【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 表 32 AT89C51 特殊功能 表 ： 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然 而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP ：當(dāng) /EA 保 持 低 電 平 時(shí) ， 則 在 此 期 間 外 部 程 序 存 儲(chǔ) 器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi) 部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 芯片擦出 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“ 1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 在閑置模式下， CPU 停止工作。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。 空閑節(jié)電模式 AT89C51 有兩種可用軟件編程的省電模式，它們是空閑模式和掉電工作模式。這兩種方式是控制專用寄存器 PCON（電源控制寄存器）中的 PD（ ） 和 IDL（ ）位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 PD 是掉電模式，當(dāng) PD=1 時(shí)，激活掉電工作模 式，單片機(jī)進(jìn)入掉電工作狀態(tài)， IDL 是空閑等待狀態(tài)，當(dāng) IDL=1 時(shí)，激活空閑工作模式，單片機(jī)進(jìn)入睡眠狀態(tài)，如需同時(shí)進(jìn)入兩種工作模式，即 PD 和 IDL同時(shí)為 1，則先激活掉電工作模式。 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)求或者硬件復(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， IDL（ ）被硬件清除，即刻終止空閑工作模式。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)程序并緊隨 RETI（中斷返回）指令后，下一條要執(zhí)行的指令就是使單片機(jī)進(jìn)安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 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)位也可以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)終止空閑工作模式時(shí)， CPU 通常是從激活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 訪問(wèn)片內(nèi) RAM，而允許訪問(wèn)其他端口。為了避免對(duì)端口產(chǎn)生意外寫入，激活空閑模式的那條指令的后一條指令不應(yīng)是一條對(duì)端口或 者外部存儲(chǔ)器的寫入指令。 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)。推出掉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)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無(wú)效，且必須保持一定時(shí)間以使振蕩器重新啟動(dòng)并且穩(wěn)定的工作。 空閑和掉電模式外部引腳狀態(tài)如表 23 所示 ： 表 33 外部引腳狀態(tài)表 模式 空閑模式 空閑模式 掉電模式 掉電模式 程序存儲(chǔ)器 內(nèi)部 外部 內(nèi)部 外部 ALE 1 1 0 0 /PROG 1 1 0 0 P0 數(shù)據(jù) 浮空 數(shù)據(jù) 浮空 P1 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) P2 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) P3 浮空 浮空 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 程序儲(chǔ)存器的加密 AT89C51 可使用對(duì)芯片上的三個(gè)加密位 LB LB LB3[2]進(jìn)行編程（ P）或者不進(jìn)行編程（ U）。當(dāng)加密位 LB1 被編程時(shí)，在復(fù)位期間， EA 斷的邏輯電平被采樣并鎖存，如果單片機(jī)上電后一直沒(méi)有服位，則鎖存起的初始值是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，這個(gè)隨機(jī)數(shù)會(huì)保存到真正復(fù)位為止。 AT89C51 的極限參數(shù) 表 34 極限參數(shù)表 工作溫度 55176。 C to +125176。 C 儲(chǔ)藏溫度 65176。 C to +150176。 C 任一引腳對(duì)地電壓 to + V 最高工作電壓 直流輸出電流 LCD1602 液晶顯示模塊 顯示器介紹 顯示器是最常用的輸出設(shè)備，其種類繁多，但在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最常用的是發(fā)光二極管顯示器（ LED）和液晶顯示器（ LCD）兩種。由于這兩種顯示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，接口容易實(shí)現(xiàn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。 發(fā)光二極管 LED，組成的顯示屏，每個(gè)點(diǎn)都是一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管，通過(guò)控制電路控制二極管的亮與滅來(lái)控制點(diǎn)的發(fā)光，從而使整個(gè)大屏幕顯示圖案。 液晶顯示器 LCD 最常見(jiàn)的就是 TFT 類型的，它是由光源，液晶光柵，和控制芯片組成，他的光源是常亮的白色強(qiáng)光，當(dāng)光線通過(guò)液晶光柵（液晶屏）的時(shí)候，通過(guò)電壓改變液晶顆粒濾光方向，從而改變每個(gè)點(diǎn)的顏色和強(qiáng)度來(lái)顯示圖案。 液晶顯示器分很多種類，按顯示方式可分為段式，行點(diǎn)陣式和全點(diǎn)陣式。段安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 式與數(shù)碼管類似，行點(diǎn)陣式一般是英文字符，全點(diǎn)陣式可顯示任何信息， 如漢字、圖形、圖表等。 兩者之間的區(qū)別： （ 1）二極本身發(fā)光， 液晶本身不發(fā)光，只是透射光。 （ 2）二極管體積大，圖像質(zhì)量一般，適合作室外大屏幕，價(jià)格較低。液晶成本較高，面積無(wú)法做得很大，但圖像質(zhì)量很好，適合做顯示器。 （ 3）二極管耗電大，液晶耗電小。 （ 4）二極管圖像刷新率低，液晶的高 。 二者的檔次相差比較大，一般來(lái)講在一些圖像簡(jiǎn)單，對(duì)成本控制較嚴(yán)格的場(chǎng)合，用二極管，比如商場(chǎng)、銀行等服務(wù)部門的電子提示窗，街道、百貨公司外面的廣告宣傳窗；而液晶一般都是作計(jì)算機(jī)顯示器、電視、手持設(shè)備等對(duì)圖像質(zhì)量要求高的場(chǎng)合。 下面介紹 LCD1602 液晶顯示 的結(jié)構(gòu) 、工作原理及其接口電路。 市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于 HD44780 液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此 HD44780 寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。 字符型 LCD 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來(lái)的 2 條線是背光電源線 VCC(15 腳 )和地線 GND(16 腳 )，其控制原理與 14 腳的 LCD 完全一樣， 本設(shè)計(jì)采用 LM016L 同時(shí)顯示 16x02 即 32 個(gè)字符（ 16 列 2 行） ， 各引腳功能 定義如下表所示： 管腳號(hào) 名稱 電平 功能描述 1 VSS 0V 電源地 2 VDD 電源正極 3 VEE — 液晶顯示偏壓信號(hào) 4 RS H/L H：數(shù)據(jù)線上為數(shù)據(jù)信號(hào)， L：數(shù)據(jù)線上為指令信號(hào) 5 RW H/L H：讀數(shù)據(jù)模式， L：寫數(shù)據(jù)信號(hào) 6 E H/L 使能信號(hào)端 7~14 DB0~DB7 H/L 數(shù)據(jù)線 表 35 LM016L 引腳說(shuō)明表 HD44780 內(nèi)置了 DDRAM、 CGROM 和 CGRAM。 DDRAM 就是顯示數(shù)據(jù)安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 RAM，用來(lái)寄存待顯示的字符代碼。共 80 個(gè)字節(jié)，其地址和屏幕的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表： 顯示位置 1 2 3 4 5 6 7 ? 40 DDRAM 地址 第 一行 00H 01H 02H 03H 04H 05H 06H ? 27H 第二行 40H 41H 42H 43H 44H 45H 46H ? 67H 表 36 DDRAM地址與屏幕對(duì)應(yīng)關(guān)系 要在 LCD1602 屏幕的第一行第一列顯示一個(gè) A字 ,就要向 DDRAM 的 00H 地址寫入 “A” 字的代碼就行了。但具體的寫入是要按 LCD 模塊的指令格式來(lái)進(jìn)行的 。在 1602 中我們就用前 16個(gè)就行了。第二行也一樣用前 16個(gè)地址。對(duì)應(yīng)如下： 00H 01H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 09H 0AH 0BH 0CH 0DH 0EH 0FH 40H 41H 42H 43H 44H 45H 46H 47H 48H 49H 4AH 4BH 4CH 4DH 4EH 4FH 表 37 DDRAM地址與顯示位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系 文本文件中每一個(gè)字符都是用一個(gè)字節(jié)的代碼記錄的。一個(gè)漢字是用兩個(gè)字節(jié)的代碼記錄。在 PC上我們只要打開(kāi)文本文件就能在屏幕上看到對(duì)應(yīng)的字符是因?yàn)樵诓僮飨到y(tǒng)里和 BIOS 里都固化有字符字模。字模就代表了是在點(diǎn)陣屏幕上點(diǎn)亮和熄滅的信息數(shù)據(jù)。例如 “A” 01110 ○■■■○ 10001 ■○○○■ 10001 ■○○○■ 10001 ■○○○■ 11111 ■■■■■ 10001 ■○○○■ 10001 ■○○○■ 圖 33 39。A39。的字模 上圖左邊的數(shù)據(jù)就是字模數(shù)據(jù)，右邊就是將左邊數(shù)據(jù)用 “○” 代表 0，用“■” 代表 1。在 LCD 模塊上也固化了字模存儲(chǔ)器，這就是 CGROM 和 CGRAM。HD44780 內(nèi)置了 192 個(gè)常用字符的字模，存于字符產(chǎn)生器 CGROM(Character Generator ROM)中，另外還有 8 個(gè)允許用戶自定義的字符產(chǎn)生 RAM，稱為CGRAM(Character Generator RAM)。下圖說(shuō)明了 CGR