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博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。——《礼记》

3.1AT89C51系列单片机介绍

3.1.1AT89C51系列基本组成及特性

AT89C51是一种带4k字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能

CMOS8位微处理器，俗称单片机。而在众多的51系列单片机中，要算ATMEL公

司的AT89C51更实用，也是一种高效微控制器，因为它不但和8051指令、管脚

完全兼容，而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器，

用户可以用电的方式达到瞬间擦除、改写。而这种单片机对开发设备的要求很低，

开发时间也大大缩短。

AT89C51基本功能描述如下：AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微

处理器，而且在其片种还有4k字节的在线可重复编程快擦快写程序存储器，能

重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。它与MCS-51系列单片机在指令

系统和引脚上完全兼容，不仅可完全代替MCS-51系列单片机，而且能使系统具

有许多MCS-51系列产品没有的功能。AT89C51可构成真正的单片机最小应用系

统，缩小系统体积,增加系统的可靠性，降低了系统成本。只要程序长度小于

4k,四个I/O口全部提供给用户。可用5V电压编程，而且写入时间仅10毫秒,仅

为8751/87C51的擦除时间的百分之一，与8751/87C51的12V电压擦写相比,不

易损坏器件,没有两种电源的要求，改写时不拔下芯片，适合许多嵌入式控制领

域。AT89C51芯片提供三级程序存储器锁定加密，提供了方便灵活而可靠的硬

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加密手段,能完全保证程序或系统不被仿制。另外,AT89C51还具有MCS-51系列

单片机的所有优点。128×8位内部RAM,32位双向输入输出线,两个十六位定

时器/计时器,5个中断源,两级中断优先级,一个全双工异步串行口及时钟发

生器等。AT89C51有间歇、掉电两种工作模式。间歇模式是由软件来设置的,当

外围器件仍然处于工作状态时,CPU可根据工作情况适时地进入睡眠状态,内部

RAM和所有特殊的寄存器值将保持不变。这种状态可被任何一个中断所终止或通

过硬件复位。掉电模式是VCC电压低于电源下限,当振荡器停止振动时,CPU停

止执行指令。该芯片内RAM和特殊功能寄存器值保持不变,一直到掉电模式被终

止。只有VCC电压恢复到正常工作范围而且在振荡器稳定振荡后，通过硬件复位、

掉电模式可被终止。

3.1.2AT89C51系列引脚功能

AT89C51有40引脚双列直插（DIP）形式。其与80C51引脚结构基本相同，

其逻辑引脚图如图2-1。

图3-2AT89C51逻辑引脚图

各引脚功能叙述如下：

1．电源和晶振

VCC——运行和程序校验时加+5V

GND——接地

XTAL1——输入到振荡器的反向放大器

XTAL2——反向放大器的输出，输入到内部时钟发生器

（当使用外部振荡器时，XTAL1接地，XTAL2接收振荡器信号）

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RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电

平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地

址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端

以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作