Дата последнего обновления файла 23.10.2009

Состав семейства MCS-51

В настоящее время среди всех 8-разрядных микроконтроллеров - семейство MCS-51 является несомненным чемпионом по количеству разновидностей и количеству компаний, выпускающих его модификации. Оно получило свое название от первого представителя этого семейства - микроконтроллера 8051, выпущенного в 1980 году на базе технологии n-МОП. Удачный набор периферийных устройств, возможность гибкого выбора внешней или внутренней программной памяти и приемлемая цена обеспечили этому микроконтроллеру успех на рынке. С точки зрения технологии микроконтроллер 8051 являлся для своего времени очень сложным изделием - в кристалле было использовано 128 тыс. транзисторов, что в 4 раза превышало количество транзисторов в 16-разрядном микропроцессоре 8086.

Важную роль в достижении такой высокой популярности семейства 8051 сыграла открытая политика фирмы Intel, родоначальницы архитектуры, направленная на широкое распространение лицензий на ядро 8051 среди большого количества ведущих полупроводниковых компаний мира.

В результате на сегодняшний день существует более 200 модификаций микроконтроллеров семейства 8051, выпускаемых почти 20-ю компаниями. Эти модификации включают в себя кристаллы с широчайшим спектром периферии: от простых 20-выводных устройств с одним таймером и 1К программной памяти до сложнейших 100-выводных кристаллов с 10-разрядными АЦП, массивами таймеров-счетчиков, аппаратными 16-разрядными умножителями и 64К программной памяти на кристалле. Каждый год появляются все новые варианты представителей этого семейства. Основными направлениями развития являются: увеличение быстродействия (повышение тактовой частоты и переработка архитектуры), снижение напряжения питания и потребления, увеличение объема ОЗУ и FLASH памяти на кристалле с возможностью внутрисхемного программирования, введение в состав периферии микроконтроллера сложных устройств типа системы управления приводами, CAN и USB интерфейсов и т.п.

Микроконтроллеры для этого семейства производятся целым рядом фирм различных стран мира таких как Philips, Siemens, Intel, Atmel, Dallas, Temic, Oki, AMD, MHS, Gold Star, Winbond, Silicon Systems и ряд других. Микроконтроллеры семейства MCS 51 выпускают и российские заводы. Производство микроконтроллера 8051 осуществлялось в Киеве, Воронеже (1816ВЕ31/51, 1830ВЕ31/51), Минске (1834ВЕ31) и Новосибирске (1850ВЕ31). В качестве примера, в таблице 1 приведены названия нескольких микросхем, производимых зарубежными фирмами, в таблице 2 приведены микросхемы российского производства.

Таблица 1. Микроконтроллеры, производимые зарубежными фирмами

Микроконтроллер ОЗУ ПЗУ EEPROM SPI Таймеры PCA PCA1 АЦП
AT89C1051 128 байт 1К байт - - 2 - - комп
AT89C2051 128 байт 2К байт - - 2 - - комп
I8051 128 байт 4К байт - - 2 - - -
I8031 128 байт - - - 2 - - -
I8Х52 256 байт 8К байт - - 3 - - -
AT89c52 256 байт 8К байт - - 3 - - -
AT89с8252 256 байт 8К байт 2K байт + 3 - - -
AT89c55 256 байт 20К байт - - 3 - - -
I8Х54 256 байт 16К байт - - 3 - - -
I8Х58 256 байт 32К байт - - 3 - - -
I8Х51FA 128 байт 8К байт - - 4 + - -
I8Х51FB 256 байт 16К байт - - 4 + - -
I8Х51FC 256 байт 32К байт - - 4 + - -
I8Х51GB 256 байт 8К байт - + 5 + + +

Примечание: вместо символа 'X' в названии микроконтроллера должны стоять символы:

  • 0 — n-МОП без ПЗУ
  • 3 — n-МОП с ПЗУ
  • 7 — n-МОП с РПЗУ
  • 0с — КМОП без ПЗУ
  • 3с — КМОП с ПЗУ
  • 7с — КМОП с РПЗУ
  • 9с — КМОП с FLASH

Таблица 2. Микроконтроллеры российского производства

Микроконтроллер ОЗУ ПЗУ ППЗУ Таймер 2 PCA PCA1 АЦП
КР1816ВЕ51 128 байт 4К байт - - - - -
КР1816ВЕ751 128 байт - 4К байт - - - -
КР1816ВЕ31 128 байт - - - - - -
КР1830ВЕ51 128 байт 4К байт - - - - -
КР1830ВЕ751 128 байт - 4К байт - - - -
КР1830ВЕ 31 128 байт - - - - - -

Примечание:

  • Серия микроконтроллеров 1816 выполнена по n-МОП технологии,
  • Серия микроконтроллеров 1830 выполнена по КМОП технологии

Литература:

  1. Боборыкин А.В., Липовецкий Г.П., и др. Однокристальные микроЭВМ М.: Бином 1994
  2. В.В. Сташин, А.В. Урусов, О.Ф. Мологонцева Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах М.: Энергоатомиздат 1990
  3. Карасев Однокристальный микропроцессор семейства MCS-51 М.: 1995
  4. Бродин В.Б., Калинин А.В. Системы на микроконтроллерах и БИС программируемой логики М.: ЭКОМ 2001
  5. Микушин А.В. Сединин В.И. Однокристальный микроконтроллер семейства MCS-51 фирмы INTEL 8xC51GB Новосибирск: СибГУТИ, 2001
  6. Микушин А.В. Занимательно о микроконтроллерах. СПб, БХВ-Петербург, 2006.
  7. Микушин А.В., Сажнев А.М., Сединин В.И. Цифровые устройства и микропроцессоры. СПб, БХВ-Петербург, 2010.

Вместе со статьей "Состав семейства MCS-51" читают:

Архитектура микроконтроллеров MCS-51
http://digteh.ru/MCS51/MCS_51.php

Система команд микроконтроллеров MCS-51
http://digteh.ru/MCS51/SysInstr.php

Устройство параллельных портов микроконтроллеров MCS-51
http://digteh.ru/MCS51/port.php

Построение памяти микроконтроллеров семейства MCS-51
http://digteh.ru/MCS51/pam_cntr.php

Устройство таймеров микроконтроллеров MCS-51
http://digteh.ru/MCS51/timers.php

Последовательный порт микроконтроллера 8051
http://digteh.ru/MCS51/PoslPort.php


Автор Микушин А. В. All rights reserved. 2001 ... 2017

Предыдущие версии сайта:
http://neic.nsk.su/~mavr
http://digital.sibsutis.ru/

Поиск по сайту сервисом Яндекс

Поиск по сайту сервисом ГУГЛ

пЕИРХМЦ@Mail.ru


Rambler's Top100