【正文】 9C2051 為內(nèi)核。此型號的單片機是一種低消耗，高性能的8 位 CMOS 微處理芯片。片內(nèi)帶有 2KB的閃爍可編程及可擦除只讀存儲器，與工業(yè)標準的 80C51 指令集相兼容， DIP20 封裝。片上的 PEROM 準許在線對程序存儲器重新編碼，也可用常規(guī)的非易揮發(fā)存儲芯片編程。它的特 點可歸納為： MCS51產(chǎn)品兼容； 的在線可重復編程閃爍存儲器； :壽命： 1000 次寫 /擦除周期，數(shù)據(jù)保存期 10 年； :范圍 Vcc=~6V； ： 0~24MHZ； 級程序存儲器鎖定； *8 位內(nèi)部 RAM； 條可編程 I/O口線； 個 16位定時 /計數(shù)器； 個中斷源； ； 式。 ? 復位狀態(tài)： MCS— 51 單片機復位后 , 程序計數(shù)器 PC和 特殊功能寄存器復位的狀態(tài)如表所示。 復位不影響片內(nèi) RAM 存放的內(nèi)容 , 而 ALE、 PSEN 在復位期間將輸出高電平。由表可以看出 : (1) （ PC） =0000H 表示復位后程序的入口地址為 0000H。 (2)（ PSW） =00H, 其中 RS1()=0, RS0()=0, 表示復位后單片機選擇工作寄存器 0 組 。 (3)（ SP） =07H 表示復位后堆棧在片內(nèi) RAM的 08H 單元處建立 。(4)P0 口～ P3口鎖存器為全 1狀態(tài) , 說明復位后這些并行接口可以直接作輸入口 , 無須向端口寫 1。 (5) 定時器 /計數(shù)器、 串行口、 中斷系統(tǒng)等特殊功能寄存器復位后的狀態(tài)對各功能部件工作狀 態(tài)的影響。 （ 表 格 1） 上電復位： （圖 1） ? AT89C2051 結構： AT89C2051 是一個有 20 個引腳的芯片，引腳配置如圖 . 與8051 內(nèi)部結構進行對比后可發(fā)現(xiàn)， AT89C2051 減少了兩個對外端口 (即 P0、 P2口 )， 使它最大可能地減少了對外引腳，因而芯片尺寸有所減小。 AT89C2051芯片的 20個引腳功能為 : 電源電壓 。 接地 。3: RST 復位輸入。當 RST 變?yōu)楦唠娖讲⒈３?2個機器周期時，所有 I/O 引腳復位至“ 1”。 引腳結構 ： （圖 2） ? XTAL1 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2 來自 反向振蕩放大器的輸出。 P1 口 8 位雙向 I/O 口。引腳 ~ 提供內(nèi)部上拉，當作為輸入并被外部下拉為低電平時，它們將輸出電流 (IIL),這是因內(nèi)部上拉的緣故。 P3口引腳 ~ 與 為 7個帶內(nèi)部上拉的雙向 I/O 引腳。 在內(nèi)部已與片內(nèi)比較器輸出相連，不能作為通用 I/O 引腳訪問。 P3 口引腳 特殊功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外部中斷） INT1（外部中斷） T0（定時器 0 外部輸入） （ 表 格 2） 單片機內(nèi)部，外部振蕩電路： 圖（ 3） ? 單片機存儲器分類及配置： MCS— 51 單片機存儲器的分類從物理結構上可分為 : 片內(nèi)、 片外程序存儲器（ 8031 和 8032 沒有片內(nèi)程序存儲器）與片內(nèi)、 片外數(shù)據(jù)存儲器 4 個部分 。 從尋址空間分布可分為 : 程序存儲器、 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器和外部數(shù)據(jù)存儲器 3 大部分 。 從功能上可分為 : 程序存儲器、 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器、 特殊功能寄存器、 位地址空間和外部數(shù)據(jù)存儲器 5 大部分。 （圖 4） ? 特殊功能寄存器 (SFR)： AT89C2051 中特殊功能寄存器描述，它們共占用了 19字節(jié)，其功能與 8051SFR 功能相對應。 （ a ） 程序存儲器 。 （ b ） 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 。 （ c ） 外部數(shù)據(jù)存儲器 ? 程序存儲器的加密： AT89C2051 片內(nèi)有 2 個鎖定位，可以編程 (P)，也可以不編程 (U)，從而得到 3種鎖定位保護模式。 （表格 3） 內(nèi) 部結構： +V C CR A M 地址寄存器R A MB 寄存器A C C同步與控制 指令寄存器T M P 1T M P 2堆棧指示器P E R O M程序地址寄存器緩沖器PC 增量器程序計數(shù)器D P T RA L UP S W端口 1鎖存端口 3鎖存中斷、串行端口與定時器單元振蕩器端口 1 驅(qū)動 端口 3 驅(qū)動P 1 . 0 P 1 . 7P 3 . 0 P 3 . 5 P 3 . 7R S T （圖 5） ? 低功耗工作方式： AT89C2051 有兩種低功耗工作方式：空閑方式與掉電方式。 1) 空閑方式 (休眠方式 )：當利用軟件使空閑方式位 IDL()=1時，單片機進入空閑方式。此時， CPU處于休眠狀態(tài)，而片內(nèi)所有其他外圍設備保持工作狀態(tài)，片內(nèi) RAM 和所有特殊功能寄存器內(nèi)容保持不變。在空閑方式下，當晶振 fosc=12MHz、電源電壓 VCC=6V 時，電源電流 ICC 從 20mA 降至 5mA，而 VCC=3V時， ICC 由 降至 1mA。中斷或硬件復位可以終止空閑方 式。 當空閑方式由硬件復位終止時， CPU 要從休眠處恢復程序的執(zhí)行，執(zhí)行 2 個機器周期后，內(nèi)部復位算法才起作用。此時，硬件禁止訪問內(nèi)部 RAM，但允許訪問端口引腳。為了防止休眠被復位終止時對端口引腳意外寫入的可能性，在生成空閑方式的指令后不應緊跟對端口引腳的寫指令。如果不采用外部上拉， 和 應置“ 0”；如果采用外部上拉，則應置“ 1”。 2)掉電方式：掉電方式由掉電方式位 PD()=1 設置。此時，振蕩器停止工作，設置掉電方式的指令成為最后執(zhí)行的 1 條指令，片內(nèi) RAM 和特殊功能寄存器內(nèi)容保持不 變。在掉電方式下， VCCmin=2V。當 VCC=6V 時， ICCmax=100μ A。當 VCC=3V 時， ICCmax=20μ A。退出掉電方式的唯一方法是硬件復位。硬件復位將重新定義特殊功能寄存器，但不影響片內(nèi) RAM。復位的保持時間應足夠長，以便振蕩器能重新開始工作并穩(wěn)定下來。在 VCC 沒有恢復到正常工作電壓之前，不應進行復位。如果不采用外部上拉， 和 應置“ 0”，否則置“ 1”。 MAX232 芯片簡介 MAX232 芯片是美信（ MAXIM）公司專為 RS232標準串口設計的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片，使用 +5v 單電源供電。 概述 MAX220– MAX249 系列線驅(qū)動器 /接收器，專為 EIA/TIA232E 以及，尤其是無法提供 177。12V 電源的應用。 這些器件特別適合電池供電系統(tǒng)，這是由于其低功耗關斷模式可以將功耗減小到 5amp。micro。W 以內(nèi)。 MAX22 MAXX23 MAX235 以及MAX245/MAX246/MAX247 不需要 外部元件，推薦用于印刷電路板面積有限的應用。 關鍵特性 、集成 ESD 應用 MAX3222E/MAX3232E/MAX3237E/MAX3241E/MAX3246E： + 至 +、低功耗、最高 1Mbps、真正的 RS232收發(fā)器，使用 4 個 amp。micro。F 外部電容(MAX3246E 提供 UCSP?封裝 ) MAX221E： 177。15kV ESD 保護、 +5V、 1amp。micro。A、單路 RS232 收發(fā)器，帶AutoShutdown? 引腳介紹 第 一部分是電荷泵電路。由 6 腳和 4 只電容構成。功能是產(chǎn)生 +12v 和 12v 兩個電源，提供給 RS232 串口電平的需要。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由 1 1 1 14 腳構成兩個數(shù)據(jù)通道。 其中 13腳（ R1IN）、 12腳（ R1OUT）、 11腳（ T1IN）、 14腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 8 腳（ R2IN）、 9腳（ R2OUT）、 10腳（ T2IN）、 7腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232 數(shù)據(jù) 從 T1OUT、 T2OUT送到電腦 DB9插頭； DB9插頭的 RS232數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。 第三部分是供電。 15腳 GND、 16 腳 VCC（ +5v）。 主要特點 符合所有的 RS232C 技術標準 只需要單一 +5V 電源供電 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生 +10V 和 10V 電壓 V+、 V 功耗低，典型供電電流 5mA 內(nèi)部集成 2 個 RS232C 驅(qū)動器 高集成度，片外最低只需 4 個電容即可工作。 RS232 引腳圖 12345678 910111213141516 V c cG N DT1 O U TR1 O U TO U TT1 ININT2R1 INR2C 1 +V+C 1 C 2 +C 2 VT2O U TR2 INM A X 2 3 2 （圖 6） SLE4442IC 卡的簡介： ? 概述 ： 電壓供電較大的存儲容量能夠滿足通常應用領域的各種需要因此是目前國內(nèi)應用較多 SLE4442 是德國西門子 SIMENS 公司設計的邏輯加密存儲卡它具有 2K 位的存儲容量和完全獨立的可編程代碼存儲器 PSC 內(nèi)部電壓提升電路 保證了芯片能夠以單 +5V 的一種 IC 卡芯片芯片采用多存儲器結構 2 線連接協(xié)議串行接口滿足 ISO7816 同步傳送協(xié)議 NMOS 工藝技術每字節(jié)的擦除 /寫入編程時間為 存儲器具有至少 10000 次的擦寫周期數(shù)據(jù)保持時間至少 10 年。 SLE4442 的觸點安排： 操作電壓 地 復位 未用 時鐘 雙向數(shù)據(jù)線 未用 未用芯片 （圖 7） 芯 片功能 ： SLE4442 IC 卡主要包括三個存儲器： 1． 256x8 位 EEPROM 型主存儲器。地址 0~31 為保護數(shù)據(jù)區(qū)。該區(qū)數(shù)據(jù)讀出不受限制，寫入受保護存儲內(nèi)部數(shù)據(jù)狀態(tài)的限制。當保護存儲器中第 N 位 N=0~31 為 1 時，對應主存儲器中第 N 個字節(jié)允許進行擦除和寫入操作。地址 32~255 后 244 字節(jié)為應用數(shù)據(jù)區(qū)，數(shù)據(jù)讀出不受限制，擦除和寫入受加密存儲器數(shù)據(jù)校驗結果的影響。這種加密校驗的控制是對整個主存儲器實施的 (即包括保護數(shù)據(jù)區(qū)和應用數(shù)據(jù)區(qū) )。 2． 32 x1 位 PROM 型保護存儲器 .一次性編程以保護主存儲器保護數(shù)據(jù)區(qū) ,防止一些固定的標識參數(shù)被改動 .保護存儲器同樣受加密存 儲器數(shù)據(jù)校驗結果的影響。 3． 4x8 位 EEPROM 型加密存儲器 .第 0 字節(jié)為密碼輸入錯誤計數(shù)器 (EC).EC的有效位是低三位 ,芯片初始化時設置成 ” 111” 這一字節(jié)是可讀的 (EC).的 1,2,3字節(jié)為參照字存儲區(qū) .這 3 個字節(jié)的內(nèi)容作為一個整體被稱為可編程加密代碼 (PSC).其讀出寫入和擦除均受自身比較操作結果的控制。 芯片內(nèi)部邏輯結構如下： 應用數(shù)據(jù)區(qū) 2 2 4 8 位E E P R O M保護數(shù)據(jù)區(qū)3 2 8 位E E P R O M3 1 1P R O M校驗參照數(shù)據(jù)字校驗參照數(shù)據(jù)字校驗參照數(shù)據(jù)字B 7 B 3 錯誤計數(shù)器高壓發(fā)生器基片電流發(fā)生器譯碼器 / 比較器行 ( 列 ) 位抽樣檢碼程序控制復