【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。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 SFR 區(qū)中的 8EH 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)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。 9 3．振蕩器特性： XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接 。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 4．芯片擦除： 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。 DS18B20 介紹 溫度傳感器 DS18B20 是一種新型數(shù)字溫度傳感器，它采用獨(dú)特的單線接口方式，僅需一個(gè)端口引腳來(lái)發(fā)送或接收信息，在單片機(jī)和 DS18B20 之間僅需一條數(shù)據(jù)線和一條地線進(jìn)行接口。 DS18B20 采用 TO92 或 8 腳 SOIC 封裝，引腳排列如圖 6 所示。各引腳功能如下： ? GND：地。 ? DQ：?jiǎn)尉€應(yīng)用的數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。 ? VDD：可選的外部供電電源引腳。 DS18B20 內(nèi)部有三個(gè)主要數(shù)字部件： 64 位激光 ROM、溫度傳感器、非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL。 DS18B20 可以采用寄生電源方式工作 ，從單總線上汲取能量，在信號(hào)線處于高電平期間把能量?jī)?chǔ) 存在內(nèi)部電容里，在信號(hào)線處于低電平期間消耗電容上的電能 工作，直到高電平到來(lái)再給寄生電源（電容）充電。 DS18B20 也可用外部 3~ 電源供電，這兩種供電方式的電路如圖 7 所示。 10 圖 7 采用寄生電源方式時(shí)， VDD 引腳必須接地，另外為了得到足夠的工作電流，應(yīng)給單片機(jī)的 I/O 口線 提供一個(gè)強(qiáng)上拉，一般可以使用一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管將 I/O 口線直接拉到電源上。采用外部供電方式時(shí)可以不用強(qiáng)上拉，但外部電源要處于工作狀態(tài)， GND 引腳不得懸空。溫度高于 100℃ 時(shí)，不推薦使用寄生電源，應(yīng)采用外部電源供電。 DS18B20 依靠一個(gè)單線端口通信，必須先建立 ROM 操作協(xié)議，才能進(jìn)行存儲(chǔ)器和控制操作。因此，單片機(jī)必須先提供下面 5 個(gè) ROM 操作命令之一： ⒈ 讀出 ROM，代碼為 33H，用于讀出 DS18B20 的序列號(hào)，即 64 位激光 ROM 代碼。 ⒉ 匹配 ROM，代碼為 55H，用于辨識(shí)（或選中）某一特定的 DS18B20 進(jìn)行操 作。 ⒊ 搜索 ROM，代碼為 F0H，用于確定總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)以及所有節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)。 ⒋ 跳過(guò) ROM，代碼為 CCH，命令發(fā)出后系統(tǒng)將對(duì)所有 DS18B20 進(jìn)行操作，通常用于啟動(dòng)所有 DS18B20 轉(zhuǎn)換之前，或系統(tǒng)中只有一個(gè) DS18B20 時(shí)。 ⒌ 報(bào)警搜索，代碼為 ECH，主要用于鑒別和定位系統(tǒng)中超出程序設(shè)定的報(bào)警溫度界限的節(jié)點(diǎn)。 這些命令對(duì)每個(gè)器件的激光 ROM 部分進(jìn)行操作，在單線總線上掛有多個(gè)器件時(shí)，可以區(qū)分出單個(gè)器件，同時(shí)指明有多少器件或是什么型號(hào)的器件。 DS18B20 內(nèi)部存儲(chǔ)器映像如 圖 4 所示。存儲(chǔ)器由一個(gè)高速暫存器和 一個(gè)存儲(chǔ)高低溫報(bào)警觸發(fā)值 TH 和 TL 的非易失性電可擦除 E178。RAM 組成。頭 2 個(gè)字節(jié)為實(shí)測(cè)溫度值，低字節(jié)在前，高字節(jié)在后，第 3 和第 4 字節(jié)是用戶設(shè)定溫度報(bào)警值 TH 和 TL 的拷貝，是易失的，每次上電時(shí)被刷新。第 5 字節(jié)為配置寄存器，其內(nèi)容用于確定溫度值得數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率，DS18B20 工作時(shí)按此寄存器中的分辨率將 溫度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的數(shù)值。 11 配置寄存器各位的分布如下： 其中， TM 為測(cè)試模式位，用于設(shè)定 DS18B20 為工作模式還是為測(cè)試模式，出廠時(shí)TM 被設(shè)置為 0，用戶一般不要改動(dòng)。 R1 和 R0 用于設(shè)定溫度轉(zhuǎn)換的精度分辨率 。如表 1所示。其余低 5 位全為 1。 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng)，而且設(shè)定的分辨率越高，所需轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)，因此實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)具體情況權(quán)衡考慮。 高速暫存器的第 8 字節(jié)保留未用，讀出值為全 1。第 9 字節(jié)為前面 8 個(gè)字節(jié)的CRC 校驗(yàn)碼，用于保證數(shù)據(jù)通信的正確性。 DS18B20 提供了如下存儲(chǔ)器操作命令： ⒈ 溫度轉(zhuǎn)換，代碼為 44H，用于啟動(dòng) DS18B20 進(jìn)行溫度測(cè)量，溫度轉(zhuǎn)換命令被后DS18B20 保持等待狀態(tài)。如果主機(jī)在這條命令之后 跟著發(fā)出讀時(shí)間隙，而 DS18B20 又忙于進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換的話， DS18B20 將在總線上輸出“ 0”，若溫度轉(zhuǎn)換完成，則輸出“ 1”。如果使用寄生電源，主機(jī)必須在發(fā)出這條命令后立即啟動(dòng)強(qiáng)上拉，并保持 750ms，在這段時(shí)間內(nèi)單總線上不允許進(jìn)行任何其他操作。 ⒉ 讀暫存器，代碼為 BEH，用于讀取暫存器中的內(nèi)容，從字節(jié) 0 開(kāi)始最多可以讀取 9個(gè)字節(jié)，如果不想讀完所有字節(jié)，主機(jī)可以在任何時(shí)間發(fā)出復(fù)位命令來(lái)終止讀取。 ⒊ 寫暫存器，代碼為 4EH，用于將數(shù)據(jù)寫入到 DS18B20 暫存器的地址 2 和地址 3（ TH和 TL 字節(jié)）?？梢栽谌魏螘r(shí)刻發(fā)出復(fù)位命令來(lái)終止寫入。 ⒋ 復(fù)制暫存器，代碼為 48H，用于將暫存器的內(nèi)容復(fù)制 到 DS18B20 的非易失性 E178。RAM 12 中，即把溫度報(bào)警觸發(fā)字節(jié)存入非易失性存儲(chǔ)器里。如果主機(jī)在這條命令之后 跟著發(fā)出讀時(shí)間隙，而 DS18B20 又正在忙于把暫存器的內(nèi)容復(fù)制到 E178。RAM 存儲(chǔ)器， DS18B20 就會(huì)輸出一個(gè)“ 0”，如果復(fù)制結(jié)束的話， DS18B20 則輸出“ 1”。如果使用寄生電源，主機(jī)必須在這條命令發(fā)出后立即啟動(dòng)強(qiáng)上拉并最少保持 10ms，在這段時(shí)間內(nèi)單總線上不允許進(jìn)行任何其他操作。 ⒌ 重讀 E178。RAM，代碼為 B8H，用于將存儲(chǔ)在非易失性 E178。RAM 中的內(nèi)容重新讀入到暫存器（溫度觸發(fā)器）中。這種復(fù)制操作在 DS18B20 上電時(shí)自動(dòng)執(zhí)行，這樣器件一上電，暫存器里馬上就存在有效的 數(shù)據(jù)了。若在這條命令發(fā)出之后發(fā)出讀時(shí)間隙，器件會(huì)輸出溫度 轉(zhuǎn)換忙的標(biāo)志：“ 0”代表忙，“ 1”代表完成。 ⒍ 讀電源，代碼為 B4H，用于將 DS18B20 的供電方式信號(hào)發(fā)送到主機(jī)。若在這條命令發(fā)出之后發(fā)出讀時(shí)間隙， DS18B20 將返回它的供電模式：“ 0”代表寄生電源，“ 1”代表外部電源。 一條溫度轉(zhuǎn)換命令啟動(dòng) DS18B20 完成一次溫度測(cè)量，測(cè)量結(jié)果以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存放在高速暫存器中，占用暫存器的字節(jié) 1（ LSB）和字節(jié) 2（ MSB）。用一條讀暫存器內(nèi)容的