(完整word版)AT89c51中文說(shuō)明書(shū)

1、 描述at89c51 是美國(guó) atmel 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 cmos8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k 字節(jié)的快速可擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（perom）和 128 字節(jié) 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ram），器件采用 atmel 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) mcs-51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)，片內(nèi)有通用 8 位中央處理器（cpu）和閃存單元，功能強(qiáng)大 at89c51 單片機(jī)具有很高性?xún)r(jià)比和應(yīng)用性，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。at89c51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k 字節(jié)閃存，128 字節(jié)內(nèi)部 ram，32 個(gè) i/o 口線(xiàn)，兩個(gè) 16 位定時(shí)計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信

2、口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，at89c51 可降至 0hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止 cpu 的工作，但允許 ram，定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 ram 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。引腳功能說(shuō)明vcc電源電壓gnd地p0 口p0 口是一組 8 位漏極開(kāi)路型雙向 i/o 口，即地址/數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)位口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè)邏輯門(mén)電路，對(duì)端口寫(xiě)“1”可 作為高阻抗輸入端用。在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線(xiàn)分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)用，此時(shí) p

3、0 激活內(nèi)部的上拉電阻。p1 口p1 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口。p1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（輸入或輸出）4 個(gè) ttl 邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可做輸入口。因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流.flash 編程和程序校驗(yàn)期間，p1 也接受低 8 位地址。p2 口p2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（輸入或輸出電流）4 個(gè) ttl 邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平， 此時(shí)可作為輸入口。因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸

4、出一個(gè)電流。在訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器獲 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 movx dptr指令）時(shí)，p2口送出高 8位地址數(shù)據(jù)。在訪(fǎng)問(wèn) 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 movx ri指令）時(shí)，p2 口線(xiàn)上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（sfr）區(qū)中 r2 寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪(fǎng)問(wèn)期間不改變。flash編程或校驗(yàn)時(shí)，p2也接受高地址和其它控制信號(hào)。p3口p3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口。p3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（輸入或輸出）4個(gè) ttl邏輯門(mén)電路。對(duì) p3口寫(xiě)入“1”時(shí)，他們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入口。此時(shí)，被外部拉低的 p3口將用上拉電阻輸出電流。p3口還接收一

5、些用于閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。rst復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，rst引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ale/prog當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ale（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。即使不訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ale 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)輸出時(shí)鐘信號(hào)或用于定時(shí)。要注意的是：當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ale脈沖。閃存編程期時(shí)，該引腳還用于輸入編程脈沖。，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（sfr）區(qū)中的 8eh 單元的 d0 位置位，可禁止 ale必要時(shí)操作。該位置位以后，只要一條 movx和 movc指令 ale

6、才會(huì)被激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ale無(wú)效。psen程序存儲(chǔ)允許輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) at89c51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩個(gè) psen 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的 psen信號(hào)不出現(xiàn)。ea/vpp外部訪(fǎng)問(wèn)允許。要使 cpu 僅訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000h-ffffh），ea 端必須保持低電平（接地）。需注意的是; 如果加密位 lb1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 ea端狀態(tài)。如 ea端為高電平（接 vcc端），cpu則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。閃存編程時(shí)，該引腳加上+1

7、2v 的編程允許電壓 vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12v 編程電壓 vpp.xtal1振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。xtal2振蕩器反相放大器的輸出端。時(shí)鐘振蕩器at89c51 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 xtal1 和 xtal2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激勵(lì)振蕩器。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容 c1、c2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容 c1、c2 選擇石英晶體或陶瓷諧振器沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求。用戶(hù)也可以采用外部時(shí)鐘，這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到 xtal1 端

8、，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，xtal2 則懸空。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè) 2 分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)要求?？臻e模式在空閑工作模式狀態(tài)，cpu 保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生。此時(shí)，片內(nèi) ram 和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變?？臻e模式可由任何允許的中斷請(qǐng)求或硬件復(fù)位終止。終止空閑工作模式的方法有兩種，其一是任何一條被允許中斷的事件被激活，即可終止空閑工作模式。程序會(huì)首先響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完中斷服務(wù)程序并僅隨終端返回指令，下一條要執(zhí)行的指令

9、就是使單片機(jī)進(jìn)入空閑模式那條指令后面的一條指令。其二是通過(guò)硬件復(fù)位也可將空閑工作模式終止，需要注意的是，當(dāng)由硬件復(fù)位來(lái)終止空閑模式時(shí)，cpu 通常是從激活空閑模式那條指令的下一條指令開(kāi)始繼續(xù)執(zhí)行程序的，要完成內(nèi)部復(fù)位操作，硬件復(fù)位脈沖要保持兩個(gè)機(jī)器周期（24 個(gè)時(shí)鐘周期）有效，在這種情況下，內(nèi)部禁止 cpu 訪(fǎng)問(wèn)片內(nèi) ram，而允許訪(fǎng)問(wèn)其它端口。為了避免可能對(duì)端口產(chǎn)生以外寫(xiě)入，激活空閑模式的那條指令后一條指令不應(yīng)該是一條對(duì)端口或外部存儲(chǔ)器的寫(xiě)入指令。掉電模式在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi) ram 和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。退出掉

10、電模式的唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變 ram 中的內(nèi)容，在 vcc 恢復(fù)到正常工作電壓前，復(fù)位應(yīng)無(wú)效，且必須保持一定時(shí)間以使振蕩器重啟并穩(wěn)定工作。程 加密位保護(hù)功能表當(dāng)加密位 lb1 被編程時(shí)，在復(fù)位期間，ea 端的邏輯電平被采樣并鎖存，如果單片機(jī)上電后一直沒(méi)有復(fù)位，則鎖存起的初始值是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，且這個(gè)隨機(jī)數(shù)會(huì)一直保持到真正復(fù)位為止。為使單片機(jī)能正常工作，被鎖存的 ea 電平必須與該引腳當(dāng)前的邏輯電平一致。此外，加密位只能通過(guò)整片擦除的方法清除。閃存的編程at89c51 單片機(jī)內(nèi)部有 4k 字節(jié)的閃存,這個(gè)閃存存儲(chǔ)陣列出廠(chǎng)時(shí)已處于擦除狀態(tài)（即所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容

11、均為 ffh），用戶(hù)隨時(shí)可對(duì)其進(jìn)行編程。編程接口可接收高電平（+12v）或低電平（vcc）的允許編程信號(hào)，低電平編程模式適合于用戶(hù)在線(xiàn)編程系統(tǒng)，而高電平編程模式可與通用 eprom 編程器兼容。at89c51 的程序存儲(chǔ)器陣列是采用字節(jié)寫(xiě)入方式編程的，每次寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)，要對(duì)整個(gè)芯片內(nèi)的 perom 程序存儲(chǔ)器寫(xiě)入一個(gè)非空字節(jié)，必須使用片擦除的方式將整個(gè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容清除。數(shù)據(jù)查詢(xún)at89c51 單片機(jī)用數(shù)據(jù)查詢(xún)方式來(lái)檢測(cè)一個(gè)寫(xiě)周期是否結(jié)束，在一個(gè)寫(xiě)周期中，如需要讀取最后寫(xiě)入的那個(gè)字節(jié)，則讀出的數(shù)據(jù)的最高位（p0.7）是原來(lái)寫(xiě)入字節(jié)最高位的反碼。寫(xiě)周期完成后，有效的數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)在所有輸出端上，此時(shí)，可進(jìn)入下一個(gè)字節(jié)的寫(xiě)周期，寫(xiě)周期開(kāi)始后，可在任意時(shí)刻進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)。ready/busy字節(jié)編程的進(jìn)度可通過(guò)“rdy/bsy”輸出信號(hào)監(jiān)測(cè)，編程期間，ale 變?yōu)楦唠娖健癶”后 p3.4(rdy/bsy)端電平被拉低，表示正在編程狀態(tài)（忙狀態(tài)）。編程完成后，p3.4 變?yōu)楦唠娖奖硎緶?zhǔn)備就緒狀態(tài)。程序校驗(yàn)如果加密位