【文章內(nèi)容簡介】 用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 主要特性 與MCS51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間：10年 全靜態(tài)工作：0Hz24Hz 三級程序存儲器鎖定 128*8位內(nèi)部RAM 32可編程I/O線 兩個16位定時器/計數(shù)器 5個中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 管腳說明 VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（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： 管腳 備選功能 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（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，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，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， 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，置位無效。 PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。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)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 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。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 芯片擦除 整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 此外，AT89C51設有穩(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，定時器，計數(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)容并且凍結振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。很多初學51單片機的網(wǎng)友會有這樣的問題：AT89S51是什么書上和網(wǎng)絡教程上可都是8051，89C51等！沒聽說過有89S51 。 這里，初學者要澄清單片機實際使用方面的一個產(chǎn)品概念，MCS51單片機是美國INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品，典型產(chǎn)品有 8031（內(nèi)部沒有程序存儲器，實際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）、8051（芯片采用HMOS，功耗是630mW，是89C51的5倍，實際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）和8751等通用產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在， MCS51內(nèi)核系列兼容的單片機仍是應用的主流產(chǎn)品（比如目前流行的89S5已經(jīng)停產(chǎn)的89C51等），各高校及專業(yè)學校的培訓教材仍與MCS51單片機作為代表進行理論基礎學習。 有些文獻甚至也將8051泛指MCS51系列單片機，8051是早期的最典型的代表作，由于MCS51單片機影響極深遠，許多公司都推出了兼容系列單片機，就是說MCS51內(nèi)核實際上已經(jīng)成為一個8位單片機的標準。 其他的公司的51單片機產(chǎn)品都是和MCS51內(nèi)核兼容的產(chǎn)品而以。同樣的一段程序，在各個單片機廠家的硬件上運行的結果都是一樣的，如ATMEL的89C51（已經(jīng)停產(chǎn)）、89S51， PHILIPS（菲利浦），和WINBOND（華邦）等，我們常說的已經(jīng)停產(chǎn)的89C51指的是ATMEL公司的 AT89C51單片機，同時是在原基礎上增強了許多特性，如時鐘，更優(yōu)秀的是由Flash（程序存儲器的內(nèi)容至少可以改寫1000次）存儲器取帶了原來的ROM（一次性寫入），AT89C51的性能相對于8051已經(jīng)算是非常優(yōu)越的了。 不過在市場化方面，89C51受到了PIC單片機陣營的挑戰(zhàn)，89C51最致命的缺陷在于不支持ISP（在線更新程序）功能，必須加上ISP功能等新功能才能更好延續(xù)MCS51的傳奇。89S51就是在這樣的背景下取代89C51的，現(xiàn)在，89S51目前已經(jīng)成為了實際應用市場上新的寵兒，作為市場占有率第一的atmel目前公司已經(jīng)停產(chǎn)AT89C51，將用AT89S51代替。89S51在工藝上進行了改進，成本降低,而且將功能提升,增加了競爭力。89SXX可以像下兼容89CXX等51系列芯片。同時，Atmel不再接受89CXX的定單，大家在市場上見到的89C51實際都是Atmel前期生產(chǎn)的巨量庫存而以。 8279芯片簡介 引腳介紹 8279采用單177。5V電源供電，40腳封裝。DB0～DB7:雙向數(shù)據(jù)總線，用來傳送8279與CPU之間的數(shù)據(jù)和命令。CLK:時鐘輸入線，用以產(chǎn)生內(nèi)部定時的時鐘脈沖。RESET:復位輸入線，8279復位后被置為字符顯示左端輸入，二鍵閉鎖的觸點回彈型式，程序時鐘前置分頻器被置為31,RESET信號為高電平有效。CS:片選輸入線，低電平有效，單片機在CS端為低時可以對8279讀/寫操作。A0:緩沖器低位地址，當A0為高電平時，表示數(shù)據(jù)總線上為命令或狀態(tài)， 當為低電平時，表示數(shù)據(jù)總線上為數(shù)據(jù)。RD:讀信號輸入線，低電平有效，將緩沖器讀出，數(shù)據(jù)送往外部總線。WR:寫信號輸入線，低電平有效，將緩立器讀出,將數(shù)據(jù)從外部數(shù)據(jù)總線寫入8279的緩沖器。RL2 1 40 VCCRL3 2 39 RL 1CLK 3 38 RL 0IRQ 4 37 CNTL/STBRL4 5 36 SHIFTRL5 6 35 SL 3RL6 7 34 SL 2RL7 8 33 SL 1RESRT 9 32 SL 0RD 10 31 OUT B0WR 11 30 OUT B1DB0 12 29 OUT B2DB1 13 28 OUT B3DB2 14 27 OUT A0DB3 15 26 OUT A1DB4 16 25 OUT A2DB5 17 24 OUT A3DB6 18 23 BDDB7 19 22 CSVSS 20 21 A0IRQ:中斷請求輸出線，高電平有效，在鍵盤工作方式下，當FIFO/傳感器RAM中有數(shù)據(jù)時，此中斷線變?yōu)楦唠娖?，在FIFO/傳感器RAM每次讀出時，中斷線就下降為低電平，若在RAM中還有信息，則此線重又變?yōu)楦唠娖健Ｔ趥鞲衅鞴ぷ鞣绞街校?每當探測到傳感器信號變化時，中斷線就變?yōu)楦唠娖健L0～SL3:掃描線，用來掃描按鍵開關，傳感器陣列和顯示數(shù)字， 這些可被編程或被譯碼。RL0～RL7:回送線，經(jīng)過按鍵或傳感器開關與掃描線聯(lián)接， 這些回送線內(nèi)部設置有上拉電路，使之保持為高電平，只有當一個按閉合時，對應的返回線變?yōu)榈碗娖剑粺o按鍵閉合時，均保持高電平。SHIFT:換位功能，當有開關閉合時被拉為低電平，沒有按下SHIFT開關時，SHIFT輸入端保持高電平，在鍵盤掃描方式中，按鍵一閉合，按鍵位置和換位輸入狀態(tài)一起被存貯起來。CNTL/STB:當CNTL/STB開關閉合時將其拉到低電平，否則始終保持高電平， 對于鍵盤輸入方式，此線用作控制輸入端，當鍵被按下時，按鍵位置就和控制輸入狀態(tài)一起被存貯起來，在選通輸入方式中，作選通用，把數(shù)據(jù)存入FIFO RAM中。OUTA3～OUTA0及OUTB3～OUTB0:顯示輸出A口及B口，這兩個口是164切換的數(shù)字顯示。這兩個端口可被獨立控制，也可看成一個8位端口。BD:空格顯示,此輸出端信號用于在數(shù)字轉(zhuǎn)換時將顯示空格或者用顯示空格命令控制其顯示空格字符。VCC:+5V電源輸入線。VSS:地線輸入線。 8279的編程方法 :鍵盤功能塊。顯示功能塊?？刂乒δ軌K。與CPU接口功能塊控制功能塊包括控制和定時寄存器,定時和控制,掃描計數(shù)器三部分,它主要用來控制鍵盤和顯示功能塊工作。控制和定時寄存器:用于存貯來自CPU的編程命令,CPU對8279編程以確定鍵盤與顯示器工作方式和其它工作條件時,先把命令控制數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)總線上,然后使A0=1,WR=0CS=0,并在WR上升沿把命令鍵存在控制和定時寄存器中,并經(jīng)譯碼,建立適當?shù)墓δ?。定時和控制:它含基本的定時計數(shù)器,第一個計數(shù)器是一個分頻系數(shù)為231的前置定時器,分頻系數(shù)可由程序預置,使內(nèi)部頻率為100KHz,其它計數(shù)器將此基本頻率分頻后,。掃描計數(shù)器:掃描計數(shù)器有兩種工作方式,在編碼工作方式時,計數(shù)器提供一種二進制計數(shù),通過管腳SL0SL3輸出后經(jīng)外部譯碼才能提供給鍵盤和顯示器的掃描作用,在譯碼工作方式時,掃描計數(shù)器對最低二位進行譯碼,SL0SL3輸出4選1的譯碼信號,作為顯示器和鍵盤的譯碼掃描。鍵盤功能塊包括:返回緩沖器,鍵盤反跳及控制,8x8 FIFO傳感器RAM,FIFO/傳感器RAM狀態(tài)。8條返回線被返回緩沖器緩沖,在鍵盤工作方式中,這幾條線被逐個檢測,以找出該行鍵中閉合的鍵,如果反跳電路測知某鍵閉合,然后重核此鍵是否仍然閉合,如果仍閉合,那么該鍵在矩陣中的行列地址以及SHIFT和CNTL的狀態(tài)一起被送到FIFORAM中,其在FIFO RAM中的數(shù)據(jù)格式如下:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0CNTL SHIFT SCAN RET URN數(shù)據(jù)格式中,最高位CNTL,次高位為SHIFT狀態(tài),D5D3來自掃描計數(shù)器,D2D0來自返回計數(shù)器,如果在傳感器陣列中,返回線上的數(shù)據(jù)直接進入傳感器RAM中相應于陣列中正被掃中的那行,這樣每個開關位置就直接反映為一個傳感器RAM的位置。FIFO/傳感器RAM一個8x8 RAM,在鍵盤方式和選通方式中它是一個先入先出(FIFO)存貯器,每一條新的信息順次寫入,然后又按寫入順序讀出,在傳感器陣列掃描方式時,存貯器作為傳感器RAM,這時RAM中的各行存著傳感器陣列中相應行的狀態(tài)。FIF0/傳感器RAM狀態(tài)在鍵盤或選通方式中,FIFO狀態(tài)跟蹤FIFO中字符數(shù)量注意它是滿還是空,寫入或讀出過多均被認作出錯,當FIFO非空時,狀態(tài)邏輯提供一個中斷申請IRQ信號,在傳感器陣列掃描方式中,若測知某一傳感器變化時,F表示FIFORAM已滿。O(over mn)表示越限錯誤,即試圖向已滿的FIFO送另一字符。U(Under done)表示取空錯誤,:在傳感器掃描方式時,S/F表示在傳感器RAM中至少包含了一個傳感器閉合指示,在特殊錯誤方式時S/F位是出錯標志,用來指示是否發(fā)生了多路同時閉合錯誤,Du位表示由于 CLEAR DISPLAY或CLEAR ALL命令尚末完成其消除操作而使顯示RAM尚不可用。:顯示寄存器,16X8顯示RAM,顯示地址寄存器顯示RAM和顯示寄存器8279內(nèi)部有16X8的顯示RAM,通過顯示寄存器和兩個四位端口0UT A03,0UT BO3來刷新顯示,顯示器可以是白熾燈,也可以是8段數(shù)碼管,顯示RAM可以是16X8的形式,也可以構成兩個16x4的RAM形式,顯示RAM可由CPU進行讀寫,