【文章內(nèi)容簡介】 減少。 AT89C2051 芯片的 20個引腳功能為： Vcc 電源電壓。 GND 接地。 RST 復(fù)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(fù)位至“ 1”。 XTAL1 反向振蕩器的輸入及內(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） ,這是因為內(nèi)部上拉的緣故。 和 需要外部上拉，可用做片內(nèi)精確模擬比較器的正向輸入（ AIN1）。 P1口輸出緩沖器能接收 20 mA 電流，并能直接驅(qū)動 LED 顯示器； P1 口引腳寫入“ 1”后，可用作輸入，在閃速編程和編程校驗期間， P1 口也可接收編碼數(shù) 據(jù) 。 P3 口 引腳 ～ 為 7 個帶內(nèi)部上拉的雙向 I/O 引腳。 在內(nèi)部已與比較器輸出相連，不能作為通用 I/O 引腳訪問。 P3口的輸出緩沖器能接收 20 mA電流； P3 口寫入“ 1”后，內(nèi)部上拉，可用輸入。 P3 口也可用作特殊功能口，其 16 功能見下 26表 表 26 P3 口特殊功能 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 0） INT1（外部中斷 1） T0（定時器 0 外部輸入） T1（定時器 1 外部輸入） P3 口同時也可以為閃速存儲器編程和編程校驗接收控制信號。從上述引腳說明可看出， AT89C2051 沒有提供外部擴展存儲器與 I/O 設(shè)備所需的地址、數(shù) 據(jù) 、控制信號，因此利用 AT89C2051 構(gòu)成的單片機應(yīng)用系統(tǒng)不能在 AT89C2051 之擴展存儲器或 I/O 設(shè)備，也即 AT89C2051 本 身即構(gòu)成了最小單片機系統(tǒng)。 特殊功能寄存器（ SFR） AT89C2051 中特殊功能寄存器描述在下表中，它們工用了 19 個字節(jié)，其功能與 8051 SFR 功能相對應(yīng)。 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 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)所有其他外部設(shè)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=12 MHz、電源電壓 Vcc= 6V 時，電源電流 Icc從 20mA降至 5mA，而 Vcc=3V 時 ,Icc由 mA 降至 1Ma。 中斷或硬件復(fù)位可以終止空閑方式。 當空閑方式由硬件復(fù)位時， CPU 要從休眠處恢復(fù)程序的執(zhí)行，執(zhí)行 2 個機器周期后，內(nèi)部復(fù)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(fù)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(yīng)緊跟對端口引腳的寫指令。 （ 2）掉電方式 掉電方式由掉電方式位 PD（ ） =1來設(shè)置，此時，振蕩器停止工作，設(shè) 17 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=2 V。當 Vcc=6 V 時， Iccmax=100 uA；當 Vcc=3V 時， Iccmax==20 uA。 退出掉電的唯一方法是硬件復(fù)位。 硬件復(fù)位將重新定義特殊功能寄存器，但不影響片內(nèi) RAM。復(fù)位的保持時間應(yīng)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(fù)到正常工作電壓之前，不應(yīng)進行復(fù)位。 編程（寫代碼數(shù) 據(jù) ） AT89C2051 編程按下述步驟進行： 上電過程： Vcc 加電，置 RST 為 ‘ L’（低電平）， XTAL1 為‘ L’，其他所有引腳懸空，等待 10 ms 以上； 置 RST 為‘ H’（高電平）， 為‘ H’； （ 1） 在引腳 、 、 、 上施加相應(yīng)的邏輯電平，選定某種 程模式； （ 2） 地址信號由內(nèi)部地址計算器提供（初始值為 000H），欲寫入該地址中的數(shù) 據(jù) 加至引腳 上； （ 3） 將 RST 電平升至 12 V 啟動編程； （ 4） 給 施加一負脈沖，則編程 PEROM 存儲陳列或鎖定位的 1 字節(jié)，字節(jié)寫周期采用自定時，通常為 ms； （ 5） 若要校驗已編程數(shù) 據(jù) ，將 RST 從 12 V 降至 邏輯電平‘ H’，并置引腳 為校驗?zāi)Ｊ诫娖?，輸出?shù) 據(jù) 即可在 P1 口讀取； （ 6） 編程下一個地址字節(jié)，對 XTA1 施加一正脈沖，內(nèi)部地址計數(shù)器加 1，然后在 P1 口上加載欲寫入的新數(shù) 據(jù) ； （ 7） 重復(fù)步驟（ 5） （ 8），改變數(shù) 據(jù) ，遞增地址計數(shù)器直到 2 KB 存儲陳列全部編程或目標文件結(jié)束； 下電過程：置 XTAL1 為‘ L’， RST 為‘ L’，其他 I/O 引腳懸空， Vcc下電。 當前次編程未結(jié)束時，不允許開始下一次編程。如何確定一次編程操作是否結(jié)束， AT89C2051 提供了以下兩種方法。 1（數(shù) 據(jù) 查詢特性） AT89C2051 具有通過數(shù) 據(jù) 查詢來檢測寫周期結(jié)束的特性。在寫期間，讀操作將 18 導(dǎo)致 輸出寫入數(shù) 據(jù) 的補碼，一旦完成，所有輸出將出現(xiàn)真實數(shù) 據(jù) ，這時可開始下一數(shù) 據(jù) 編程。利用這一特性，可以在啟動某 1 次編程后不斷地查詢寫入數(shù) 據(jù) ，直到查詢出的數(shù) 據(jù) 為真實數(shù) 據(jù) 時，就可判定寫周期已結(jié)束。 （ 2）準備好 /忙信號 在編程期間，引腳 （ RDY/BSY）提供了編程狀態(tài)。當 （ PROG）電平升高后，引腳 電平下降表示 BUSY，編程結(jié)束后 電平抬高表示 READY。利用查詢該狀態(tài)信號便可 確定編程的結(jié)束。 （讀代碼數(shù) 據(jù) ） 進行編程校驗時，可通過下述步驟進行校驗： 使 RST 從‘ L’變?yōu)椤?H’，地址計數(shù)器復(fù)位到 000H； （ 1） 提供適當?shù)目刂菩盘枺瑥?P1 口讀取數(shù) 據(jù) 與編程寫入數(shù) 據(jù) 作比較； （ 2） 給 XTAL1 施加一正脈沖，地址計數(shù)器加 1； （ 3） 從 P1 口讀 1個代碼數(shù) 據(jù) 與編程寫入數(shù) 據(jù) 作比較； （ 4） 重復(fù)步驟（ 3）、（ 4）直至整個存儲陳列校驗完畢。 寫鎖定位完成對閃速存儲器加密。 按前述編程模式表操作：先選擇寫鎖定模式，然后將 RST 升至 12 V， 施加編程脈沖，即可將鎖定寫入。不能直接校驗鎖定位，鎖定位的校驗要通過觀察其特性是否被允許來完成。 當編程模式選擇為芯片擦除模式并被 引腳上施加 10 ms 的 PROG 脈沖后，整個 EPROM（ 2 KB）和 2個鎖定位即可被擦除。擦除后，存儲陳列全為 FFH。 特征字節(jié) AR89C2051 系列芯片的基本特征，由 3 或 4 字組成，存儲于程序存儲區(qū)的低端。 AT89C2051 芯年片的特征字節(jié)位于地址 000H、 001H、 002H 中，當選擇讀特征字 節(jié)模式（ ====“ L”）并采用類似校驗步驟讀取數(shù)據(jù) 時，即可獲得 AT89C2051 芯片的特征字： （ 000H） =1EH 表示該產(chǎn)品由 ATMEL 生產(chǎn)； （ 001H） =21H 表示是 89C1051/89C2051； （ 002H） =FFH 表示 12 V 編程。 19 AT89C2051 除了可以按前述脫機編程外，還可以實現(xiàn)在線遠程編程。 由于 AT89C2051 編程時需要利用 RST、 XTAL P1 口、 P3 口提供控制 信號與加載編程數(shù) 據(jù) ，而這一要求常與用戶系統(tǒng)對這些引腳的要求或操作沖突，因此，在線編程不能直接在用戶工作電路中進行，而需要通過特殊電路處理才能實現(xiàn)。 利用電話線就可以實現(xiàn)遠程編程。為了實現(xiàn)遠程編程，首先需要設(shè)計一個編程器。該編程器由 CPU 控制，不僅能實現(xiàn)對用戶系統(tǒng)中 AT89C2051（或其它 AT89C單片機）進行編程，而且能通過內(nèi)置的調(diào)制解調(diào)器（ MODEM）實現(xiàn)遠程通信。將編程器與用戶系統(tǒng)中 AT89C2051 相連并通過 MODEM 和電話線連接到控端。在遠控端，操作人員可以用一臺 PC 機及 MODEM 將含有新信息的新用戶程序通過電話線以郵件的形式傳輸?shù)奖镜囟?。在本地端，編程器平時處于休眠狀態(tài)，由內(nèi)置 MODEM 監(jiān)視電話線，等待呼叫。當收到呼叫后， MODEM 應(yīng)答并試著和呼叫者建立連接。如果建立了連接， MODEM 就給編程器發(fā) 1個代碼喚醒它，編程器開始工作，接收傳輸?shù)泥]件，并對用戶系統(tǒng) AT89C2051 進行編程。編程結(jié)束后，應(yīng)用系統(tǒng)即可執(zhí)行新用戶程序。 在遠程通信中，可利用商業(yè)數(shù) 據(jù) 通信軟件 Prom Plus 版編寫用戶文件傳輸協(xié)議（ FTP），而通常使用的文件傳輸協(xié)議是一種簡單 的發(fā)送等待（ Sendandwait） Packetorented 協(xié)議。在 PC 機上，可使用 Intel MCS51 軟件開發(fā)包（ Intel MCS51 Software Development Packetage）產(chǎn)生加載給編程器的文件。 89C2051 單片機是 Atme l公司生產(chǎn)的 C51 系列單片幾中的一種，是一種低功耗、高性能的 8位 CMOS 微型控制器芯片。它和 89C51 指令系統(tǒng)兼容，引腳功能和最小系統(tǒng)構(gòu)成也一樣，但與 89C51 單片機相比，具有以下優(yōu)點： （ 1） 片內(nèi)帶 2KB 的 Flash ROM。 （ 2） 兩極程序存 儲器加密； （ 3） 能吸收 20 mA 的灌入電流并可直接驅(qū)動 LED； （ 4） 片內(nèi)帶精密模擬比較器，其中 和 除作通用 I/O 外，還可以作為模擬比較的正確輸入端和負輸入端，與片內(nèi)精密模擬比較器相連，P3..6 作模擬比較結(jié)果輸出，沒有外部引腳，通過查詢 可獲知 和 的比較結(jié)果； 20 （ 5） 20 引腳封裝，體積更?。? （ 6） 沒有 P0和 P2 口，不允許接片外存儲器，因此不允許使用“ MOVX”指令 可見， 2051 可以為很多的嵌入式控制應(yīng)用提供高度靈活且價格適宜的方案，特別適合小系統(tǒng)。本系統(tǒng)僅用到單片機的 10 個 I/O 口，所以 選用 2051 單片機作主系統(tǒng)。 三端穩(wěn)壓器的選擇 這類穩(wěn)壓器有輸入、輸出和公共端 3 個端子，輸出電壓固定不變（一般分為若干等級）， CW7800 系列的輸出電壓為 5， 6， 9， 12， 15， 18， 24V 共 7 個檔次，這個系列產(chǎn)品的最大輸出電流可達 。同類型的產(chǎn)品還有 CW78M00 系列，輸出電流為 ； CW78L00 系列，輸出電流為 。這類產(chǎn)品具有使用方便、性能穩(wěn)定、價格低廉等優(yōu)點，得到了廣泛應(yīng)用，已基本上取代了由分立元件組成的穩(wěn)壓電路。三端固定式集成穩(wěn)壓器還有輸出 為負電壓的 CW7900、 CW79M00 和 CW79L00系列。 它有 3 個接線端：輸入端、輸出端和調(diào)節(jié)端。在調(diào)節(jié)端外接兩個電阻可對輸出電壓作連續(xù)的調(diào)節(jié)。在要求穩(wěn)壓精度較高，并且輸出電壓需在一定范圍內(nèi)做任意調(diào)節(jié)的場合，可選用這種集成穩(wěn)壓器。它也有正、負輸出電壓以及輸出電流大小之分，選用時應(yīng)注意各系列集成穩(wěn)壓器的電參數(shù)特性。 （正負電壓集成穩(wěn)壓器） 有很多電路需要正負電源（如運算放大電路），正負電源通?？梢杂?1 個正壓穩(wěn)壓器和 1 個負壓穩(wěn)壓器來組成，而用跟蹤式集成穩(wěn)壓器更為 理想。跟蹤穩(wěn)壓器能保證正負輸出電壓始終是平衡的，它的中點始終為地電位，并有自動跟蹤能力。 應(yīng)用電路 如下所述： 1固定輸出電壓源 利用三端固定輸出電壓集成穩(wěn)壓器可以方