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8051 單晶片原理與應用

1-1 何謂單晶片

所謂單晶片，就是將微電腦的結構安置於同一個晶片而成的微電腦。而微電腦

的結構，指的就是輸入單元、輸出單元、記憶單元、控制單元及算術邏輯單元，將
此五部分以積體電路的方式整合在一起，即是所謂的單晶片，也稱之為單晶片微電

腦（Single Chip Microcomputer）、微控制器（Microcontroller，MCU），或是
單晶片微控制器（Single Chip Microcontroller）。

而現今的單晶片，可不只有單純的這五部分，有些變種的單晶片中，內部除了

中央處理器（CPU）、記憶體（Memory）、輸入／輸出（I/O）單元等基本架構外，
更將計時器／計數器、類比／數位轉換器（A/D）、數位／類比轉換器（D/A）、非

同步串列資料傳輸介面（UART）、脈波寬度調變（PWM）信號輸出等，都製作在
單晶片中了。這麼多東西做在一起，那還得了，豈不是又貴又大？那還有高的 C/P

值 （性能價格比） 可言嗎？不， 價格是依據功能的多寡而決定的， 從幾十元到幾百元，
體積也不大，完全可依據需求做出適當的選擇。一般常用的 AT89S51、AT89S52,

40 腳或 AT89S2051、AT89S2052, 20 腳；功能多一點的單晶片，如 68 腳；功能少的，
也有只有 8 腳。所以，學單晶片的人，必須依據自己的需求，精準算出所需的單晶

片是哪一種，才可以獲得最大的利益。想想看，有人會為了控制一個百元的電風扇
而使用百元的控制器嗎？當然不會，這就是為什麼會有這麼多單晶片的種類了。

實際工作中並不是任何需要控制器的場合都要求控制器要有很高的性能，一個
控制電風扇的控制器，難道要用 INTEL 的 CPU 嗎？應用的關鍵在於是否夠用，是
否有很好的性能價格比，所以 8051 發展十多年來，依然沒有被淘汰，並且仍在不斷

的發展中。

1-2 單晶片的用途

說了這麼多，究竟單晶片能運用在哪裡呢？舉凡生活上的電器用品幾乎都有它

的身影，例如：電扇、遙控器、電話、冷氣機、液晶顯示器、無人自走車、手機等，
但是別急，讓我們先將基礎練好吧！

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