AT89C51是一款8位微控制器，基于MCS-51内核，广泛应用于嵌入式系统设计中。以下是AT89C51的详细中文资料，包括其特点、引脚配置、存储结构、工作模式、指令集等。

1. 特点

• 兼容MCS-51指令集：AT89C51完全兼容MCS-51指令集，方便用户从其他51系列微控制器迁移。

• 4KB闪存：内部集成4KB可编程闪存，可进行1000次以上的擦写操作。

• 128字节RAM：内部集成128字节随机存取存储器（RAM）。

• 32个I/O引脚：具有32个可编程的输入/输出引脚，分为四个8位I/O端口P0、P1、P2和P3。

• 两个16位定时器/计数器：T0和T1两个16位定时器/计数器，可用于定时、中断和事件计数。

• 五个中断源：支持两外部中断（INT0和INT1）和三个内部中断源（T0、T1和串行通信）。

• 全双工串行通信接口：内置一个全双工的UART，支持串行通信。

• 看门狗定时器：提供系统保护功能，防止程序跑飞。

• 低功耗模式：包括掉电模式和空闲模式，适用于低功耗应用场合。

2. 引脚配置

AT89C51有40个引脚，以下是其引脚配置及功能说明：

• VCC (40)：电源引脚，+5V电源输入。

• GND (20)：地引脚。

• P0.0-P0.7 (32-39)：端口0，8位双向I/O端口或低字节地址/数据总线（在外部存储器访问时）。

• P1.0-P1.7 (1-8)：端口1，8位双向I/O端口。

• P2.0-P2.7 (21-28)：端口2，8位双向I/O端口或高字节地址总线（在外部存储器访问时）。

• P3.0-P3.7 (10-17)：端口3，8位双向I/O端口，同时具有特定功能。

• P3.0 (10)：RXD（串行输入）

• P3.1 (11)：TXD（串行输出）

• P3.2 (12)：INT0（外部中断0）

• P3.3 (13)：INT1（外部中断1）

• P3.4 (14)：T0（定时器0）

• P3.5 (15)：T1（定时器1）

• P3.6 (16)：WR（外部存储器写信号）

• P3.7 (17)：RD（外部存储器读信号）

• RST (9)：复位引脚，输入高电平复位。

• ALE/PROG (30)：地址锁存使能/编程脉冲。

• PSEN (29)：程序存储器读取使能信号。

• EA/VPP (31)：外部访问使能/编程电源。

3. 存储结构

AT89C51的存储结构包括程序存储器和数据存储器。

程序存储器

• 内部闪存：4KB的程序存储器，可通过编程器进行烧录。

• 外部程序存储器：当EA引脚接低电平时，程序将从外部存储器开始执行。

数据存储器

• 内部RAM：128字节的RAM，分为工作寄存器区、位地址区和通用RAM区。

• 工作寄存器区：00H-1FH，共32字节，分为4组，每组8个寄存器R0-R7。

• 位地址区：20H-2FH，共16字节，可按位寻址。

• 通用RAM区：30H-7FH，共80字节，用户可随意使用。

• 外部数据存储器：可通过MOVX指令访问外部数据存储器。

4. 工作模式

AT89C51有多种工作模式，用户可以根据需要配置定时器、中断和串行通信。

定时器/计数器

• 模式0：13位计数器。

• 模式1：16位计数器。

• 模式2：8位自动重装载定时器。

• 模式3：分成两个独立的8位定时器（仅T0）。

中断

AT89C51支持5个中断源，每个中断源都有独立的优先级设置。

• 外部中断0：INT0，低电平触发或边沿触发。

• 外部中断1：INT1，低电平触发或边沿触发。

• 定时器0中断：T0，溢出中断。

• 定时器1中断：T1，溢出中断。

• 串行通信中断：RI/TI，接收/发送中断。

串行通信

AT89C51内置一个全双工UART，支持多种串行通信模式。

• 模式0：移位寄存器，8位数据，波特率固定为Fosc/12。

• 模式1：10位UART，8位数据+1位起始位+1位停止位，波特率可变。

• 模式2：11位UART，9位数据+1位起始位+1位停止位，波特率为Fosc/32或Fosc/64。

• 模式3：11位UART，9位数据+1位起始位+1位停止位，波特率可变。

5. 指令集

AT89C51的指令集包括数据传输、算术运算、逻辑运算、控制转移和位操作等多种指令。

数据传输指令

• MOV：数据传送。

• PUSH：堆栈压入。

• POP：堆栈弹出。

• XCH：数据交换。

算术运算指令

• ADD：加法。

• SUBB：带借位减法。

• INC：加1。

• DEC：减1。

逻辑运算指令

• ANL：按位与。

• ORL：按位或。

• XRL：按位异或。

• CLR：清零。

• CPL：取反。

控制转移指令

• SJMP：短跳转。

• LJMP：长跳转。

• AJMP：绝对跳转。

• JZ：零跳转。

• JNZ：非零跳转。

位操作指令

• SETB：置位。

• CLR：清零。

• CPL：取反。

• ANL：按位与。

• ORL：按位或。

结论

AT89C51作为一种经典的8位微控制器，凭借其丰富的功能和简单易用的特性，在嵌入式系统设计中得到了广泛应用。通过本文的详细介绍，我们了解了AT89C51的基本特点、引脚配置、存储结构、工作模式和指令集。在实际应用中，用户可以根据具体需求，灵活配置和使用AT89C51，实现多种功能。