【文章內容簡介】 式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 AT89S51 具有如下特點： 40 個引腳， 4k Bytes Flash 片內程序存儲器， 128 bytes 的隨機存取數據存儲器（ RAM）， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2 個 16 位可編程定時計數器 ,2 個全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內時鐘振蕩器。 此外， AT89S51 設計和配置了振蕩 頻率可為 0Hz 并可通過軟件設置省電模式?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時計數器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作 。 掉電模式凍結振蕩器而保存 RAM 的數據，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。同時該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應不同產品的需求。 主要功能性能如表 11 所示： 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 4k 可 反 復 擦 寫 (1000次 )ISP Flash ROM 32 個雙向 I/O 口 工作電壓 2 個 16 位可編程定時 /計數器 時鐘頻率 033MHz 全雙工 UART 串行中斷口線 128x8bit 內部 RAM 2 個外部中斷源 低功耗空閑和省電模式 中斷喚醒省電模式 3 級加密位 看門狗（ WDT）電路 軟件設置空閑和省電功能 復位鍵 輸入 時鐘電路 AT89S51 單片機 輸出 顯示 7 靈活的 ISP 字節(jié)和分頁編程 雙數據寄存器指針 表 21 AT89S51芯片的主要功能 引腳功能說明 VCC：電源電壓。 GND：地。 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數據總線復用口。作為輸出口用時，每位能驅 動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數據存儲器或程序存儲器時，這組口線同時轉換成地址（低 8 位）和數據總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。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 口： P1 是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（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。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。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低 時會輸出一個電流。 Flash 編程和程序校驗期間， P1 接收低 8 位地址。 端口引腳 第二功能 MOSI（用于 ISP 編程） MISO（用于 ISP 編程） SCK (用于 ISP 編程 ) 表 22 P1 端口引腳的第二功能 P2 口： P2 是 一個帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。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，作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數據存儲器（例如執(zhí)行 MOVX @DPTR指令）時， P2 口送出高 8 位地址數據。在訪問 8 位地址的外部數據存儲器（如執(zhí)行 MOVX @Ri 指令）時， P2 口 線上的內容（也即特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 P2 寄存器的內容），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 口： P3 口是一組帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/Ｏ口。 P3 口輸出緩沖級可驅動（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 口將用作上拉電阻輸出電流。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，如表 23 所示： 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外中斷 0） /INT1（外中斷 1） T0 (定時／計數器 0) T1 (定時／計數器 1) /WR (外部數據存儲器寫選通 ) /RD（外部數據存儲器讀選通） 8 表 23 P3 端口引腳的第二功能 RST：復位輸入。當振蕩器工作時， RST 引腳出現兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設置 SFR AUXR 的 DISRTO 位（地址 8EH）可打開或關閉該功能。 DISRTO 位缺省為 RESET 輸出高電平打開狀態(tài)。 ALE/ （ /PROG）：當訪問外部程序存儲器或數據存儲器時， 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 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。要注意的是：每當訪問外部數據存儲器時將跳過一 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）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH單元的 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，該引腳會被拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置 ALE 無效。 /PSEN：程序存儲允許（ /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（或數據）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。當訪問外部數據存儲器，沒有兩次有效的 /PSEN 信號。 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，復位時內部會鎖存 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。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 顯示模塊 顯示電路采用了 1 個 LED 數碼管 ,單片機 I/O 的應用最典型的是通過 I/O 口與 7 段LED 數碼管構成顯示電路。 7 段 LED 數碼管，則在一定形狀的絕緣材料上，利用單只LED 組合排列成“ 8”字型的數碼管，分別引出它們的電極，點亮相應的點劃來顯示出09 的數字。 LED 數碼管根據 LED 的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解 LED 的這些特性，對編程是很重要的。因為不同類型的數碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。將多只 LED 的陰極連在一起即為共陰式，而將多只 LED 的陽極連在一起即為共陽式。以本設計共陰式為例，如把陰極接地，在相應段的陽極接上正電源，該段即會發(fā)光。當然， LED 的電流通常較 小，一般均需在回路中接上限流電阻。假如我們將 b和 c段接上正電源，其它端接地或懸空，那么 b和 c段發(fā)光，此時，數碼管顯示將顯示數字“ 1”。而將 a、 b、 d、 e和 g段都接上正電源，其它引腳懸空，此時數碼管將顯示“ 2”。 9 圖 21 LED數碼管