本文主要是關于51單片機的相關介紹，并著重對51單片機的原理及其模塊化編程進行了詳盡的闡述。

51單片機

51單片機是對所有兼容Intel 8031指令系統的單片機的統稱。該系列單片機的始祖是Intel的8004單片機，后來隨著Flash rom技術的發展，8004單片機取得了長足的進展，成為應用最廣泛的8位單片機之一，其代表型號是ATMEL公司的AT89系列，它廣泛應用于工業測控系統之中。很多公司都有51系列的兼容機型推出，今后很長的一段時間內將占有大量市場。51單片機是基礎入門的一個單片機，還是應用最廣泛的一種。需要注意的是51系列的單片機一般不具備自編程能力。

功能

·8位CPU·4kbytes程序存儲器（ROM） （52為8K）

·128bytes的數據存儲器（RAM） （52有256bytes的RAM）

·32條I/O口線·111條指令，大部分為單字節指令

·21個專用寄存器

·2個可編程定時/計數器·5個中斷源，2個優先級（52有6個）

·一個全雙工串行通信口

·外部數據存儲器尋址空間為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

CPU：由運算和控制邏輯組成，同時還包括中斷系統和部分外部特殊功能寄存器；

RAM：用以存放可以讀寫的數據，如運算的中間結果、最終結果以及欲顯示的數據；

ROM：用以存放程序、一些原始數據和表格；

I/O口：四個8位并行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出

T/C：兩個定時/記數器，既可以工作在定時模式，也可以工作在記數模式；

五個中斷源的中斷控制系統；

一個全雙工UART（通用異步接收發送器）的串行I/O口，用于實現單片機之間或單片機與微機之間的串行通信；

片內振蕩器和時鐘產生電路，石英晶體和微調電容需要外接。最佳振蕩頻率為6M—12M。

功能

·8位CPU·4kbytes程序存儲器（ROM） （52為8K）

·128bytes的數據存儲器（RAM） （52有256bytes的RAM）

·32條I/O口線·111條指令，大部分為單字節指令

·21個專用寄存器

·2個可編程定時/計數器·5個中斷源，2個優先級（52有6個）

·一個全雙工串行通信口區別

同樣的一段程序，在各個單片機廠家的硬件上運行的結果都是一樣的，如ATMEL的89C51（已經停產）、89S51， PHILIPS，和WINBOND等，我們常說的已經停產的89C51指的是ATMEL公司的 AT89C51單片機，同時是在原基礎上增強了許多特性，如時鐘，更優秀的是由Flash（程序存儲器的內容至少可以改寫1000次）存儲器取代了原來的ROM（一次性寫入），AT89C51的性能相對于8051已經算是非常優越的了。

不過在市場化方面，89C51受到了PIC單片機陣營的挑戰，89C51最致命的缺陷在于不支持ISP（在線更新程序）功能，必須加上ISP功能等新功能才能更好延續MCS-51的傳奇。89S51就是在這樣的背景下取代89C51的，89S51已經成為了實際應用市場上新的寵兒，作為市場占有率第一的Atmel公司已經停產AT89C51，將用AT89S51代替。89S51在工藝上進行了改進，89S51采用0.35新工藝，成本降低，而且將功能提升，增加了競爭力。89SXX可以向下兼容89CXX等51系列芯片。同時，Atmel不再接受89CXX的定單，大家在市場上見到的89C51實際都是Atmel前期生產的巨量庫存而以。如果市場需要，Atmel當然也可以再恢復生產AT89C51。

89S51相對于89C51增加的新功能包括：

-- 新增加很多功能，性能有了較大提升，價格基本不變，甚至比89C51更低！

-- ISP在線編程功能，這個功能的優勢在于改寫單片機存儲器內的程序不需要把芯片從工作環境中剝離。是一個強大易用的功能。

-- 最高工作頻率為33MHz，大家都知道89C51的極限工作頻率是24M，就是說S51具有更高工作頻率，從而具有了更快的計算速度。

-- 具有雙工UART串行通道。

-- 內部集成看門狗計時器，不再需要像89C51那樣外接看門狗計時器單元電路。

-- 雙數據指示器。

-- 電源關閉標識。

-- 全新的加密算法，這使得對于89S51的盜版變為不可能，程序的保密性大大加強，這樣就可以有效的保護知識產權不被侵犯。

-- 兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列產品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產品。也就是說所有教科書、網絡教程上的程序（不論教科書上采用的單片機是8051還是89C51還是MCS-51等等），在89S51上一樣可以照常運行，這就是所謂的向下兼容。

比較結果：就如同INTEL的P3向P4升級一樣，雖然都可以跑Windows98，不過速度是不同的。從AT89C51升級到AT89S51 ，也是同理。和S51比起來，C51就要遜色一些，實際應用市場方面技術的進步是永遠向前的。

·外部數據存儲器尋址空間為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

CPU：由運算和控制邏輯組成，同時還包括中斷系統和部分外部特殊功能寄存器；

RAM：用以存放可以讀寫的數據，如運算的中間結果、最終結果以及欲顯示的數據；

ROM：用以存放程序、一些原始數據和表格；

I/O口：四個8位并行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出

T/C：兩個定時/記數器，既可以工作在定時模式，也可以工作在記數模式；

五個中斷源的中斷控制系統；

一個全雙工UART（通用異步接收發送器）的串行I/O口，用于實現單片機之間或單片機與微機之間的串行通信；

片內振蕩器和時鐘產生電路，石英晶體和微調電容需要外接。最佳振蕩頻率為6M—12M。

51單片機如何進行模塊化編程

分模塊的好處

首先，這是我在寫萬年歷和溫度傳感器的時候，顯然這是我經過收縮函數之后的程序

由上圖可以看出，當我收縮函數的時候，代碼已經到達了451行，而當我打開之后，函數就達到了上千行，你們想想，當你看著這一千多行的代碼時，你能夠方便的從中找出僅僅是一行的錯誤嗎？這顯然是不可能的。既然對于自己這個打代碼的人都很難看得懂，更別說別人了！

而讓我們來看看下面這個同樣的程序

怎么樣，是不是看得容易了許多。對于學過51單片機的人來說，他能知道：

第一個模塊是主函數模塊，第二個模塊是液晶顯示和數碼管顯示模塊，第三個是時間延時模塊，第四個是溫度傳感器模塊。

而對于沒學過的人來說呢，看我的模塊名稱他也能知道第一個是主函數模塊，第二個是和顯示有關的模塊，而第三個是和時間有關的模塊，最后一個雖然他不知道，但他可以百度對吧，就可以知道這是和溫度傳感器有關的模塊。

這樣一看，整個程序就非常的清晰，每個人都能看懂你的程序在哪定義了些什么。而這對于每個人日后的工作來說是至關重要的。想要讓別人能看懂你的代碼，就要好好的規劃自己程序的模塊怎么劃分，才能讓別人看的簡單。對于所有想要從事有關于計算機的職業的人，只要你不是那種萬中無一IT大佬，你都不可能獨自完成整個軟件的程序設計，公司里都會把整個程序分成許多的模塊，讓每個人完成各自的模塊，最后再由專門的人員整合起來。對于現在的我們來說，養成寫程序分模塊的習慣尤為重要。

接下來講講干貨

首先你得有主函數的模塊，（這個最后整合了之后再講）然后是其他的模塊。

先來講講分模塊。開始你要建立一個工程，對于單片機來說，只要在工程文件下建立就

在自己的工程文件下建立 .c 的文件就可以（名字用小寫）。

（對于c語言來說主模塊和其它模塊是不建到一起的，這個本人用的是VS2017而且學的時間不長，所以就是在這隨口提一下。）

（以delay模塊為例）

創建好了 .c 文件后，我們把.c文件添加進工程中，之后還需要在創建一個 .h 的文件（假如你的.c文件是delay.c那么你的.h文件必須為delay.h的文件，且這個文件要與.c的文件放在同一個文件夾中）類似以下這樣

接下來就先講講.c的文件

首先要寫的就是 #include“delay.h” 記住這個函數必須要有，它所添加的就是我們剛剛建立的那個.h的文件，通過這個函數我們把它們關聯起來（其他的學過c語言的應該都知道，添加需要的庫，恒定義，創建一些需要使用的函數）

接下來就是重點的.h文件

基本的寫法就是

#ifndef __（你所定義的.h文件的大寫）_H__

#define __（你所定義的.h文件的大寫）_H__

這里的東西是你之前在.c文件中定義過的函數（記住不要全部復制，只需復制開頭的函數）

#endif

大體上就是這樣的，只需要復制開頭的函數，不過切記，函數后面的分號千萬千萬千萬別忘了

好了這就是一個時間的模塊了，其它的模塊也一樣，接下來就到最重要的一步---整合

在main函數也就是主函數當中，當我們需要使用我們之前定義的函數的時候，我們就需要在開頭把函數所在的文件添加進去，正如我所寫的

#include“display.h” #include“delay.h” #include“de18b20.h”

其余的就是與你的主函數寫的程序相關的東西

其它模塊的互相關聯

其它的模塊也可以像主模塊那樣關聯起來的

就拿我上面這個ds18b20的.c文件來講，在它的函數里是需要用到延時的函數的，而延時函數是定義在delay模塊里的，因此我們需要添加delay的模塊才能使用我們定義延時函數，所以就有了 #include “delay.h”

結語

關于51單片機的相關介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。

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