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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。
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。
作為一個初學者，如何單片機入門？
單片機學習的4個階段
一、整體了解
要知道 單片機是什么？單片機有何用？如何系統學習單片機？單片機系統設計的流程是怎樣的，需要掌握哪些輔助軟件？
單片機很難學，是因為其內部結構、編程語言抽象，且實際應用中與其他電子技術和元器件知識相互關聯，需結合起來一起設計開發產品。所以，第二階段要了解單片機的內部結構是怎樣的？單片機開發經常會用到哪些電子技術和元器件知識？如何將一條條編程指令組合成一段段有效的程序？之所以單片機能成為控制核心，設計出包羅萬象的應用系統來，是因為開發者利用了單片機提供的種種功能及各種外設。所以，第三階段我們要掌握單片機的各種功能，再加上諸如傳感器、模數轉換、掃描顯示、串行、中斷的應用思維，結合更多的元器件、電子電路知識，逐個學習、體會實際的單片機系統的秘密。
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。
作為一個初學者，如何單片機入門？
實際上，其實不需要多少東西，會簡單的C語言，知道51單片機的基本結構就可以了。一般的大學畢業生都可以了，自學過這2門課程的高中生也夠條件。設備上，一般是建議購買一個仿真器，例如，的“雙功能下載線”就具有良好的穩定性和較快的下載速度，上位機可擴展，可以下載更多的單片機及嵌入式芯片。通過實驗，這樣才可以進行實際的，全面的學習。日后在工作上，仿真器也大有用處。還有，一般光有仿真器是不行，還得有一個實際的電路，即學習板，如圖，即為，單片機最小系統。
學習板以強大的接口為主，單片機的學習分兩方面，一方面是單片機的原理及內部結構，另一方面是單片機的接口技術。這些都是需要平時多積累，多動手，多思考，這樣才能學好單片機技術。
注：“雙功能下載線”在百度文庫里有詳細的使用說明，并且上位機會定期更新以支持更多的單片機。
單片機學習的4個階段
一、整體了解
要知道 單片機是什么？單片機有何用？如何系統學習單片機？單片機系統設計的流程是怎樣的，需要掌握哪些輔助軟件？
了解這些之后，我們的學習就有了目標和方向。
二、揭秘 單片機很難學，是因為其內部結構、編程語言抽象，且實際應用中與其他電子技術和元器件知識相互關聯，需結合起來一起設計開發產品。所以，第二階段要了解單片機的內部結構是怎樣的？單片機開發經常會用到哪些電子技術和元器件知識？如何將一條條編程指令組合成一段段有效的程序？
三、解密 之所以單片機能成為控制核心，設計出包羅萬象的應用系統來，是因為開發者利用了單片機提供的種種功能及各種外設。所以，第三階段我們要掌握單片機的各種功能，再加上諸如傳感器、模數轉換、掃描顯示、串行、中斷的應用思維，結合更多的元器件、電子電路知識，逐個學習、體會實際的單片機系統的秘密。
四、遠航 通過以上三個階段，讀者基本就可掌握單片機的應用了。但要設計出豐富的單片機系統，解決復雜的實際問題，還需要了解更多的外設知識及其與單片機的聯系（如電動機、各類存儲器、繼電器、紅外管等）。這些需要不斷的學習和積累。有時候，接到一些開發任務，就需要你針對這個任務自覺地去搜集、學習相關知識，在實踐中不斷學習和提高。
最后推薦幾本經典圖書：
《實例解讀51單片機完全學習與應用（配教學視頻）》，楊欣編著（他寫過多本很有口碑的電子讀物，風格獨特），電子工業出版社出版。
《愛上單片機》，杜洋著，全新風格，使用面包板入門，人民郵電出版社。
《手把手教你學51單片機》，宋雪松編著（很經典），清華大學出版社出版。
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。
怎么開始學習51單片機
對于電子類專業的學生，我的意見是盡早學習C語言和單片機。C語言是一種目前非常普遍的嵌入式語言，單片機則是一種微型CPU。通過單片機和C語言，你可以實現非常多的功能，具體單片機能做什么，網上的介紹非常多，你可以自行搜索下。
但有一點非常重要，單片機能大一學絕不大二學，能大一上學期學絕不大一下學期學。
單片機雖然簡單，但是正是它的簡單，讓人有了學習的欲望，這恐怕是大學學習中最寶貴的東西。其次，單片機的應用可以說貫穿了整個電子類專業學生本科的始末，越早掌握單片機技術，你就會比別人擁有更多的機會，這一點我是有親身經歷的。電子終究是一門實踐的技術，找到機會去實踐才是不斷進步的前提，學會單片機，你就可能比普通人更容易接觸老師的項目，更容易參加學科競賽，從而開始自己的積累，不斷進步。
學生能接觸到的主流單片機主要包括8位的51單片機、16位的MSP430單片機和32位的STM32單片機，其對應的主要集成開發環境（IDE）分別是KEIL、IAR和KEIL MDK。
當然，提前學習單片機往往是自學，是在本科教學的超前學習（或者說是本科實踐教學的滯后），一個人從頭學起難度會很大。我只告訴你這些軟件的名字當然是沒有用處的，下載了這些軟件、買了單片機然后呢？沒人教學起來可有的難度啊，很多人都是在這里結束了自己單片機生涯。
我的建議是：淘寶網上搜索“51單片機開發板”，然后自行選擇一個百元以內的開發板，一定要注意詢問店家是否贈送配套的教學視頻，否則千萬不要購買，這對于初學者和自學者非常重要。
單片機學習主要分三個層次：
第一個層次：完成單片機開發板的學習，理解單片機的工作，能看懂單片機程序；
第二個層次：能夠照著照著芯片手冊（datasheet）試著編寫各類芯片的驅動程序；
第三個層次：掌握常見的低速通信協議（I2C、SPI等）和高速通信協議。
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