【正文】 OM（ FLASH）和 RAM的容量都突破了以往的數(shù)量和限制。 由 于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復雜程度的增加，開始使用高級語言（如 C語言）來開發(fā)單片機的程序。使用高級語言可以降低開發(fā) 難度，縮短開發(fā)周期，增強軟件的可讀性和可移植性，便于改進和擴充功能。 低電壓和低功耗 單片機的嵌入式應用決定了低電壓和低功耗的特性十分重要。由于 CMOS等工藝的大量采用，很多單片機可以在更低的電壓下工作（ 或 ），功耗已經(jīng)降低到 uA 級。這些特性使得單片機系統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作更長的時間。 低價格 單片機應用面廣，使用數(shù)量大，帶來的直接好處就是成本的降低。目 前世界各大公司為了提高競爭力，在提高單片機性能的同時，十分注意降低其產(chǎn)品的價格。 下面大致介紹一下單片機的主要應用領域和特點。 （ 1）家用電器領域 用單片機控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字控制電路，使家用電器（如洗衣機、空調、冰箱、微波爐、和電視機等）功能更完善，更加智能化和易于使用。 （ 2）辦公自動化領域 單片機作為嵌入式系統(tǒng)廣泛應用于現(xiàn)代辦公設備，如計算機的鍵盤、磁盤驅動、打印機、復印機、電話機和傳真機等。 （ 3）商業(yè)應用領域 商業(yè)應用系統(tǒng)部分與家用和辦公應用系統(tǒng)相似，但更加注重設備 的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。商用系統(tǒng)中廣泛使用的電子計量儀器、收款機、條形碼閱讀器、安全監(jiān)測系統(tǒng)、空氣調節(jié)系統(tǒng)和冷凍保鮮系統(tǒng)等，都采用了單片機構成的專用系統(tǒng)。與通用計算機相比，這些系統(tǒng)由于比較封閉，可以更有效地防止病毒和電磁干擾等，可靠性更高。 （ 4）工業(yè)自動化 在工業(yè)控制和機電一體化控制系統(tǒng)中，除了采用工控計算機外，很多都是以單片機為核心的單片機和多機系統(tǒng)。 （ 5）智能儀表與集成智能傳感器 目前在各種電氣測量儀表中普遍采用了單片機應用系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測量系統(tǒng)，使得測量系統(tǒng)具有存儲、數(shù)據(jù)處 理、查詢及聯(lián)網(wǎng)等智能功能。將單片機和傳感器相結合，可以構成新一代的智能傳感器。它將傳感器變換后的物理量作進一步的變化和處理，使其成為數(shù)字信號，可以遠距離傳輸并與計算機接口。 （ 6）現(xiàn)代交通與航空航天領域 通常應用于電子綜合顯示系統(tǒng)、動力監(jiān)控系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及運行監(jiān)視系統(tǒng)等。這些領域對體積、功耗、穩(wěn)定性和實時性的要求往往比商用系統(tǒng)還要高，因此采用單片機系統(tǒng)更加重要。 目前，我國生產(chǎn)很多型號的單片機，在此，我們采用型號為 STC89C52 的單片機。因為： STC89C52 是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 4k bytes的可反復擦寫的 Flash只讀程序存儲器和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準 MCS52 指令系統(tǒng)，片內置通用 8位中央處理器和 Flash存儲單元，內置功能強大的微型計算機的 AT89C52 提供了高性價比的解決方案。 STC89C52 是一個低功耗高性能單片機， 40 個引腳， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時內含 2個外中斷口， 2個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2個全雙工串行通信口， STC89C51可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和 Flash存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 單片機的基本結構 MCS52 單片機內部結構 8052單片機包含中央處理器、程序存儲器 (ROM)、數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)、定時 /計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說明： 中央處理器： 中央處理器 (CPU)是整個單片機的核心部件，是 8 位數(shù)據(jù)寬度的處理 器，能處理 8 位二進制數(shù)據(jù)或代碼， CPU 負責控制、指揮和調度整個單元系統(tǒng)協(xié)調的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。 數(shù)據(jù)存儲器 (RAM) 8052 內部有 128 個 8 位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和 128 個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的 RAM 只有 128 個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結果或用戶定義的字型表。 單片機 8052 的內部結構 程序存儲器 (ROM)： 8052 共有 4096 個 8 位掩膜 ROM，用于存放用戶程 序，原始數(shù)據(jù)或表格。 定時 /計數(shù)器 (ROM)： 8052 有兩個 16 位的可編程定時 /計數(shù)器，以實現(xiàn)定時或計數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉向。 并行輸入輸出 (I/O)口： 8052 共有 4 組 8 位 I/O 口 (P0、 P P2 或 P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。 全雙工串行口： 8052 內置一個全雙工串行通信口，用于與其它設備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當同步移位器使用。 中斷系統(tǒng)： 8052 具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時 /計數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級的 優(yōu)先級別選擇。 時鐘電路： 8052內置最高頻率達 12MHz的時鐘電路，用于產(chǎn)生整個單片機運行的脈沖時序，但 8052單片機需外置振蕩電容。 單片機的結構有兩種類型一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式，即哈佛 (Harvard)結構，另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結構，即普林斯頓 (Princeton)結構。 INTEL 的 MCS52 系列單片機采用的是哈佛結構的形式，而后續(xù)產(chǎn)品 16位的 MCS96 系列單片機則采用普林斯頓結構。 下圖是 MCS52 系列單片機的內部結構示意圖。 圖 22 MCS52 系列單片機的內部結構 MCS52 的引腳說明： MCS52 系列單片機中的 803 8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結構，右圖是它們的引腳配置， 40 個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根， 4組 8 位共 32 個 I/O 口，中斷口線與 P3 口線復用?，F(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明： MCS51 的引腳說明： MCS52 系列單片機中的 803 8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結構，右圖是它們的引腳配置， 40 個引腳中，正電源和地線兩根，外 置石英振蕩器的時鐘線兩根， 4組 8 位共 32 個 I/O 口，中斷口線與 P3 口線復用。現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明： 圖 23 單片機的引腳圖 Pin9:RESET/Vpd 復位信號復用腳，當 8052 通電，時鐘電路開始工作，在 RESET 引腳上出現(xiàn)24 個時鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復位。初始化后，程序計數(shù)器 PC 指向 0000H， P0P3輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入 07H，其它專用寄存器被清“ 0”。 RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。然而，初始復位不改變 RAM（包括工作寄 存器 R0R7）的狀態(tài)， 8052 的初始態(tài)。 8051 的復位方式可以是自動復位，也可以是手動復位，見下圖 4。此外， RESET/Vpd還是一復用腳， Vcc 掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機內部 RAM的數(shù)據(jù)不丟失。 圖 24 上電自動和手動復位電路圖 圖 25 內部和外部時鐘方式圖 Pin30:ALE/ 當訪問外部程序器時， ALE(地址鎖存 )的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪問內部程序存儲器時， ALE 端將有一個 1/6 時鐘頻率的正脈沖信號，這個信號可以用于識別單片機是否工作，也可以當作一