2022年at89c51單片機中文資料

1、精選學習資料 - - - 歡迎下載at89c51的概況1 at89c51應用單片機廣泛應用于商業(yè)： 諸如調制解調器, 電動機掌握系統(tǒng), 空調掌握系統(tǒng),汽車發(fā)動機和其他一些領域； 這些單片機的高速處理速度和增強型外圍設備集合使得它們適合于這種高速大事應用場合；然而,這些關鍵應用領域也要求這些單 片機高度牢靠；健壯的測試環(huán)境和用于驗證這些無論在元部件層次仍為系統(tǒng)級別的單片機的合適的工具環(huán)境保證了高牢靠性和低市場風險； intel 平臺工程部門開發(fā)了一種面對對象的用于驗證它的 at89c51 汽車單片機多線性測試環(huán)境； 這種環(huán)境的目標不僅為為 at89c51汽車單片機供應一種健壯測試環(huán)境, 而且開發(fā)

2、一種能夠簡單擴展并重復用來驗證其他幾種將來的單片機；開發(fā)的這種環(huán)境連接了at89c51；本文爭論了這種測試環(huán)境的設計和原理,它的和各種硬件.軟件環(huán)境部件的交互性,以及如何使用at89c51；1.1 介紹8 位at89c51chmos工藝單片機被設計用于處理高速運算和快速輸入/ 輸出；mcs51單片機典型的應用為高速大事掌握系統(tǒng)；商業(yè)應用包括調制解調 器,電動機掌握系統(tǒng), 打印機, 影印機, 空調掌握系統(tǒng), 磁盤驅動器和醫(yī)療設備；汽車工業(yè)把 mcs51單片機用于發(fā)動機掌握系統(tǒng),懸掛系統(tǒng)和反鎖制動系統(tǒng)；at89c51特別很好適用于得益于它的處理速度和增強型片上外圍功能集,諸如：汽車動力掌握,車輛動

3、態(tài)懸掛,反鎖制動和穩(wěn)固性掌握應用；由于這些打算性應用,市場需要一種牢靠的具有低干擾埋伏響應的費用- 效能掌握器,服務大量時間和大事驅動的在實時應用需要的集成外圍的才能,具有在單一程序包中高出平均處理功率的中心處理器；擁有操作不行猜測的設備的經濟和法律風險為很 高的；一旦進入市場, 特別任務打算性應用諸如自動駕駛儀或反鎖制動系統(tǒng),錯誤將為財力上所禁止的；重新設計的費用可以高達500k美元,假如產品族享有同樣內核或外圍設計缺陷的話,費用會更高； 另外, 部件的替代品領域為極其昂貴的,由于設備要用來把模塊典型地焊接成一個總體的價值比各個部件高幾倍；為了緩和這些問題, 在最壞的環(huán)境和電壓條件下對這些單

4、片機進行無論在部件級別仍為系統(tǒng)級別上的綜合測試為必需的；intel chandler平臺工程組供應了各種單片機和處理器的系統(tǒng)驗證；這種系統(tǒng)的驗證處理可以被分解為三個主要部分； 系統(tǒng)的類型和應用需求打算了能夠在設備上執(zhí)行的測試類型；1.2 at89c51供應以下標準功能：精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載4k字節(jié) flash閃速儲備器, 128字節(jié)內部 ram ,32個i/o口線, 2個16位定時 /計數器,一個 5向量兩級中斷結構,一個全雙工串行通信口,片內振 蕩器準時鐘電路； 同時,at89c51降至0hz的靜態(tài)規(guī)律操作, 并支持兩種可選的節(jié)電工作模式；閑暇方式體制cpu的工作,

5、但答應ram ,定時 /計數器,串行通信口及中斷系統(tǒng)連續(xù)工作；掉電方式儲存ram中的內容,但振蕩器體制工作并禁止其他全部不見工作直到下一個硬件復位；圖1-2-1 at89c51方框圖1.3 引腳功能說明· vcc：電源電壓精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載· gnd：地· p0 口 ： p0口為一組 8位漏極開路型雙向i/o口,也即地址 /數據總線復用；作為輸出口用時,每位能吸取電流的方式驅動8個ttl規(guī)律門電路,對端口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端用；在拜訪外部數據儲備器或程序儲備器時,這組口線分時轉換地址 （低8位）和數據總線復用, 在拜訪期間激活內

6、部上拉電阻；在flash編程時, p0口接受指令字節(jié),而在程序校驗時,輸出指令字節(jié),校驗 時,要求外接上拉電阻；· p1 口： p1 為一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口, p1 的輸出緩沖級可驅動（吸取或輸出電流） 4 個ttl 規(guī)律門電路；對端口寫“ 1”,通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平, 此時可作輸入口； 作為輸入口使用時, 由于內部存在上拉電阻,某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ iil ）；flash 編程和程序校驗期間, p1 接受低 8 位地址；· p2 口 ： p2為一個帶有內部上拉電阻的8 位雙向 i/o口, p2的輸出緩沖級可驅動（吸

7、取或輸出電流）4個ttl規(guī)律門電路；對端口寫“1”,通過內部 的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口； 作為輸入口使用時, 由于內部存在上拉電阻,某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（iil ）；在拜訪外部程序儲備器或 16位四肢的外部數據儲備器（例如執(zhí)行movx dptr 指 令）時,p2口送出高 8位地址數據,在拜訪 8位地址的外部數據儲備器（例如執(zhí)行 movx ri指令）時, p2口線上的內容（也即特別功能寄存器（sfr ）區(qū)中r2寄存器的內容） ,在整個拜訪期間不轉變； flash編程和程序校驗時, p2也接收高位地址和其他掌握信號；· p3 口： p3 為一個帶有內部

8、上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口, p3 的輸出緩沖級可驅動（吸取或輸出電流） 4 個ttl 規(guī)律門電路；對端口寫“ 1”,通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平, 此時可作輸入口； 作為輸入口使用時, 由于內部存在上拉電阻,某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ iil ）；p3 口仍接收一些用于 flash 閃速儲備器編程和程序校驗的掌握信號；· rst：復位輸入；當振蕩器工作時,rst引腳顯現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位；· ale/pro：g當拜訪外部程序儲備器或數據儲備器時, ale（地址鎖存答應）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)；即使不拜訪外部儲備器

9、, ale 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號,因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的；要留意的為, 每當拜訪外部數據儲備器時將跳過一個ale脈沖；對flash儲備器編程期間,該引腳仍用于輸入編程脈沖（prog ）；如有必要,可通過對特別功能寄存器（ sfr ）區(qū)中的 8eh單元d0位置位,可禁止 ale操作；該位置位后,只有一條movx和movc指令 ale才會被激活；此外,該引腳會被微精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載弱拉高,單片機執(zhí)行外部程序時,應設置ale無效；· psen：程序儲備答應輸出為外部程序儲備器的讀選通型號,當89c51由外部儲備器取指令（或

10、數據）時,每個機器周期兩次psen有效,即輸出兩個脈沖；在此期間,當拜訪外部數據儲備器,這兩次有效的psen信號不顯現(xiàn)；· ea/vpp：外部拜訪答應；欲使cpu僅拜訪外部程序儲備器（地址為0000h ffffh ）,ea端必需保持低電平（接地）；需留意的為：假如加 密位 lb1被編程,復位時內部會鎖存ea端狀態(tài)；如 ea端為高電平（接vcc 端）, cpu就執(zhí)行內部程序儲備器中的指令；flash儲備器編程時,該引腳加上+12v的編程答應電源 vpp ,當然這必需為該器件使用12v編程電壓 vpp ；· xtal1 ：振蕩器反相放大器及內部時鐘發(fā)生器的輸入端；·

11、xtal2 ：振蕩器反相放大器的輸出端； 89c51 中有一個用于構成內部振蕩器的高增益反相放大器,引腳 xtal1 和xtal2 分別為該放大器的輸入端和輸出端；這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構成自激振蕩器,振蕩電路參見圖5；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成并聯(lián)振蕩電路；對電容 c1 .c2雖沒有非常嚴格的要求,但電容容量的大小會稍微影響振蕩頻率的高低.振蕩器工作的穩(wěn)固性. 起振的難易程度及溫度穩(wěn)固性,假如使用石英晶體,我們舉薦電容使用30pf ±10 pf ,而如使用陶瓷諧振器建議挑選40pf± 10pf；用戶

12、也可以采納外部時鐘；這種情形下,外部時鐘脈沖接到xtal1端,即內部時鐘發(fā)生器的輸入端xtal2就懸空；·掉電模式：在掉電模式下, 振蕩器停止工作, 進入掉電模式的指令為最終一條被執(zhí)行的指令,片內 ram和特別功能寄存器的內容在終止掉電模式前被凍結；推出掉電模式的唯獨方法為硬件復位,復位后將重新定義全部特別功能寄存器但不轉變ram中的內容,在 vcc復原到正常工作電平前,復位應無效,且必需保持肯定時間以使振蕩重視啟動并穩(wěn)固工作；89c51的程序儲備器陣列為采納字節(jié)寫入方式編程的,每次寫入一個字符,要對整個芯片的eprom程序儲備器寫入一個非空字節(jié),必需使用片擦除的方法將整個儲備器的內

13、容清晰；2 編程方法編程前,設置好地址.數據及掌握信號, 編程單元的地址加在p1口和p2口的p2.0 p2.3（ 11位地址范疇為 0000h 0fffh ）,數據從p0 口輸入,引腳p2.6 .p2.7 和p3.6 .p3.7 的電平設置見表 6,pseb 為低電平, rst 保持高電平,ea/vpp 引腳為編程電源的輸入端, 按要求加上編程電壓, ale/prog 引腳輸入編程脈沖 （負脈沖） ；編程時,可采納 4 20mhz 的時鐘振蕩器, 89c51 編程方法如下：在地址線上加上要編程單元的地址信號在數據線上加上要寫入的數精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載據字節(jié)；激活相應的

14、掌握信號； 在高電壓編程方式時, 將ea/vpp端加上 +12v編程電壓；每對flash儲備陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序加密位,加上一個ale/prog 編程脈沖；轉變編程單元的地址和寫入的數據,重復 1 5 步驟, 知道全部文件編程終止； 每個字節(jié)寫入周期為自身定時的, 通常約為 1.5ms ；·數據查詢 89c51 單片機用數據查詢方式來檢測一個寫周期為否終止,在一個寫周期中,如需要讀取最終寫入的那個字節(jié),就讀出的數據的最高位（p0.7 ）為原先寫入字節(jié)的最高位的反碼；寫周期開頭后,可在任意時刻進行數據查詢；2.1ready/busy:字節(jié)編程的進度可通過ready/busy

15、 輸出信號檢測,編程期間,ale 變?yōu)楦唠娖健?h”后p3.4（ready/busy）端被拉低,表示正在編程狀態(tài)（忙狀態(tài)）；編程完成后, p3.4變?yōu)楦唠娖奖硎绢A備就緒狀態(tài)；·程序校驗：假如加密位 lb.lb2 沒有進行編程,就代碼數據可通過地址和數據線讀回原編寫的數據,采納下圖的電路, 程序儲備器的地址由p1 口和p2 口的p2.0 p2.3輸入,數據由 p0 口讀出, p206.p2.7和p3.6 .p3.7的掌握信號見表6,psen保持低電平, ale.ea 和rst 保持高電平；校驗時,p0 口必需接上10k 左右的上拉電阻；圖2-1-1編程電路圖2-2-2校驗電路2.2 芯

16、片擦除 :利用掌握信號的正確組合 表6 并保持 ale/prog 引腳 10ms 的低電平脈沖寬度即可將 eprom 陣列 4k 字節(jié) 和三個加密位整片擦除 、代碼陣列在片擦除操作中將任何非空單元寫入” 1” 、 這步驟需在編程之前進行；2.3 讀片內簽名字節(jié) :精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載89c51單片機內有 3 個簽名字節(jié) 、地址為 030h .031h和032h ；于聲明該器件的廠商.號和編程電壓；讀簽名字節(jié)的過程和單元030h .031h和032h 的正常校驗相仿,只需要將p3.6和p3.7保持低電平,返回值意義如下：030h = 1eh聲明產品由 atmel公司制造

17、； 031h = 51h聲明為 89c51單片機； 032h = ffh聲明為 12v編程電壓； 032h = 05h聲明為 5編程電壓；2.4 編程接口：采納掌握信號的正確組合可對flash閃速儲備陣列中的每一代碼字節(jié)進行 寫入和儲備器的整片擦除,寫操作周期為自身定時的,初始化后它將自動定時到操作完成； 微機接口實現(xiàn)兩種信息形式的交換；在運算機之外, 由電子系統(tǒng)所處理的信息以一種物理信號形式存在,但在程序中, 它為用數字表示的； 任一接口的功能都可分為以某種形式進行數據庫變換的一些操作,所以外部和內部形式的轉換為由很多步驟完成的； 模擬- 數字轉換器 （adc）用來將連續(xù)變化信號變成相應的數

18、字量, 這數字量可為可能性的二進制數值中的一固定值；假如傳感器輸出不為連續(xù)變化的,就不需模擬- 數字轉換；這種情形下,信號調理單元必需將輸 入信號變換成為另一信號,也可直接與接口的下一部分,即微運算機本身的輸入輸出單元相連接；輸出接口采納相像的形式, 明顯的差別在于信息流的方向相反； 為從程序到外部世界； 這種情形下, 程序可稱為輸出程序,它監(jiān)督接口的操作并完成數字 - 模擬轉換器 （dac）所需數字的標定； 該子程序依次送出信息給輸出器件,產生相應的電信號,由dac轉換成模擬形式；最終,信號經調理（通常為放 大）以形成適應于執(zhí)行器操作的形式；在微機電路中使用的信號幾乎總為太小而 不能被直接地連到 “外部世界” ,因而必需用某種形式將其轉換成更相宜的形式；接口電路部分的設計為使用微機的工程師所面臨最重要的任務之一；我們已經明白到微機中, 信號以離散的位形式表示；當微機要與只有打開或關閉操作的設備 相連時,這種數字形式為最有用的, 這里每一位都可表示一開關或執(zhí)行器的狀態(tài)；為明白決實際問題,一個單片機不僅包括cpu,程序和數據儲備器,另外,它必需含有通過 cpu拜訪外部信息的硬件； 一旦cpu收集到數據信息和流程, 它必需能夠轉變外