【正文】 ，其功能可以滿足一般工業(yè)控制和智能化儀器儀表等的需要。 第三階段 1982～ 1983 年，高級 8位機階段，發(fā)展了高性能 的 8位單片機，例如 MCS51系列單片機，它帶有串行 I/O 接口和多個 16位定時器 /計數(shù)器，具有多級中斷功能。這一階段進一步拓寬了單片機的應(yīng)用范圍，使之能用于智能終端、局部網(wǎng)絡(luò)接口，并擠入了個人計算機領(lǐng)域。 第四階段 1983 年以后， 16 位單片機階段。發(fā)展了 MCS96系列等 16位單片機。功能很強，價格卻迅速下降。片內(nèi)有 A/D 轉(zhuǎn)換器；可快速輸入、輸出；可用于電機控制；網(wǎng)絡(luò)通信能力有顯著提高。 5 單片機的特點 單片機的集成度很高，他將微型計算機的主要部件都集成在一塊芯片上，具有下列特點： 體積小、重量輕 、價格便宜、耗電少； 根據(jù)工程環(huán)境要求設(shè)計，且許多功能部件集成在芯片內(nèi)部，其信號通道受外界影響小，故可靠性高，抗干擾性能優(yōu)于采用一般的 CPU； 控制功能強，運行速度快。其結(jié)構(gòu)組成與指令系統(tǒng)都著重滿足工控要求，又極豐富的條件分支指令，有很強的位處理功能和 I/O 口邏輯操作功能。 片內(nèi)存儲器的容量不可能很大；引腳也嫌少， I/O引腳常不夠用，且兼第二功能，第三功能但存儲器和 I/O 口都易于擴展。 單片機選擇 本課程選用 AT89S51 型號的單片機。 AT89S51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機，片內(nèi)含 4k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存 儲器（ PEROM）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(shù)生產(chǎn)， 兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位 央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大 AT89S51 單片機可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 主要性能參數(shù) : 與 MCS51 產(chǎn) 指令系統(tǒng)完全兼容 4k 字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲器 1000 次擦寫周期 全靜態(tài)操作： 0Hz－ 24MHz 三級加密程序存儲器 128 8 字節(jié)內(nèi)部 RAM 32 個可編程 I ／ O 口線 2 個 16 位定時／計數(shù)器 6 單片機的引腳說明 單片機（ microcontroller，又稱微控制器）是在一塊硅片上集成了各種部件的微型計算機。這些部件包括中央處理器 CPU、數(shù)據(jù)存儲器 RAM、程序存儲器ROM、定時器 /計數(shù)器和多種 I/O 接口電路。 AT89S51 是一款單片封裝的微控制器，適合于許多要求高集成度、低成本的場合 ?？梢詽M足多方面的性能要求。采用了高性能的處理器結(jié)構(gòu)，指令執(zhí)行時間只需 2 到 4 個時鐘周期（ 6 倍于標準 51 單片機器件）。 AT89S51 提供以下標準功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128 字節(jié)內(nèi)部RAM， 32 個 I／ O 口線，兩個 16 位定時／計數(shù)器，一個 5 向量兩級斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時， AT89S51 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。空閑方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時／計數(shù)器，串行通信口及 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硬件復(fù)位。其引腳圖如下圖 1： 圖 1 AT89S51 引腳圖 引腳功能介紹： P0： P0 是一組 8 位漏極開路型雙向 I／ O 口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端用。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 7 在 Flash 編程時， P0 口接收 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: P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I ／ O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)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 接收低 8 位地址。 P2: P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I ／ O 口， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（ 吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏 輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)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）。 在訪問外部程序存儲器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX@DPTR 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2 口線上的內(nèi)容，在整個 訪問期間不改變。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和其它控制信號。 P3： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O 口。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對 P3 口寫入“ 1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時，被外部拉低的 P3 上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P3 口除了作為一般的 I／ O 口線外，更重要的用途是它的第二功能。 如下表所示： P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 RST 復(fù)位輸入。當振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平 8 將使單片機復(fù)位。 ALE ／ PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲 器時 ,ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器， ALE仍以時鐘振蕩頻率的 l／ 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。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 PSEN：程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時， 個機器周期兩次 PSEN 有 ，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲 器，這兩次有 的 PSEN 信號不出現(xiàn)。 EA ／ VPP 外部訪問允許。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（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)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 如 EA 端為高電平 （接 VCC 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。 Flash 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp 。 XTAL1 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2 振蕩器反相放大器的輸出端。 定時 /計數(shù)器 8051 系列單片機至少有兩個 16 位內(nèi)部定時器 /計數(shù)器。 8052 有三個定時器 /計數(shù)器，其中連個基本定時器 /計數(shù)器是定時器 /計數(shù)器 0 和定時器 /計數(shù)器 1。他們既可以編程為定時器使用，也可以編程為計數(shù)器使用。若是計數(shù)內(nèi)部晶振驅(qū)動時鐘，則它是定時器；若是計數(shù) 8051 的