AT系列51单片机简介

支持ISP的51单片机AT89S系列

ATMEL公司新推出的可在编程的MCS51兼容单片机AT89S51/52将全面替代AT89C51/52单片机。

AT89S系列单片机有以下特点：

兼容MCS51微控制器

4/8K字节FLASH存贮器支持在系统编程ISP1000次擦写周期

128/256字节片内RAM

工作电压4.0V到5.5V

全静态时钟0Hz到33 MHz

三级程序加密

32个可编程IO口

2/3个16位定时/计数器

6/8个中断源

全双工UART

完全的双工UART串行口

低功耗支持Idle和Power-down模式

Power_down模式支持中断唤醒

看门狗定时器

双数据指针

上电复位标志

AT89S51/52和AT89C相比新增加了以下功能：

支持在系统编程ISP生产及维护更方便

增加了片内看门狗使用户的应用

系统更坚固

双数据指针使数据操作更加快捷方便

速度更高最高可使用33MHZ的晶振

尽管AT89S系列单片机新增加了不少功能但用户也可以直接替换应用系统中的AT89C51/52软件硬件均不需作任何修改

封装DIP/TQFP/PLCC

随着电子技术的迅猛发展,单片机更广泛地应用于军事、工业、通讯、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表等领域,使产品功能、精度和质量大幅度提高,而电路设计更简单、故障率低、可靠性高且成本低廉。应该看到，Flash技术、在线可编程、低功耗、大规模集成是今后单片机的发展方向。

ATMEL公司是全球著名的半导体公司之一。90年代初，ATMEL率先把MCS51内核与其擅长的Flash技术相结合，推出轰动业界的AT89系列单片机。至今，ATMEL在MCS51市场上仍占据主要份额。1997年，ATMEL挪威设计中心的A先生与V先生出于市场需求考虑，充分发挥其Flash技术优势，推出全新配置的精简指令集（RISC）单片机，简称AVR。几年来，AVR单片机已形成系列产品，其ATtiny、AT90与ATmega分别对应为低、中、高档产品（高档产品含JTAGICE仿真功能）。

AVR AT90S系列单片机的优点：

（1）价格低廉的、可擦写1000次以上的、16（字）位指令（程序存储器数据为16位，即XXXX×16；也可理解为8位，即2×XXXX×8）。因采用了Flash技术，不再有报废品产生。数据存储器为8位，AVR还是属于8位单片机。

（2） 高速度（50ns）、低功耗（μA）！具有Sleep（休眠）功能及CMOS技术，每一指令执行速度可达50ns（20MHz），而耗电则在1～2.5mA间（典型功耗，WDT关闭时为100nA）。AVR运用Harward结构概念（具有预取指令功能），即对程序和数据存储带有不同的存储器和总线。当执行某一指令时，下一指令被预先从程序存储器中取出，这使得指令可以在每一个时钟周期内被执行。

（3） 高度保密（LOCK）！保密位在芯片底部，无法用设备看到。可多次烧写的Flash且具有多重密码保护锁死（LOCK）功能，因此可低价快速完成产品商品化，并可多次更改程序（产品升级）而不必浪费IC或电路板，大大提高产品质量及竞争力。

（4） 工业级（WDT）产品！具有大电流（灌电流）10～20mA或40mA（单一输出），可直接驱动SSR或继电器；有看门狗定时器（WDT），安全保护，防止程序走飞，提高产品的抗干扰能力。

（5） 超功能精简指令！具有32个通用工作寄存器（相当于8051中的32个累加器，克服了单一累加器数据处理造成的瓶颈现象）及128B～4KB个SRAM，可灵活使用指令运算，并可用功能很强的C语言编程，易学、易写、易移植。

（6） 程序写入器件可以并行写入（用万用编程器或并行高速下载），也可串行在线下载（ISP）擦写。也就是说不必将IC拆下拿到万用编程器上烧录，而可直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作。方便产品升级，尤其是SMD封装，更利于产品微型化。

（7） 并行I/O口输入/输出特性与PIC的HI/LOW输出及三态高阻抗HI?Z输入类同外，也可设定类同8051系列内部拉高电阻作输入端的功能，便于各种应用特性的所需（多功能I/O口）。AVR是真正的I/O口，能正确反映I/O口的输入/输出真实情况。

（8） 单片机内有模拟比较器，I/O口可作A/D转换用，可组成廉价的A/D转换器。

（9） 像8051一样，有多个固定中断向量入口地址，可快速响应。

（10） 像PIC一样，可重设启动复位。AVR AT90S系列也有内部电源开关启动计数器，可将低电平复位（RESET）直接接到VCC端。当电源开时，由于利用内部的RC看门狗定时器，可延迟MCU启动执行程序。这种延时使I/O口稳定后执行程序，以提高单片机工作可靠性，同时可节省外加复位延时电路。

（11） 具有休眠省电功能（POWER DOWN）及闲置（IDLE）低功耗功能。

（12） AT90S1200等部分AVR器件具有内部RC振荡器--1MHz的工作频率，使该类单片机无需外加元器件即可工作，可谓简单方便。

（13） 计数器/定时器、C/T有8位和16位，可作比较器；计数器外部中断和PWM（也可当D/A）用于控制输出。

（14） 有串行异步通讯UART，不占用定时器和SPI传输功能；因其高速故可以工作在一般标准整数频率，而波特率可达576 000。

（15） AT90S4414及AT90S8515具有可扩展外部数据存储器达64KB。它们的引脚排列及功能与8051相似，即可替代8051系列单片机（8751/8752）的应用系统。当然，还在硬件、软件上带来很多优点（如WDT看门狗，模拟比较器作A/D，PWM作D/A等）。

（16） 工作电压范围宽（2.7～6.0V），电源抗干扰性能强。

（17） 有多通道10位A/D及实时时钟RTC。具有8路10位A/D器件的有AT90S4434/8535；具有6路10位A/D器件的有AT90S2333/4433。ATmega103(L)单片机更有Flash 128KB，EEPROM 4KB，RAM 4KB，I/O端口48个，中断源16个，外部中断8个，SPI 1个，UART 1个，8位定时器2个，16位定时器1个，PWM（D/A）4个；还有看门狗定时器、实时时钟RTC、模拟比较器，8路10位A/D，可在线编程ISP，工作电压为2.7～5.5V。

（18） AVR由Flash存储器构成，并具有较大容量、可擦写100 000次的EEPROM，对掉电后数据的保存带来方便，来电后能记住掉电时的工作状态。