2022年ATC单片机介绍.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -AT89C52单片机介绍在众多的单片机系列中, AT89C52是一种低功耗、高性能 CMOS8位微掌握器,具有 8K在系列可编程 Flash 储备器;使用 Atmel 公司高密度非易失性储备器技术制造,与工业 80C51产品指令和引脚完全兼容;片上Flash 答应程序储备器在系统可编程,也适用于常规编程;在单芯片上,拥有敏捷的 8 位 CPU和在系统可编 程 Flash ,使得 AT89C52为众多嵌入式掌握应用系统供应高敏捷、超高效的解决 方案; AT89C52 具有以下标准功能: 8K字节 Flash ,

2、256 字节 RAM,32 位 I/O 口线,3 个 16 位定时器 / 计数器,一个洪亮 2 级中断结构,全双工串行口,片内晶振及 时钟电路;另外, AT89C52可降至 0HZ静态规律操作,支持 2 种软件可挑选节电 模式;闲暇模式下, CPU停止工作,答应 RAM、定时器 / 计数器、串口、中断连续 工作;掉电爱护方式下, RAM内容被储存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止;AT89C52单片机为很多嵌入式掌握系统供应了一种敏捷性高且廉价的方案;故此选用 AT89C52单片机;1 AT89C52 单片机1.1 AT89C52 单片机的硬件结构如图 3-1 所

3、示,为 AT89C52的硬件结构图;AT89C52单片机的内部结构与 MCS-51 系列单片机的构成基本相同; CPU是由运算器和掌握器所构成的;运算器主要用来对操作数进行算术、规律运算和位操作的;掌握器是单片机的指挥掌握部件,主要任务的识别指令,并依据指令的性质掌握单片机各功能部件,从而保证单片 机各部分能自动而和谐地工作; 它的程序储备器为 8K字节可重擦写 Flash 闪速存 储器,闪耀储备器答应在线 +5V 电擦除、电写入或使用编程器对其重复编程;数据储备器比 51 系列的单片机相比大了很多为 令系统和引脚功能与 MCS-51的完全兼容;256 字节 RAM;AT89C52单片机的指F

4、LASH RAM 串行通讯口CPU 定时器计数器输入输出细心整理归纳 精选学习资料 时钟接口 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -图 3-1 单片机 89C52结构框图1.2 主要性能参数. 8K 字节可重擦写 Flash 闪速储备器 . 1000 次可擦写周期 . 全静态操作: 0Hz-24MHz . 三级加密程序储备器 . 256 8 字节内部 RAM . 32 个可编程 I/O 口线 . 3 个 16 位定时 / 计数器

5、 . 8 个中断源 . 可编程串行 UART通道 . 低功耗闲暇和掉电模式图 3-2 AT89C52 外部引脚图1.3 AT89C52 管脚说明VCC:电源GND:接地P0口:P0口是一个 8 位漏级开路的双向 I/O 口;作为输出口,每位能驱动8个 TTL规律电平;对 P0 口端口写“1” 时,引脚作高阻抗输入;当拜访外部程序和数据储备器时, P0口也被作为低 8 位地址 / 数据复用;在这种模式下, P0 具有 内部上拉电阻;在 flash 编程时,P0口也用来接受指令字节: 在程序效验时, 输出指令字节;程序效验时,需要外部上拉电阻;细心整理归纳 精选学习资料 P1口: P1 口是一个具

6、有内部上拉电阻的8 位是双向 I/O 口, P1的输出缓冲 第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -级可驱动(吸取或输出电流) 4 个 TTL 规律电平;对 P1 口写“1” 时,内部上拉电阻的缘由,将输出电流 I LL;此外,与 AT89C51不同之处是, P1.0 和 P1.1 仍可分别作为定时 / 计数器 2 的外部计数输入( P1.0/T2 )和输出( P1.1/T2EX),详细如下表所示;表 3.1 P1.0 和 P1.

7、1 的其次功能引脚号 功能特性P1.0 T2(定时 / 计数器 2 外部计数脉冲输入) ,时钟输出P1.1 T2EX定时 / 计数 2 捕获 / 重装载触发和方向掌握在 Flash 编程和校验时, P1口接收低 8 位地址字节;P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向 I/O 口,P2 输出缓冲级可驱动吸取或输出电流 4 个 TTL规律电平;对 P2 口写“1” 时,通过内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用;作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的缘由,将输出电流 I LL;在拜访外部好曾许储备器或用 16 位地址读取外部数据储备器时, P2 口送出高 8 位地址;

8、在这种应用中, P2口使用很强的内部上拉发送 1;在使用 8 位地址拜访外部数据储备器时, P2 口输出 P2 锁存器的内容;在 Flash 编程和校验时,P2口接收低 8 位地址字节和一些掌握信号; P3口: P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向 I/O 口,P3 输出缓冲级可驱动(吸取或输出电流) 4 个 TTL 规律电平;对 P3 口写“ 1” 时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入端口使用;作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的缘由,将输出电流 ILL;P3口除了作为一般、的 I/O 口线外,更重要的是它的其次功能,如下表所示;表 3.2 P3 口引脚其次功能引脚号

9、 其次功能P3.0 RXD(串行输入)P3.1 TXD(串行输出)P3.2 INT0(外部中断 0)P3.3 INT1(外部中断 1)P3.4 T0(定时器 0 外部输入)P3.5 T1(定时器 1 外部输入)P3.6 WR(外部数据储备器写选通)P3.7 RD(外部数据储备器读选通)在 Flash 编程和校验时, P3口也接收一些掌握信号;RST:复位输入;晶振工作时, RST脚连续 2 个机器周期以高电平将使用单片机复位;细心整理归纳 精选学习资料 ALE/PROG :地址锁存器掌握信号( ALE)是拜访外部程序储备器时,锁存低 第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - -

10、- - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -8 位地址的输出脉冲;在 冲;Flash 编程时,此引脚(PROG)也使用作编程输入脉在一般情形下, ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部 定时器或时钟使用;然而,特殊强调,在每次拜访外部数据储备器时,ALE 脉冲 将会跳过;假如需要,通过将地址为 8EH的 SFR的第 0 位置“1” ,ALE操作无效;这一 位置“ 1”,ALE仅在执行 MOVX或 MOVC指令时有效;否就, ALE将被柔弱拉高;这 个 ALE使能标志位的设置对

11、微掌握器处于外部执行模式下无效;PSEN :外部程序储存器选通信号 ( PSEN )是外部程序储备器选通信号; 当AT89C52从外部程序储备器执行外部代码时,PSEN 在每个机器周期被激活两次,而在拜访外部数据储存器时,PSEN 将不被激活;EA VPP :拜访外部程序储备器掌握信号; 为使能从 0000HFFFFH的外部程序储备器读取指令,EA端必需保持低电平 (接地);为了执行内部程序指令,EA应当接 VCC;在 flash 编程期间,EA也接受 12 伏 VPP电压; XTA L1 :振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端; XTA L2 :振荡器反相放大器的输出端;1.4 储备器结

12、构 MCS-51 器件有单独的程序储备器和数据储备器;外部程序储备器和数据储备 器都可以 64K寻址;1. 程序储备器 假如 EA引脚接地,程序读取只从外部储备器开头;对于 89C52,假如 EA接 VCC,程序先从内部储备器 (地址为 0000H1FFFFH)开头,接着从外部寻址,寻址范畴为: 2000HFFFFH;2. 数据储备器 AT89C52 有 256 字节 RAM;高 128 字节与特殊功能寄存重视叠;也就是说高 128 字节与特殊功能寄存器有相同的地址,而物理上是分开的;当一条指令拜访 高于 7FH的地址时,寻址方式打算 CPU拜访高字节 RAM仍是特殊功能寄存器空间;直接寻址方

13、式拜访特殊功能寄存器(SFR);1.5 定时器1. 定时器 0 和定时器 1 在 AT89C52中,定时器 0 和定时器 1 都是 16 位加法计数结构,分别由 TH0(地细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -址 8CH)和 TL0(地址 8AH)及 TH1(地址 8DH)和 TL1(地址 8BH)两个 8 位计数 器组成;这 4 个计数器均属于专用寄存器之列; 每个定时器 / 计数器都有定时和计 数

14、两种功能;2. 计数功能 所谓的计数功能是指对外部大事进行计数; 外部大事的发生以输入脉冲表示,因此计数功能的实质就是对外脉冲进行计数;MCS-51系列的芯片有 T0(P3.4)和T1(P3.5)两个信号引脚,分别就是这两个计数器的计数输入端;外部输入的脉 冲在负跳变时有效,进行计数器加 1;计数方式下, 单片机在每个机器周期的S5P2拍节对外部计数脉冲进行采样; 假如前一个机器周期采样为高电平,后一个机器周期采样为低电平,即为一个有效计 数脉冲;在下一个机器周期的 S3P1进行计数;可见采样计数脉冲是在 2 个机器周 期进行的;鉴于此,计数脉冲的频率不能高于振荡脉冲的频率不能高于振荡脉冲 频

15、率的 1/24 ;3. 定时功能 定时器也是通过计数器的计数来实现的,不过此时的计数脉冲来自单片机的 1;由于 内部,即每个机器周期产生一个计数脉冲;也就是每个机器周期计数加 一个机器周期等于 12 个振荡脉冲周期,因此计数频率为振荡频率的 1/12 ;假如 单片机采纳 12MHz晶体,就计数频率为 1MHz;即每微秒计数器加 1;这样不但可 以依据计数值运算出定时时间,也可以反过来按定时时间的要求运算出计数器的预置值;4. 定时器 2 定时器 2 是一个 16 位定时器 / 计数器,它既可以作定时器,又可以做大事计数器;其工作方式由特殊寄存器T2CON中的 C/T2 位挑选(如表 2 所示)

16、;定时器2 有三种工作模式:捕获方式、自动重载(向上或向下计数)和波特率发生器;如表 3.3 所示,工作模式由 T2CON中的相关为挑选; 定时器 2 有 2 个 8 位寄存器:TH2和 TL2;在定时工作方式中,每个机器周期,TL2 寄存器都会加 1;由于一个机器周期由 12 个晶振周期构成,因此,计数频率就是晶振频率的 1/12 ;表 3.3 定时器 2 工作模式RCLK+TCLK CP/RL2 TR2 MODE 0 0 1 16 位自动重载0 1 1 16 位捕获1 1 波特率发生器0 不用在计数工作方式下, 寄存器在相关外部输入角T2发生 1 至 0 的下降沿时增加1;在这种方式下,每

17、个机器周期的 S5P2期间采样外部输入;一个周期采样到高电平,而下一个周期采样到低电平, 计数器加 1;在检测到跳变的这个周期的 S3P1期间,新的计数值显现在寄存器中;由于识别10 的跳变需要 2 个机器周期( 24个晶振周期),所以,最大的计数频率不高于晶振频率的 1/24;为了确保给定的电平在采样前采样到一次,电平应当至少在一个完整的机器周期内保持不变;表 3.4 T2MOD- 定时器 2 掌握寄存器细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - -

18、 - - - - - - - - - - -T2MOD地址: 0C9H 复位值: 00B - - - - - - T2OE DCEN 7 6 5 4 3 2 1 0 符号功能无定义,预留扩展T2OE 定时器 2 输出答应位DCEN 置 1 后,定时器 2 可配置向上或向下计数1.6 中断 AT89C52 有 6 个中断源:两个外部中断( INT0 和 INT1),三个定时中肯定时 器 0、1、2 和一个串行中断; 每个中断源都可以通过置位或清除特殊寄存器 IE 中的相关中断答应掌握位分别使得中断源有效或无效;IE 仍包括一个中断总掌握位EA,它能禁止全部中断;如表 3.5 所示, IE.6 位

19、是不行用的;对于 AT89S52,IE.5 位也是不能用的;用户软件不应给这些位写1;它们为 AT89系列新产品预留;定时器 2 可以被寄存器 T2CON中的 TF2和 EXF2的或规律触发;程序进入中断服务后,这些标志位都可以由硬件清 0;实际上,中断服务程序必需判定是否是TF2或 EXF2激活中断;标志位也必需由软件清 0;定时器 0 和定时器 1 标志位 TF0和 TF1在计数溢出的那个周期的 S5P2被置位;它们的值始终到下一个周期被电路捕获下来;然而,定时器 2 的标志位 TF2在计数溢出的那个周期被置位,在同一个周期被电路捕获下来;表 3.5 中断答应掌握位符号 位地址 功能EA

20、IE.7 中断答应掌握位,EA=0,中断总禁止; EA=1,各中断由各自的掌握位设定细心整理归纳 精选学习资料 - IE.6 预留 第 6 页,共 7 页 ET2 IE.5 定时器 2 中断答应掌握位ES IE.4 串行口中断答应掌握位ET1 IE.3 定时器 1 中断答应掌握位EX1 IE.2 外部中断 1 答应掌握位ET0 IE.1 定时器 0 中断答应掌握位EX0 IE.0 外部中断 0 答应掌握位 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -1.7

21、晶振特性 AT89C52 单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器,XTAL1和 XTAL2分别是放大器的输入、输出端;石英晶体和陶瓷谐振器都可以用来一起构成自激振荡器;从外部时钟远驱动器件的话,XTAL2可以不接,而从 XTAL1接入;由于外部时钟信号经过二分频触发后作为外部时钟电路输入的,所以对外部时钟信号的 占空比没有其它要求,最长低电平连续时间和最少高电平连续时间等仍是要符合 要求的;石英晶振 C1 ,C2=30PF+-10PF 陶瓷谐振器 C1,C2=40PF+-10PF 1.8 闲暇模式在闲暇工作模式下, CPU处于睡眠状态,而全部片上外部设备保持激活状态;这种状态可以通过软件产

22、生;在这种状态下,片上 RAM和特殊功能寄存器的内容 保持不变;闲暇模式可以被任一个中断或硬件复位中止;由硬件复位终止闲暇模式只需 两个机器周期有效复位信号,在这种情形下,片上硬件禁止拜访内部 RAM,而可 以拜访端口引脚;闲暇模式被硬件复位终止后,为了防止预想不到的写端口,激 活闲暇模式的那一条指令的下一条指令不应当是写端口或外部储备器;1.9 掉电模式在掉电模式下,晶振停止工作,激活掉电模式的指令是最终一条执行指令;片上 RAM和特殊功能寄存器保持原值,直到掉电模式终止;掉电模式可以通过硬 件复位和外部中断退出;复位重新定义例如 SFR的值;在 VCC未复原到正常工作 电压时,硬件复位不能无效;并且应保持足够长的时间以使晶振重新工作和初始 化;细心整理归纳 精选学习资料 模式表 3.6 闲暇模式和掉电模式下的外部引脚状态PORT2 PORT3 第 7 页,共 7 页 程序储备器ALE PESN PORT0 PORT1 闲暇内部1 1 数据数据数据数据闲暇外部1 1 浮空数据地址数据掉电内部0 0 数据数据数据数据掉电外部0 0 浮空数据数据数据 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

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