MCS-51單片機是美國INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品，與MCS-48單片機相比，它的結(jié)構(gòu)更先進，功能更強，在原來的基礎(chǔ)上增加了更多的電路單元和指令,指令數(shù)達111條，MCS-51單片機可以算是相當成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS-51系列或其兼容的單片機仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品，各高校及專業(yè)學(xué)校的培訓(xùn)教材仍與MCS-51單片機作為代表進行理論基礎(chǔ)學(xué)習。我們也以這一代表性的機型進行系統(tǒng)的講解。

MCS-51系列單片機主要包括8031、8051和8751等通用產(chǎn)品，其主要功能如下：

·8位CPU

·4kbytes 程序存儲器(ROM)

·128bytes的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)

·32條I/O口線

·111條指令，大部分為單字節(jié)指令

·21個專用寄存器

·2個可編程定時/計數(shù)器

·5個中斷源，2個優(yōu)先級

·一個全雙工串行通信口

·外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間為64kB

·外部程序存儲器尋址空間為64kB

·邏輯操作位尋址功能

·雙列直插40PinDIP封裝

·單一+5V電源供電

MCS-51以其典型的結(jié)構(gòu)和完善的總線專用寄存器的集中管理，眾多的邏輯位操作功能及面向控制的豐富的指令系統(tǒng)，堪稱為一代“名機”，為以后的其它單片機的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。正因為其優(yōu)越的性能和完善的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致后來的許多廠商多沿用或參考了其體系結(jié)構(gòu)，有許多世界大的電氣商豐富和發(fā)展了MCS-51單片機，象PHILIPS、Dallas、ATMEL等著名的半導(dǎo)體公司都推出了兼容MCS-51的單片機產(chǎn)品，就連我國的臺灣WINBOND公司也發(fā)展了兼容C51(人們習慣將MCS-51簡稱C51,如果沒有特別聲明，二者同指MCS-51系列單片機)的單片機品種。

近年來C51獲得了飛速的發(fā)展，C51的發(fā)源公司INTEL由于忙于開發(fā)PC及高端微處理器而無精力繼續(xù)發(fā)展自己的單片機，而由其它廠商將其發(fā)展，最典型的是PHILIPS和ATML公司，PHILIPS公司主要是改善其性能，在原來的基礎(chǔ)上發(fā)展了高速I/O口，A/D轉(zhuǎn)換器，PWM(脈寬調(diào)制)、WDT等增強功能，并在低電壓、微功耗、擴展串行總線(I2C)和控制網(wǎng)絡(luò)總線(CAN)等功能加以完善。

PHILIPS公司在發(fā)展C51的低功耗，高速度和增強型功能上作了不少貢獻，當初主要由其來發(fā)展C51單片機，他們的83Cxx和87Cxx系列省去了并行擴展總線，適合于作為家用電器類控制的經(jīng)濟型單片機。

ATMEL公司推出的AT89Cxx系列兼容C51的單片機，完美地將Flash(非易失閃存技術(shù))EEPROM與80C51內(nèi)核結(jié)合起來，仍采用C51的總體結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，F(xiàn)lash的可反擦寫程序存儲器能有效地降低開發(fā)費用，并能使單片機作多次重復(fù)使用。