為性?xún)r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著(zhù)消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大的提高。隨著(zhù)INTEL i960系列特別是后來(lái)的arm系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經(jīng)超過(guò)300MHz，性能直追90年代中期的專(zhuān)用處理器，而普通的型號出廠(chǎng)價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當代單片機系統已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開(kāi)發(fā)和使用，大量專(zhuān)用的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專(zhuān)用的Windows和Linux操作系統。

單片機比專(zhuān)用處理器更適合應用于嵌入式系統，因此它得到了最多的應用。事實(shí)上單片機是世界上數量最多的計算機?，F代人類(lèi)生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會(huì )集成有單片機。手機、電話(huà)、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個(gè)人電腦中也會(huì )有為數不少的單片機在工作。汽車(chē)上一般配備40多部單片機，復雜的工業(yè)控制系統上甚至可能有數百臺單片機在同時(shí)工作!單片機的數量不僅遠超過(guò)PC機和其他計算的綜合，甚至比人類(lèi)的數量還要多。