Микроконтроллеры Atmel AT89: особенности и применение 8-битных МК семейства 8051

Какие преимущества имеют микроконтроллеры Atmel AT89 серии. Как выбрать подходящую модель AT89 для своего проекта. На что обратить внимание при программировании и отладке МК AT89.

Содержание

Общая характеристика микроконтроллеров Atmel AT89

Микроконтроллеры серии AT89 от компании Atmel (ныне часть Microchip) представляют собой 8-битные МК, совместимые с популярной архитектурой 8051. Эти устройства сочетают в себе проверенную временем архитектуру с современными технологиями, что делает их привлекательным выбором для многих встраиваемых приложений.

Ключевые особенности МК AT89:

  • 8-битное ядро, совместимое с 8051
  • Встроенная Flash-память программ
  • Внутрисистемное программирование (ISP)
  • Низкое энергопотребление
  • Широкий выбор периферийных модулей
  • Различные варианты корпусов

Основные модели серии AT89 и их характеристики

Семейство AT89 включает несколько популярных моделей микроконтроллеров. Рассмотрим основные из них:


AT89C51

Это базовая модель серии, полностью совместимая с классическим 8051. Основные характеристики:

  • 4 КБ Flash-памяти программ
  • 128 байт ОЗУ
  • 2 16-битных таймера
  • UART
  • До 32 линий ввода-вывода

AT89S52

Улучшенная версия AT89C51 с расширенными возможностями:

  • 8 КБ Flash-памяти
  • 256 байт ОЗУ
  • 3 16-битных таймера
  • Программируемый сторожевой таймер
  • SPI интерфейс

AT89S8253

Одна из наиболее функциональных моделей серии:

  • 12 КБ Flash-памяти
  • 256 байт ОЗУ
  • 2 КБ EEPROM
  • 3 16-битных таймера
  • 7 каналов 10-битного АЦП
  • Интерфейсы SPI, I2C, UART

Преимущества использования микроконтроллеров AT89

Микроконтроллеры семейства AT89 обладают рядом преимуществ, делающих их привлекательным выбором для разработчиков:

Совместимость с архитектурой 8051

Одним из ключевых достоинств AT89 является полная совместимость с популярной архитектурой 8051. Это позволяет использовать огромную базу существующего программного обеспечения и инструментов разработки.

Встроенная Flash-память

Наличие перепрограммируемой Flash-памяти значительно упрощает процесс разработки и отладки. Программу можно многократно перезаписывать прямо в системе, не извлекая микроконтроллер.


Низкое энергопотребление

МК AT89 отличаются экономичностью, что делает их подходящими для применения в портативных устройствах с батарейным питанием.

Широкий выбор периферии

В зависимости от модели, AT89 могут включать различные периферийные модули — от базовых таймеров до АЦП и интерфейсов связи. Это позволяет подобрать оптимальную конфигурацию для конкретной задачи.

Области применения микроконтроллеров AT89

Благодаря своим характеристикам, МК семейства AT89 находят применение во многих областях:

  • Бытовая электроника
  • Промышленная автоматика
  • Системы безопасности
  • Автомобильная электроника
  • Измерительное оборудование
  • Системы сбора данных

Выбор конкретной модели зависит от требований проекта к объему памяти, производительности, энергопотреблению и необходимому набору периферии.

Программирование и отладка микроконтроллеров AT89

Процесс разработки программного обеспечения для МК AT89 включает несколько этапов:

Выбор среды разработки

Для программирования AT89 можно использовать различные среды разработки, например:


  • Keil uVision
  • IAR Embedded Workbench
  • SDCC (Small Device C Compiler)

Выбор IDE зависит от предпочтений разработчика и требований проекта.

Написание и компиляция кода

Программирование обычно ведется на языке C или ассемблере. После написания кода его необходимо скомпилировать в машинный код, понятный микроконтроллеру.

Загрузка программы в микроконтроллер

Для загрузки скомпилированной программы в МК AT89 используются программаторы. Многие модели поддерживают внутрисистемное программирование (ISP), позволяющее обновлять прошивку без извлечения микроконтроллера из устройства.

Отладка

Для отладки программ можно использовать как программные симуляторы, так и аппаратные отладчики. Некоторые модели AT89 поддерживают режим отладки через интерфейс JTAG.

Сравнение AT89 с другими семействами микроконтроллеров

Как AT89 соотносятся с другими популярными семействами МК? Рассмотрим основные отличия:

AT89 vs AVR

AVR — еще одно семейство 8-битных МК от Atmel/Microchip:

  • AVR имеют более современную RISC-архитектуру
  • AT89 полностью совместимы с 8051, что упрощает миграцию старых проектов
  • AVR обычно обеспечивают более высокую производительность
  • AT89 могут быть проще в освоении для начинающих разработчиков

AT89 vs PIC

PIC — семейство МК от Microchip:


  • PIC имеют свою уникальную архитектуру
  • AT89 используют стандартное ядро 8051
  • Современные PIC обычно предлагают больше периферийных модулей
  • AT89 могут быть предпочтительнее при миграции со старых 8051-совместимых МК

Выбор оптимальной модели AT89 для проекта

При выборе конкретной модели AT89 для своего проекта следует учитывать несколько факторов:

Объем памяти

Оцените, сколько Flash-памяти потребуется для вашей программы, и выберите модель с достаточным объемом. Не забудьте оставить запас для будущих обновлений.

Производительность

Определите требуемую тактовую частоту МК. Более высокая частота обеспечит большую производительность, но приведет к повышенному энергопотреблению.

Периферийные модули

Проанализируйте, какие интерфейсы и периферийные устройства необходимы в вашем проекте. Выберите модель AT89, имеющую все требуемые модули.

Энергопотребление

Если разрабатываемое устройство будет работать от батареи, обратите внимание на энергоэффективные модели AT89 с режимами пониженного энергопотребления.


Корпус

Учтите требования к размерам и типу монтажа. AT89 доступны в различных корпусах — от крупных DIP до компактных QFN.

Заключение

Микроконтроллеры семейства AT89 остаются популярным выбором для многих встраиваемых приложений. Сочетание проверенной архитектуры 8051 с современными технологиями делает их привлекательным решением как для новых проектов, так и для обновления существующих устройств.

При выборе конкретной модели AT89 важно тщательно проанализировать требования проекта и подобрать оптимальный вариант по производительности, объему памяти и набору периферии. С правильно подобранным микроконтроллером AT89 можно реализовать широкий спектр встраиваемых систем — от простых бытовых устройств до сложных промышленных контроллеров.


Простейший программатор микроконтроллеров Atmel серии AT89

Простейший программатор микроконтроллеров Atmel серии AT89 Микросхема DD1 (программируемый параллельный интерфейс КР580ВВ55) предназначена для увеличения разрядности LPT-порта. По каналу A DD1 передаются последовательно младшая и старшая часть адреса. По каналу B передаются данные, причем в режиме записи программы канал B DD1 работает на вывод, а в режиме чтения на ввод. Канал C применяется для управления режимами работы DD2,DD3,DD4 и программируемого МК. Управление DD1 осуществляется с помощью сигналов A0,A1,RD,WR. Режимы работы DD1 приведены в табл. 1. Микросхемы DD2 и DD3 необходимы для хранения младшей и старшей части адреса программируемого МК. Управление записью информации осуществляется с помощью сигналов C0 и C1 DD1. Регулируемый стабилизатор напряжения DD4 (LM317) предназначен для формирования на выводе EA/Vpp программируемого МК напряжения 5 или 12 В.
Номиналы напряжения определяются резисторами R4, R5, R6. Сигнал С2 DD1 через ключ на VT1 управляет напряжением на входе EA/Vpp.

Для программирования МК необходимо установить микросхему DD1 в режим когда каналы A,B и С работают вывод. Для этого необходимо записать управляющее слово 80h в DD1. Управляющее слово для КР580ВВ55 можно определить из табл.2. С помощью сигналов С4-С7 DD1 производим установку программируемого МК в режим записи (см. табл. 3), а также задаем начальные значения C0-C3 (C0=C1=C2=C3=1). Затем в канал А выводится младшая часть адреса МК, она поступает на DD2 и записывается с помощью сигнала C0 (установка C0=0). В канал А выводится старшая часть адреса, и записывается в DD3 сигналом C1=0. После этого в канал B выводятся данные и поступают на вход данных программируемого МК. На С2 подается низкий уровень, что вызывает подачу на вход МК EA/Vpp напряжения +12 В. Затем происходит подтверждение записи изменением потенциала на низкий по выходу C3 и, соответственно, по входу ALE/PROG МК (рис).

Цикл записи данных завершен, возвращаем сигналы С2 и С3 в исходное состояние и можно переходить к следующему адресу и следующему байту данных. Все эти операции повторяются до тех пор пока не будут записаны все данные из исходного файла прошивки. Необходимо обратить внимание на то, что файлы прошивок должны быть представлены в простейшем бинарном формате (расширение .bin). Для преобразования файлов из формата Intel hex в бинарный используется утилита hex2bin.exe.

В режиме чтения необходимо установить LPT-порт в двунаправленный режим. Для DD1 устанавливается в режим 82h (табл. 2) каналы A,C на вывод, канал B-на ввод. Аналогично режиму записи выдаем на DD2 и DD3 младшую и старшую часть адреса соответственно, затем устанавливаем режим чтения МК (см. табл. 3). Выход C2 DD1 в режиме чтения всегда находится в состоянии логической единицы. После установки адресов необходимо подать на вход ALE/PROG МК низкий уровень (C3=0).

МК выдаст данные, которые находятся по установленному адресу. Затем производится чтение канала B DD1 и принятые данные записываются в файл, имя которого вводится в начале процедуры чтения программы МК. Файл будет иметь расширение .bin и он будет представлять собой полную копию программной памяти МК.

В режиме проверки содержимого выполняется чтение памяти МК и побайтное сравнение с указанным файлом. В случае различия файла и содержимого памяти выводится адрес несовпадающих значений и два байта: значение в памяти МК и значение в файле.

В режиме стирания микроконтроллера по линиям C4-C7 DD1 выставляются значения в соответствии с табл. 3. Затем на вход EA/Vpp подается сигнал 12 В (C2=0) и подается на выход С3 (ALE/PROG) низкий уровень, который держится в течении 10 мс. После стирания производится контроль. Если стирание прошло правильно, то вся программная память должна быть заполнена значениями FFh. Производится чтение, и если какая-либо ячейка отлична от FFh, на экран ПЭВМ выводится сообщение, содержащее адрес ячейки и значение, содержащееся по этому адресу.

В режиме считывания контрольных байтов DD1 переводится в режим, когда канал B работает на ввод (аналогично режиму чтения), шины C4-C7 переводятся в низкий логический уровень (в соответствии с табл. 3), а на шину адресов поочередно выводятся адреса 30h,31h,32h. Производится считывание этих трех байтов и вывод их на экран. По ним можно определить тип микроконтроллера (см. табл. 4).

Кроме этого программное обеспечение позволяет автоматически определять тип микроконтроллера, если это невозможно тип микроконтроллера можно ввести вручную.

Таблица 1. Режимы работы КР580ВВ55.
 

Операция
CS
RD
WR
A1
A0
Запись управляющего слова
0
1
0
1
1
Запись в канал А
0
1
0
0
0
Запись в канал В
0
1
0
0
1
Запись в канал С
0
1
0
1
0
Чтение из канала А
0
0
1
0
0
Чтение из канала B
0
0
1
0
1
Чтение из канала C
0
0
1
1
0
Отключение КР580ВВ55
1
X
X
X
X
Таблица 2. Формат управляющего слова КР580ВВ55.
 
1
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D6,D5 — Установка режима:
00:режим 0
01:режим 1
1x:режим 2

D4 — Канал А:
0:канал А — вывод
1:канал А — ввод

D3 — Канал С2 (C7-C4)
0:канал C2 — вывод
1:канал C2 — ввод

D2 — Режим канала B и канала C1 (C3-C0):
0:режим 0
1:режим 1

D1 — Режим канала B
0: канал B — вывод
1: канал B — ввод

D0 — Режим канала C1 (C3-C0):
0:канал C1 — вывод
1:канал C1 — ввод

Таблица 3. Режимы программирования микроконтроллеров серии AT89.
 

Режим
RST
_____
PSEN
       _____
ALE/PROG
__  
EA/Vpp
P2.6
P2.7
P3.6
P3.7
Запись программы
1
0
\_/
5 и 12 В
0
1
1
1
Чтение программы
1
0
1
1
0
0
1
1
Стирание программы
1
0
\_/*
5 и 12 В
1
0
0
0
Считывание контрольных байтов
1
0
1
1
0
0
0
0
_____

*Для стирания программы импульс PROG должен быть не менее 10 мс

 
Таблица 4. Контрольные байты микроконтроллеров серии AT89.
 

Микроконтроллер
Контрольный байт 1
Контрольный байт 2
Контрольный байт 3
AT89C51
1Eh
51h
FFh
AT89LV51
1Eh
61h
FFh
AT89C52
1Eh
52h
FFh
AT89LV52
1Eh
62h
FFh
AT89C55
1Eh
55h
FFh
AT89LV55
1Eh
65h
FFh
 
 

помню лет много назад кто-то в РФ производил «аналог» серии AT89 Atmel (51 контроллер), но как только сам Atmel снял его с производства, так и местный производитель заявил аналогичное.

позже узнал, что наши просто покупали кристаллы и паковали их в свою керамику.caxapa.ru :: помню лет много назад кто-то в РФ производил «аналог» серии AT89 Atmel (51 контроллер), но как только сам Atmel снял его с производства, так и местный производитель заявил аналогичное. позже узнал, что наши просто покупали кристаллы и паковали их в свою керамику.

ВходНаше всё Теги codebook PARTS Поиск Опросы Закон Четверг
16 марта

О смысле всего сущего0xFF Средства и методы разработки Мобильная и беспроводная связь Блошиный рынокОбъявления

МикроконтроллерыARM, RISC-V AVRPICPLD, FPGA, DSP КибернетикаТехнологии Схемы, платы, компоненты

1292648 Топик полностью

Alex68 (Вчера, 17:00, просмотров: 24) ответил Evgeny_CD на На иностранных фабриках? Оттделались 🙁

помню лет много назад кто-то в РФ производил «аналог» серии AT89 Atmel (51 контроллер), но как только сам Atmel снял его с производства, так и местный производитель заявил аналогичное. позже узнал, что наши просто покупали кристаллы и паковали их в свою керамику. 

There’s no fate but what we make for ourselves

Ответить

    • Не совсем так, или скорее совсем не так  Chum_A(1 знак., Вчера, 17:25, ссылка)
      • На всякий случай, про проблемы с генератором 89S8253 (наверное писал об этом в Телесистемах):  Toчкa oпopы(629 знак., Вчера, 21:22, ссылка)
      • и еще с их форума  Alex68(1600 знак., Вчера, 18:24)
      • занятный коммент  Alex68(1 знак., Вчера, 18:19, ссылка)
        • Эту и подобные темы надо давать читать любителям импортозамещения. Китайцы просто лапочки по сравнению с этим глюкодромом.  — Andreas(Вчера, 18:52)
        • Все, что надо знать про импортозамещение. «В корпусе 5133.48-3 разварен кристалл, изготовленный на фабрике XFAB, в корпусе h26.48-2B — на фабрике HGRACE» — Evgeny_CD(Вчера, 18:34)
          • Похожи?  Chum_A(1 знак., Вчера, 19:25, ссылка)
          • на год коммента обратил внимание? и на цитату, что выше привел — странно, что такое не удалили с форума. — Alex68(Вчера, 18:39)
            • 2019. Вся ситуация уже была всем понятна. И тереть уже незачем. Заказы размещались официально. С точки зрения государств по обе стороны границы. В Минпром официально отчитывались о размещении заказа за рубежом. Часто на государственные деньги. — Evgeny_CD(Вчера, 18:56)
              • я не про то. не про производство ТАМ. а про жалобы применявших сие и про то, что девайсы могут убить русских парней. там, фактически, в адрес производителя прозвучало проклятье. но ничего не произошло. люцифер не пожрал воронежцев. — Alex68(Вчера, 19:03)
                • Проклянуть всякий может, но: «Кто хочет — ищет способ, кто не хочет — ищет причину». И да, устрицы на вкус попробовал, почти всех ревизий. — Chum_A(Вчера, 19:30)
                  • у меня нет желания быть бета-тестером всяких пионерских поделок. и, к счастью, меня нельзя обязать применять такое. как использовал нечто фирменное, так и буду продолжать. — Alex68(Вчера, 19:37)
      • я не называл конкретного производителя ибо не помню кто ето былъ. но что то типа at89c53 выпускали, а потом перестали. — Alex68(Вчера, 18:08)

Mouser Electronics — Скоро вернусь…

  • Сайт временно недоступен. Пожалуйста, свяжитесь с вашим местным отделением для получения немедленной помощи…
  • 本网站暂时不可用。如需即时帮助,请联系您当地的分支机构。
  • 本網站暫時無法使用,請與當地分公司聯絡尋求即時支援。
  • Tato stránka je dočasně nedostupná. Pro okamžitou pomoc se prosím obraťte na svou místní pobočku.
  • Le site est temporairement indisponible. Свяжитесь с местным агентством Veuillez для оказания немедленной помощи.
  • Die Seite ist momentan nicht verfügbar. Bitte wenden Sie sich für sofortige Unterstützung an Ihre Regionale Niederlassung.
  • Momentaneamente il site non è disponibile. Contatta la sede locale для немедленного получения помощи.
  • El site estátempormente не подлежит оплате. Póngase en contacto con la officina local para recibir ayuda inmediata.
  • Este sitio estátempormente fuera de servicio. Póngase en contacto con su concesionario local para recibir asistencia inmediata.

Область Телефон Факс Электронная почта
Америка
США (всемирная штаб-квартира) 1 (800) 346-6873 1 (817) 804-3888 sales@mouser. com
Мексика +52 33 3612 7301 +52 33 3612 7356 мексиканские продажи@mouser.com
Азия/Тихий океан
Гонконг, Китай +852 3756-4700 +852 3756-4701 Гонконг@mouser.com
Шанхай, Китай +86 (21) 6360-6111 +86 (21) 6360-0189 шанхай@mouser. com
Сингапур +65 6788-9233 +65 6542-6916 сингапур@mouser.com
Индия +91 80 41148091/92+91 80 41148093 Индия@mouser.com
Тайвань +886 (02) 2799-2096 +886 (02) 2799-2095 Тайвань@mouser. com
Таиланд +66 2694 2310 +66 2694 2276 таиланд@mouser.com
Европа
Германия (Европейская штаб-квартира) +49 (0) 8952 04621 10 +49 (0) 8952 04621 20 [email protected]
Великобритания +44 (0) 1494-467490 +44 (0) 1494-467499 uk@mouser. com
Чешская Республика +420 517070880 +420 517070881 [email protected]
Франция +33 5 55 85 79 96 +33 5 55 85 79 97 [email protected]
Израиль +972 9 7783020 +972 9 7458885 israelsales@mouser. com
Италия +39 02 575 065 71 +39 02 575 164 78 Италия@mouser.com
Испания +34 936455263 +34 936455264 испания@mouser.com
Нидерланды +31 402 6476 57 +31 402 6476 58 Нидерланды@mouser. com
Швеция +46 8 590 88 715 +46 8 590 88 746 Швеция@mouser.com

Microchip AT89S2051-24SU, 8bit 8051 Microcontroller, AT89, 24MHz, 2 kB Flash, 20-Pin SOIC

View all Microcontrollers


135 In stock for delivery within 3 working days

tickAdded

View basket

Цена за штуку (поставляется в тубе)

21,454 гонконгских доллара

шт. За шт.0246 21,454 HK$

Варианты упаковки:

empty-checkmarkСтандартная упаковка

checkmarkПроизводственная упаковка

RS Артикул:
909260 7. fr 127-9124 Part No.:
AT89S2051-24SU
Manufacturer:
Microchip

Product overview and Technical data sheets

  • docPdfDatasheet
  • docPdfESD Control Selection Guide V1
  • docZipSchematic Symbol & PCB Footprint

Законодательство и соответствие


Подробная информация о продукте

8051 Архитектура Flash ISP (внутрисистемное программирование) Микроконтроллеры Atmel соответствующее программное обеспечение либо в параллельном, либо в последовательном режиме.



8051 Архитектура Микроконтроллеры


8-разрядные микроконтроллеры (MCU) Atmel, основанные на наборе инструкций 8051, сочетают в себе проверенные технологии с новейшими функциями и возможностями, а также оснащены улучшенной флэш-памятью.


Device Family


Single Cycle Core
Flash ISP (In-System Programmable)
Flash (Reprogrammable)
CAN Networking MCUs
USB MCUs
ROMless

Specifications

909380 Тип монтажа 60340 Surface Mount
Attribute Значение
Семейство AT89
Тип корпуса SOIC
Pin Count 20
Device Core 8051
Data Bus Width 8bit
Program Memory Size 2 kB
Maximum Frequency 24 МГц
Объем ОЗУ 256 B
Каналы USB 0
Количество блоков ШИМ 9 0 3 x 6 9 804036

6

60033

Typical Operating Supply Voltage 2.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *