【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
again when programming is done to indicate READY.Program Verify: If lock bits LB1 and LB2 have not been programmed, the programmed code data can be read back via the address and data lines for verification. The lock bits cannot be verified directly. Verification of the lock bits is achieved by observing that their features are enabled.Chip Erase: The entire Flash Programmable and Erasable Read Only Memory array is erased electrically by using the proper bination of control signals and by holding ALE/PROG low for 10 ms. The code array is written with all “1”s. The chip erase operation must be executed before the code memory can be reprogrammed.Reading the Signature Bytes: The signature bytes are read by the same procedure as a normal verification of locations 030H, 031H, and 032H, except that and must be pulled to a logic low. The values returned are as follows.(030H) = 1EH indicates manufactured by Atmel(031H) = 51H indicates 89C51(032H) = FFH indicates 12V programming(032H) = 05H indicates 5V programmingProgramming InterfaceEvery code byte in the Flash array can be written and the entire array can be erased by using the appropriate bination of control signals. The write operation cycle is selftimed and once initiated, will automatically time itself to pletion.. . . .AT89C51的概況AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS8位單片機(jī),片內(nèi)含4Kbytes的快速可擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和flish存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大AT89C51單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)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)品指令系統(tǒng)完全兼容4K字節(jié)可重復(fù)寫flash閃速存儲(chǔ)器1000次擦寫周期全靜態(tài)操作:0HZ-24MHZ三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器128*8字節(jié)內(nèi)部RAM32個(gè)可編程I/O口2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器6個(gè)中斷源可編程串行UART通道低功耗空閑和掉電模式功能特性概述AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能:4K 字節(jié)flish閃速存儲(chǔ)器,128字節(jié)內(nèi)部RAM,32個(gè)I/O口線,兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu),一個(gè)全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí),AT89C51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??臻e方式停止CPU的工作,但允許RAM,定時(shí)/計(jì)數(shù)器,串行通信口及中斷系統(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(gè)硬件復(fù)位。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(shù)據(jù)總線復(fù)位口。作為輸出口用時(shí),每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)邏輯門電路,對(duì)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(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí),這組口線分時(shí)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。P1口:P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可做熟出口。做輸出口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(Iil).Flash編程和程序校驗(yàn)期間,P1接受低8位地址。P2口:P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”,通過內(nèi)部地山拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作為輸出口,作輸出口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(Iil)。在訪問外部程序存儲(chǔ)器獲16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行 MOVX @DPTR指令)時(shí),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(chǔ)器(如執(zhí)行 MOVX @RI指令)時(shí),P2口線上的內(nèi)容(也即特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容),在整個(gè)訪問期間不改變。Flash編程或校驗(yàn)時(shí),P2亦接受高地址和其它控制信號(hào)。P3口: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(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)P3口寫入“1”時(shí),他們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸出口。做輸出端時(shí),被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流(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: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(shí)/計(jì)數(shù)器0)t1 (定時(shí)/計(jì)數(shù)器1) ^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口還接收一些用于flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí),RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG:當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址所存允許)輸出脈沖用于所存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器,ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào),因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是:每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。對(duì)flash存儲(chǔ)器編程期間,該引腳還用于輸入編程脈沖(^PROG)。如有不要,可通過對(duì)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。該外置位后,只要一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會(huì)被激活。此外,該引腳會(huì)被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),應(yīng)設(shè)置ALE無效。PSEN:程序存儲(chǔ)允許(^PSEN)輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令(或數(shù)據(jù))時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩個(gè)^PSEN有效,即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間,當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,這兩次有效的^PSEN信號(hào)不出現(xiàn)。EA/VPP:外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000HFFFFH),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(shí)內(nèi)部會(huì)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(chǔ)器中的指令。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí),該引腳加上+12V的編程允許電源VPP,當(dāng)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(shí)鐘發(fā)生器的輸出端。XTAL2: 振蕩器反相放大器的輸出端。時(shí)鐘振蕩器:AT89C51中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器,引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器,振蕩電路參見圖5。外接石英晶體(或陶瓷諧振器)及電容CC2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容CC2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求,但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性,如果使用石英晶體,我們推薦電容使用30PF+10PF,而如使用陶瓷諧振器建議選擇40PF+10PF。用戶也可以采用外部時(shí)鐘。采用外部時(shí)鐘的電路如圖5右所示。這種情況下,外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1端,即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端,XTAL2則懸空由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過一個(gè)2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的,所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒有特殊要求,但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)要求??臻e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,即可終止空閑工作模式。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)程序并僅隨終端返回指令,下一條要執(zhí)行的指令就是使單片機(jī)進(jìn)入空閑模式那條指令后面的一條指令。其二是通過硬件復(fù)位也可將空閑工作模式終止,需要注意的是,當(dāng)由硬件復(fù)位來終止空閑模式時(shí),CPU通常是從激活空閑模式那條指令的下一條指令開始繼續(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訪問片內(nèi)RAM,而允許訪問其它端口。為了避免可能對(duì)端口產(chǎn)生以外寫入,激活空閑模式的那條指令后一條指令不應(yīng)該是一條對(duì)端口或外部存儲(chǔ)器的寫入指令??臻e和掉電模式外部引腳狀態(tài)模式程序存儲(chǔ)器ALE^PSENPORT0 PORT1PORT2PORT3空閑模式內(nèi)部11數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)空閑模式外部11浮空數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)掉電模式內(nèi)部00數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)掉電模式外部00浮空數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)掉電模式在掉電模式下,震蕩器停止工作,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)。退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)無效,且必須保持一定時(shí)間以使振蕩器重啟動(dòng)并穩(wěn)定工作。程序存儲(chǔ)器的加密 :AT89C51可使用對(duì)芯片上的3個(gè)加密位進(jìn)行編程(P)或不編程(U)來得到如下表所示的功能:加密位保護(hù)功能表程序加密位保護(hù)類型LB1 LB2LB31UUU沒有程序保護(hù)功能2PUU禁止從外部程序存儲(chǔ)器中執(zhí)行MOVC指令讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容3PPU除上表功能外,還禁止程序校驗(yàn)4PPP除以上功能外,同時(shí)禁止外部執(zhí)行當(dāng)加密位LB1被編程時(shí),在復(fù)位期間,EA端的邏輯電平被采樣并鎖存,如果單片機(jī)上電后一直沒有復(fù)位,則鎖存起的初始值是一個(gè)隨機(jī)數(shù),且這個(gè)隨機(jī)數(shù)會(huì)一直保持到真正復(fù)位為止。為使單片機(jī)能正常工作,被鎖存的EA電平值必須與該引腳當(dāng)前的邏輯電平一致。此外,加密位只能通過整片擦除的方法清除。FLASH閃速存儲(chǔ)器的編程:AT89C51單片機(jī)內(nèi)部有4K字節(jié)的FLASH PEROM,這個(gè)FLASH存儲(chǔ)陣列出廠時(shí)已處于擦除狀態(tài)(即所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容均為FFH),用戶隨時(shí)可對(duì)其進(jìn)行編程。編程接口可接收高電平(+12V)或低電平(VCC)的允許編程信號(hào),低電平編程模式適合于用戶再線編程系統(tǒng),而高電平編程模式可與通用EPROM編程器兼容。AT89C51單片機(jī)中,有些屬于低電壓編程方式,而有些則是高電平編程方式,用戶可從芯片上的型號(hào)和讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得該信息,見下表。Vpp=12vVpp=5v芯片頂面標(biāo)識(shí)AT89C51xxxxyywwAT89C51xxxx5yyww簽名字節(jié)(030H)=1EH(031H)=51H(032H)=FFH(030H)=1EH(031H)=51H(032H)=05HAT89C51的程序存儲(chǔ)器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的,每次寫入一個(gè)字節(jié),要對(duì)整個(gè)芯片內(nèi)的PEROM程序存儲(chǔ)器寫入一個(gè)非空字節(jié),必須使用片擦除的方式將整個(gè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容清除。編程方法:編程前,需按表圖3和圖4所示設(shè)置好地址,數(shù)據(jù)及控制信號(hào), AT89C51編程方法如下:。,將^EA/VPP端加上+12V編程電壓。,加上一個(gè)ALE/^PROG編程脈沖,改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù),重復(fù)1—5步驟,直到全部文件編程結(jié)束。每個(gè)字節(jié)寫入周期是自身定時(shí)地。數(shù)據(jù)查詢:AT89C51單片機(jī)用數(shù)據(jù)查詢方式來檢測(cè)一個(gè)寫周期是否結(jié)束,在一個(gè)寫周期中,如需要讀取最后寫入的那個(gè)字節(jié),則讀出的數(shù)據(jù)的最高位()是原來寫入字節(jié)最高位的反碼。寫周期完成后,有效的數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)在所有輸出端上,此時(shí),可進(jìn)入下一個(gè)字節(jié)的寫周期