51单片机（一）——总览

一、前言

之前花了一点时间阅读了编译器sdcc的man文档，算是对这款交叉编译器有了基本的了解。但要写重新写单片机程序，还要对相应的知识做进一步的复习。下面我将阅读芯片的datasheet和application guide，结合一些实际的应用，对单片机的知识进行复习。我开发板上的芯片是stc90c51，不同型号的51芯片可能会略有差异。

二、外围电路

要使单片机正常工作，需要在VCC脚上给予5v/3.3v的电压，将GND脚接地。为了滤波 ，VCC和GND之间接两个电容。XTAL上接一个外部振荡器，RST脚上接外部复位电路。

虽然这些都已经标准化，无关编程。但在某些特殊情况下（比如晶振、稳压芯片坏了，虚焊等等），需要配合示波器等作出硬件故障的排除，就需要检查外围电路的工作状态。

三、片内资源

3.1 特殊功能寄存器&相关模块

这里贴一下sdcc下c51通用的头文件。可以清晰得看到控制GPIO，定时器，中断，串口的相关寄存器。

#ifndef REG8051_H

#define REG8051_H

/*  BYTE Register  */

__sfr __at (0x80) P0   ;

__sfr __at (0x81) SP   ;

__sfr __at (0x82) DPL  ;

__sfr __at (0x83) DPH  ;

__sfr __at (0x87) PCON ;

__sfr __at (0x88) TCON ;

__sfr __at (0x89) TMOD ;

__sfr __at (0x8A) TL0  ;

__sfr __at (0x8B) TL1  ;

__sfr __at (0x8C) TH0  ;

__sfr __at (0x8D) TH1  ;

__sfr __at (0x90) P1   ;

__sfr __at (0x98) SCON ;

__sfr __at (0x99) SBUF ;

__sfr __at (0xA0) P2   ;

__sfr __at (0xA8) IE   ;

__sfr __at (0xB0) P3   ;

__sfr __at (0xB8) IP   ;

__sfr __at (0xD0) PSW  ;

__sfr __at (0xE0) ACC  ;

__sfr __at (0xF0) B    ;

/*  BIT Register  */

/* P0 */

__sbit __at (0x80) P0_0 ;

__sbit __at (0x81) P0_1 ;

__sbit __at (0x82) P0_2 ;

__sbit __at (0x83) P0_3 ;

__sbit __at (0x84) P0_4 ;

__sbit __at (0x85) P0_5 ;

__sbit __at (0x86) P0_6 ;

__sbit __at (0x87) P0_7 ;

/*  TCON  */

__sbit __at (0x88) IT0  ;

__sbit __at (0x89) IE0  ;

__sbit __at (0x8A) IT1  ;

__sbit __at (0x8B) IE1  ;

__sbit __at (0x8C) TR0  ;

__sbit __at (0x8D) TF0  ;

__sbit __at (0x8E) TR1  ;

__sbit __at (0x8F) TF1  ;

/* P1 */

__sbit __at (0x90) P1_0 ;

__sbit __at (0x91) P1_1 ;

__sbit __at (0x92) P1_2 ;

__sbit __at (0x93) P1_3 ;

__sbit __at (0x94) P1_4 ;

__sbit __at (0x95) P1_5 ;

__sbit __at (0x96) P1_6 ;

__sbit __at (0x97) P1_7 ;

/*  SCON  */

__sbit __at (0x98) RI   ;

__sbit __at (0x99) TI   ;

__sbit __at (0x9A) RB8  ;

__sbit __at (0x9B) TB8  ;

__sbit __at (0x9C) REN  ;

__sbit __at (0x9D) SM2  ;

__sbit __at (0x9E) SM1  ;

__sbit __at (0x9F) SM0  ;

/* P2 */

__sbit __at (0xA0) P2_0 ;

__sbit __at (0xA1) P2_1 ;

__sbit __at (0xA2) P2_2 ;

__sbit __at (0xA3) P2_3 ;

__sbit __at (0xA4) P2_4 ;

__sbit __at (0xA5) P2_5 ;

__sbit __at (0xA6) P2_6 ;

__sbit __at (0xA7) P2_7 ;

/*  IE   */

__sbit __at (0xA8) EX0  ;

__sbit __at (0xA9) ET0  ;

__sbit __at (0xAA) EX1  ;

__sbit __at (0xAB) ET1  ;

__sbit __at (0xAC) ES   ;

__sbit __at (0xAF) EA   ;

/*  P3  */

__sbit __at (0xB0) P3_0 ;

__sbit __at (0xB1) P3_1 ;

__sbit __at (0xB2) P3_2 ;

__sbit __at (0xB3) P3_3 ;

__sbit __at (0xB4) P3_4 ;

__sbit __at (0xB5) P3_5 ;

__sbit __at (0xB6) P3_6 ;

__sbit __at (0xB7) P3_7 ;

__sbit __at (0xB0) RXD  ;

__sbit __at (0xB1) TXD  ;

__sbit __at (0xB2) INT0 ;

__sbit __at (0xB3) INT1 ;

__sbit __at (0xB4) T0   ;

__sbit __at (0xB5) T1   ;

__sbit __at (0xB6) WR   ;

__sbit __at (0xB7) RD   ;

/*  IP   */

__sbit __at (0xB8) PX0  ;

__sbit __at (0xB9) PT0  ;

__sbit __at (0xBA) PX1  ;

__sbit __at (0xBB) PT1  ;

__sbit __at (0xBC) PS   ;

/*  PSW   */

__sbit __at (0xD0) P    ;

__sbit __at (0xD1) F1   ;

__sbit __at (0xD2) OV   ;

__sbit __at (0xD3) RS0  ;

__sbit __at (0xD4) RS1  ;

__sbit __at (0xD5) F0   ;

__sbit __at (0xD6) AC   ;

__sbit __at (0xD7) CY   ;

/* BIT definitions for bits that are not directly accessible */

/* PCON bits */

#define IDL             0x01

#define PD              0x02

#define GF0             0x04

#define GF1             0x08

#define SMOD            0x80

/* TMOD bits */

#define T0_M0           0x01

#define T0_M1           0x02

#define T0_CT           0x04

#define T0_GATE         0x08

#define T1_M0           0x10

#define T1_M1           0x20

#define T1_CT           0x40

#define T1_GATE         0x80

#define T0_MASK         0x0F

#define T1_MASK         0xF0

/* Interrupt numbers: address = (number * 8) + 3 */

#define IE0_VECTOR      0       /* 0x03 external interrupt 0 */

#define TF0_VECTOR      1       /* 0x0b timer 0 */

#define IE1_VECTOR      2       /* 0x13 external interrupt 1 */

#define TF1_VECTOR      3       /* 0x1b timer 1 */

#define SI0_VECTOR      4       /* 0x23 serial port 0 */

#endif

3.2 内部Ram&Rom

最初的51单片机有128byte的片内Ram和4K的片内的Rom，现在的51单片机可以有1K的片内Ram和64K片内的Rom。至于如何选择芯片型号要根据项目的实际需要和成本，参考选型指南、供应市场的具体情况作出。