1 引言

1.1 单片机的发展现状

单片机属于第四代微型计算机的一分支。单片机是把中央处理器CPU（Central Processing Unit），随机存取存储器RAM（Random Access Memrty），只读存储器ROM（Read Only Memory）,定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。  在嵌入式系统低端的单片机领域，从8位单片机诞生至今，已近30年，在百花齐放的单片机家族中，80C51系列一直扮演着一个独特的角色。由于MCS-51提供的最佳兼容性，使MCS-51在被"肢解"式改造后，还能以不变的指令系统、基本单元的兼容性保持着8051内核的生命延续，并在未来SoC发展中，担任8位CPU内核的重任。回顾80C51系列从MCS-51、80C51到C8051F的过程[2]，我们可以深刻领会到单片机发展的一些规律性东西。  早期单片机都是用1个时钟控制片内所有时序[3]。进入CMOS时代后，由于低功耗设计的要求，出现了在一个主时钟下CPU运行速度可选择在不同的时钟频率下操作；或设置成高、低两个主时钟，按系统操作要求选择合适的时钟速度，或关闭时钟。而Silabs公司的C8051F则提供了一个完整而先进的时钟系统，在这个系统中，片内设置有一个可编程的时钟振荡器（无需外部器件），可提供2、4、8和16 MHz时钟的编程设定[4]。外部振荡器可选择4种方式。当程序运行时，可实现内外时钟的动态切换。编程选择的时钟输出CYSCLK除供片内使用外，还可从随意选择的I/O端口输出。

1.2 实验开发板的现状与发展

51单片机技术自发展以来已走过了将近20多年的升级发展路程 。51单片机技术的升级以微处理器(MPU)技术和超大规模集成电路技术的升级为先导，在各个领域的应用中表现出较微处理器更加具有个性的发展的趋势。小到遥电子玩具，大到航空航天技术等各个电子行业都会有单片机应用的存在。针对51单片机技术在电子行业自动化方面的重要应用，为满足广大学生、爱好者、产品开发者迅速学会掌握单片机这门技术，于是产生51单片机开发板。实践表时，8位的单片机仍然占据着市场百分之八十的份量。

单片机开发板是适合目前想要学习单片机技术的人士，这些人士大致可以分成三类：

一类是在校的电子专业学生，为了完成一些科技项目或者是把学校学到的知识转化成实际的电子作品，为以后的技术开发及工作求职创造更好的条件，这类学生需要的就是实践经验了。

一类是业余的电子爱好者，想通过自学单片机来提高自己的电子技术水平，以后能够运用到自己熟悉的领域中有所作为，这类学员的动手能力一般比较好，但是理论知识一般欠缺一些。

最后一类人就是有一定的理论和较少的开发经验者。这类时需要丰富自己的开发经验，并与现实生活中实际用例相接合。

1.3 AT89C51 在实验板中的应用

AT89C51 是美国 Ateml 公司生产的低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 4KB 的可反 复擦写的 Flash 只读程序存储器和 128b 的随机存取数据存储器（RAM） ，器件采用 Ateml 公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS—51 指令系统，片内置通用中央处 理器（CPU）和 Flash 存储单元，功能强大 AT89C51 单片机可为您提供许多高性价比的应用 场合，可灵活应用于各种控制领域。 

AT89C51 在此整个实验板系统中处于核心地位。硬件电路板设计中，几乎其它所有的元器件的选取都要依据 AT89C51 的性能参数来决定。 例如电源电路中基于 AT89C51 的工作电压 为+5V 所以稳压芯片选择 7805 系列。