STC89C51与AT89C51芯片区别深度剖析

一、引言

STC89C51和AT89C51都是基于8051架构的8位单片机，广泛应用于嵌入式系统开发。尽管它们在架构上具有相似性，但在性能、功能、编程方式等方面存在显著差异。本文将深入剖析这两种芯片的区别，并通过代码示例展示它们在实际应用中的不同表现。

二、芯片概述

（一）STC89C51

STC89C51是由STC公司开发的高性能8位单片机，采用CMOS工艺制造，具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等特点。它支持ISP（在系统可编程）和IAP（在应用可编程），无需专用编程器，通过串口即可直接下载用户程序。

（二）AT89C51

AT89C51是由Atmel公司生产的低电压、高性能CMOS 8位微控制器，采用高密度非易失性存储器技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。它具有4K字节的Flash存储器，128字节的内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个全双工串行通信口等。

三、性能对比

（一）主频

STC89C51：主频最高可达40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz。

AT89C51：主频最高为33MHz。

（二）存储器

STC89C51：片内含4K Bytes的Flash只读程序存储器，128字节的RAM数据存储器。

AT89C51：片内含4K字节的Flash存储器，128字节的内部RAM。

（三）I/O端口

STC89C51：具有24个I/O端口，每个I/O口驱动能力可达20mA，但整个芯片最大不得超过55mA。

AT89C51：具有32个I/O口线。

（四）定时器/计数器

STC89C51：具有2个16位的定时器/计数器（T0和T1），定时器0还可以当作2个8位定时器使用。

AT89C51：具有两个16位定时/计数器。

（五）功耗

STC89C51：设计上注重低功耗特性，采用多种节能技术和休眠模式。

AT89C51：支持低功耗的闲置和掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作，但RAM、定时/计数器、串行口和中断系统仍在工作；在掉电模式下，保存RAM的内容，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个外部中断或硬件复位为止。

四、功能对比

（一）编程方式

STC89C51：支持ISP和IAP，无需专用编程器，通过串口（RxD/P3.0, TxD/P3.1）即可直接下载用户程序。

AT89C51：需要专用的编程器进行程序烧录，不支持ISP。

（二）外设接口

STC89C51：支持多种串行通讯接口，包括UART、SPI、I2C等。

AT89C51：支持一个全双工串行通信口。

（三）其他功能

STC89C51：具有6T模式，速度更快；集成了512或1280字节的RAM；工作电压范围为5.5V~3.3V。

AT89C51：工作电压范围为4.0V至5.5V。

五、代码示例

（一）LED闪烁

1. STC89C51

#include <reg51.h>#define LED P1_0  // 定义LED连接在P1.0端口void delay(unsigned int ms)  // 延时函数
{unsigned int i, j;for (i = ms; i > 0; i--)for (j = 110; j > 0; j--);
}void main()
{while (1){LED = 0;  // LED亮delay(500);  // 延时500msLED = 1;  // LED灭delay(500);  // 延时500ms}
}

2. AT89C51

#include <reg51.h>#define LED P1_0  // 定义LED连接在P1.0端口void delay(unsigned int ms)  // 延时函数
{unsigned int i, j;for (i = ms; i > 0; i--)for (j = 110; j > 0; j--);
}void main()
{while (1){LED = 0;  // LED亮delay(500);  // 延时500msLED = 1;  // LED灭delay(500);  // 延时500ms}
}

（二）按键输入

1. STC89C51

#include <reg51.h>#define KEY P3_2  // 定义按键连接在P3.2端口
#define LED P1_0  // 定义LED连接在P1.0端口void delay(unsigned int ms)  // 延时函数
{unsigned int i, j;for (i = ms; i > 0; i--)for (j = 110; j > 0; j--);
}void main()
{while (1){if (KEY == 0)  // 检测按键是否按下{delay(10);  // 消抖延时if (KEY == 0)  // 再次检测按键是否按下{while (!KEY);  // 等待按键释放LED = !LED;  // 切换LED状态}}}
}

2. AT89C51

#include <reg51.h>#define KEY P3_2  // 定义按键连接在P3.2端口
#define LED P1_0  // 定义LED连接在P1.0端口void delay(unsigned int ms)  // 延时函数
{unsigned int i, j;for (i = ms; i > 0; i--)for (j = 110; j > 0; j--);
}void main()
{while (1){if (KEY == 0)  // 检测按键是否按下{delay(10);  // 消抖延时if (KEY == 0)  // 再次检测按键是否按下{while (!KEY);  // 等待按键释放LED = !LED;  // 切换LED状态}}}
}

六、应用领域

（一）STC89C51

智能家居系统：控制灯光、窗帘、空调等设备，通过与传感器和无线通信模块配合，实现远程控制和自动化控制。

工业自动化：控制电机、传感器和执行器，通过定时器和中断系统，实现精确的时序控制和数据采集。

汽车电子：控制车灯、雨刷、发动机启动等，通过与传感器和执行器的连接，实现车辆的智能化控制。

（二）AT89C51

智能仪表：用于各种测量和控制设备，如温度计、湿度计等。

工业控制：用于工业自动化生产线上的控制和监测。

家用电器：用于家电产品的控制，如洗衣机、电冰箱等。

七、总结

STC89C51和AT89C51都是基于8051架构的8位单片机，但STC89C51在性能、功能和编程方式上具有显著优势。STC89C51支持ISP和IAP，无需专用编程器，具有更高的主频和更低的功耗，适用于高性能、低功耗的应用场景。AT89C51则在传统应用中仍然具有一定的市场，但逐渐被STC89C51等高性能芯片所取代。通过本文的深度剖析，读者可以全面了解这两种芯片的区别，为嵌入式系统开发提供有力的支持。

部分资料信息引用：

[1]89C51单片机内部结构深度解析一：单片机内部资源ROM/RAM/CLOCK/RST - CSDN博客

[2]STC89C51介绍 - 百度文库

[3]校车内儿童遗留报警系统_轩睿期刊网

[4]89C51芯片内部结构介绍 - CSDN文库

[5]什么是STC89C51,STC89C51的知识介绍 - 与非网

[6]stc89c51 - 百度百科

[7]单片机学习-单片机基础 - 博客园

[8]STC89C51单片机完整库程序实战指南-CSDN博客

[9]STC 89C52和89C51区别 - CSDN文库