Microchip AT89C51ED2-RLTUM 8位微控制器中文資料

一、型號與類型

型號：AT89C51ED2-RLTUM

類型：這是一款8位高性能CMOS閃存版本的80C51微控制器，由Microchip Technology Inc.生產。它屬于89C系列，是MCS-51架構下的重要成員，集成了多種高級功能，特別適用于嵌入式系統開發。

　　廠商名稱：Microchip

　　元件分類：8位微控制器

　　中文描述： 8位MCU微控制單元，8051 Family AT89C51 Series Microcontrollers，60 MHz，64 KB，44引腳，VQFP

　　英文描述： 8 bit 8051 Microcontroller 40MHz 64kb Flash，256，1792B RAM，SPI 44-Pin VQFP

　　數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k01-37028983-AT89C51ED2-RLTUM.html

　　在線購買：立即購買

　　AT89C51ED2-RLTUM概述

　　AT89C51ED2-RLTUM是一款8位高性能CMOS閃存版本80C51 CMOS微控制器，64kB閃存用于代碼和數據，2048 byte EEPROM用于非易失性數據存儲。可以使用ISP功能或軟件，并行或串行模式來編程閃存。編程電壓從標準VCC引腳內部產生。該器件保留了80C52的所有特性，并增加了一個可編程計數器陣列，1792 byte XRAM，硬件看門狗定時器，SPI接口，鍵盤，通用串行通道用于多處理器通信(EUART)，速度優化機制(X2模式)。

　　80C52兼容，8051指令兼容

　　集成電源監測器(POR/PFD)以監測內部電源

　　ISP(系統內編程)使用標準VCC電源

　　2048-byte引導ROM包含低級閃存編程例程，以及默認串行加載程序

　　高速架構

　　64KB片上閃存程序/數據存儲器

　　片上1792 byte擴展RAM(XRAM)

　　片上2048 byte EEPROM塊，用于數據存儲(僅限AT89C51ED2)

　　100K寫入周期

　　雙數據指針

　　可變長度MOVX，用于慢速RAM/外設

　　改進X2模式，可獨立選擇CPU和每個外設

　　P1端口提供鍵盤中斷接口

　　串行外設接口(SPI)

　　8位時鐘預分頻器

　　16位可編程計數器陣列

　　異步端口復位

　　全雙工增強型UART，帶專用內部波特率發生器

　　低EMI(抑制ALE)

　　硬件看門狗定時器(一次性啟用與復位)，斷電標志

　　AT89C51ED2-RLTUM中文參數

　　制造商:Microchip

　　產品種類:8位微控制器-MCU

　　系列:89C

　　安裝風格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:VQFP-44

　　核心:8051

　　程序存儲器大小:64 kB

　　數據總線寬度:8 bit

　　ADC分辨率:No ADC

　　最大時鐘頻率:60 MHz

　　輸入/輸出端數量:34 I/O

　　數據RAM大小:2 kB

　　電源電壓-最小:2.7 V

　　電源電壓-最大:5.5 V

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+85 C

　　封裝:Tray

　　商標:Microchip Technology

　　高度:1.45 mm

　　接口類型:SPI，UART

　　長度:10.1 mm

　　濕度敏感性:Yes

　　計時器/計數器數量:3 Timer

　　AT89C51ED2-RLTUM引腳圖

二、工作原理

AT89C51ED2-RLTUM微控制器基于經典的8051指令集，通過內部的CPU核心執行指令，控制外圍設備的運行。其工作原理主要包括以下幾個部分：

1. 時鐘信號：微控制器通過外部晶體振蕩器（XTAL1和XTAL2引腳）提供時鐘信號，控制內部操作的速度和時序。時鐘信號的頻率可以根據需要調整，最高可達60MHz（在特定電壓范圍內）。

2. 指令執行：CPU從程序存儲器（通常是閃存）中取出指令，解碼并執行。指令的執行涉及到數據的讀取、處理、存儲以及與外圍設備的交互。

3. 輸入輸出（I/O）：微控制器通過多個雙向I/O端口（如P0、P1、P2、P3）與外部設備進行數據交換。這些端口支持多種功能，包括通用I/O、串行通信、中斷輸入等。

4. 中斷處理：AT89C51ED2-RLTUM支持多種中斷源，包括外部中斷、定時器中斷和串行中斷等。當發生中斷時，CPU會暫停當前任務，轉而去執行相應的中斷服務程序。

5. 電源管理：微控制器具有電源監視器和多種電源控制模式（如空閑模式和斷電模式），以優化功耗。

三、特點

1. 高性能：AT89C51ED2-RLTUM支持高達60MHz的時鐘頻率（在特定電壓下），提供了快速的數據處理能力。

2. 大容量存儲：內置64KB的閃存程序存儲器，用于存儲程序代碼和數據。同時，還提供了2048字節的EEPROM用于非易失性數據存儲，以及2KB的RAM用于臨時數據存儲。

3. 豐富的外設接口：包括SPI、UART/USART等串行通信接口，以及多個定時器/計數器、PWM單元等，支持復雜的控制任務。

4. 兼容性強：與8051指令集兼容，便于開發者利用現有的代碼和工具進行開發。

5. 低功耗設計：支持多種電源控制模式，有效降低系統功耗。

6. 系統內可編程（ISP）：支持在系統內通過軟件對閃存進行編程，無需移除芯片，簡化了開發和升級過程。

四、應用

AT89C51ED2-RLTUM微控制器憑借其高性能、豐富的外設接口和易于開發的特性，在多個領域得到廣泛應用：

1. 工業控制：用于各種工業自動化設備中，如電機控制、溫度控制、壓力控制等。

2. 汽車電子：在汽車電子系統中，用于車身控制、發動機管理、安全系統等方面。

3. 智能儀表：在智能電表、水表、氣表等計量設備中，實現數據采集、處理和通信功能。

4. 消費類電子產品：如智能家居設備、智能玩具、電子樂器等，提供控制和通信功能。

5. 教育和科研：作為學習嵌入式系統開發的入門芯片，幫助學生和研究者掌握基礎的硬件和軟件知識。

五、參數

以下是AT89C51ED2-RLTUM微控制器的主要參數：

• 核心處理器：8051

• 芯體尺寸：8-位

• 速度：最高可達60MHz（特定電壓下）

• 連通性：SPI, UART/USART

• 程序存儲器容量：64KB（64K x 8）

• 程序存儲器類型：FLASH EEPROM

• RAM容量：2KB（2K x 8）

• 電壓電源（Vcc/Vdd）：2.7V ~ 5.5V

• 振蕩器類型：外部

• 工作溫度：-40°C ~ +85°C

• 封裝/外殼：44-TQFP, 44-VQFP

• 引腳數：44

• 定時器/計數器：3個16位定時器/計數器

• PWM單元：5個8位PWM通道

• SPI通道數目：1

• UART通道數目：1

• 看門狗定時器：內置看門狗定時器（WDT），用于防止程序運行異常時系統陷入死循環。

• 中斷源：提供多個中斷源，包括外部中斷（INT0和INT1）、定時器中斷（T0和T1）、串行中斷（UART/USART）以及PWM中斷等，確保系統能夠高效響應外部事件。

• I/O端口：

• 4個8位并行I/O端口（P0, P1, P2, P3），其中P3端口的部分引腳還具有第二功能，如串行通信控制、外部中斷輸入等。

• 每個端口均可配置為輸入或輸出模式，支持上拉電阻和開漏輸出等特性。

• 低功耗模式：

• 空閑模式：CPU停止工作，但RAM、定時器/計數器、串行口和中斷系統繼續工作，以降低功耗。

• 掉電模式：通過關閉內部振蕩器，使所有功能停止工作，僅保留RAM內容，功耗極低。

• 電源管理：

• 電源監視器：內置電壓檢測電路，當電源電壓低于閾值時，可產生復位信號，保護系統免受低電壓影響。

• 上電復位（POR）和掉電復位（BOR）功能，確保系統穩定啟動和復位。

• 編程與調試：

• 支持在系統內可編程（ISP）和在應用編程（IAP），方便軟件更新和調試。

• 可以通過JTAG接口或串行接口進行調試，使用第三方調試工具進行代碼下載、斷點設置、單步執行等操作。

• 封裝與尺寸：

• 采用TQFP（薄型四方扁平封裝）或VQFP（細間距四方扁平封裝），引腳間距小，適合高密度布板。

• 封裝尺寸為44引腳，便于在小型化設計中應用。

六、開發與支持

Microchip為AT89C51ED2-RLTUM微控制器提供了豐富的開發資源和支持，包括：

• 開發工具：提供集成開發環境（IDE），如MPLAB X IDE，支持代碼編寫、編譯、調試和仿真等功能。

• 編譯器與匯編器：支持Keil C51、SDCC（Small Device C Compiler）等編譯器，以及8051匯編語言，方便開發者根據需求選擇合適的編程方式。

• 硬件開發工具：提供調試器、編程器以及評估板等硬件工具，幫助開發者快速搭建開發環境，進行原型設計和測試。

• 文檔與教程：提供詳細的數據手冊、用戶指南、應用筆記以及在線教程，幫助開發者深入了解微控制器的特性和使用方法。

• 社區支持：Microchip擁有活躍的開發者社區，提供論壇、博客、技術問答等交流平臺，開發者可以在這里分享經驗、解決問題。

七、總結

AT89C51ED2-RLTUM作為一款高性能、低功耗、易于開發的8位微控制器，憑借其豐富的外設接口、高速的數據處理能力以及廣泛的應用領域，成為嵌入式系統設計的理想選擇。無論是在工業控制、汽車電子、智能儀表還是消費類電子產品中，AT89C51ED2-RLTUM都能發揮重要作用，為系統的智能化和自動化提供有力支持。隨著物聯網、智能家居等技術的不斷發展，AT89C51ED2-RLTUM的應用前景將更加廣闊。