【文章內(nèi)容簡介】 二極管） ，七段數(shù)碼管和 16*16 點陣式LED（16*16 點陣式 LED 是由四塊 8*8 點陣式 LED 組成）構成系統(tǒng)中的顯示電路。8對于 16*16 點陣式 LED,我們采用 8255 芯片外部擴展。此外，顯示模塊使用到了74HC164，74HC273 等芯片，根據(jù)它們的物理結構及功能，組成了 LED 顯示屏的顯示部分。 AT89S51 芯 片 簡 介AT89S51 是 一 個 低 功 耗 ， 高 性 能 CMOS 8 位 單 片 機 ， 片 內(nèi) 含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的 可 反 復 擦 寫 1000 次 的 Flash 只 讀 程 序 存 儲器 ， 器 件 采 用 ATMEL 公 司 的 高 密 度 、 非 易 失 性 存 儲 技 術 制 造 ， 兼 容 標 準MCS51 指 令 系 統(tǒng) 及 80C51 引 腳 結 構 ， 芯 片 內(nèi) 集 成 了 通 用 8 位 中 央 處 理 器 和ISP Flash 存 儲 單 元 ， 功 能 強 大 的 微 型 計 算 機 的 AT89S51 可 為 許 多 嵌 入 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(nèi) 程 序 存 儲 器 ，128 bytes 的 隨 機 存 取 數(shù) 據(jù) 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(shù) 器 ,2 個 全雙 工 串 行 通 信 口 ， 看 門 狗 （ WDT） 電 路 ， 片 內(nèi) 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 。 空 閑 模 式 下 ，CPU 暫 停 工 作 ， 而 RAM 定 時 計 數(shù) 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(shù) 據(jù) ， 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(chǎn) 品 的 需 求 。　 　 1． 主 要 特 性 ：? 8031 CPU 與 MCS51 兼 容　 　 ? 4K 字 節(jié) 可 編 程 FLASH 存 儲 器 (壽 命 ： 1000 寫 /擦 循 環(huán) )　 　 ? 全 靜 態(tài) 工 作 ： 0Hz24KHz　 　 ? 三 級 程 序 存 儲 器 保 密 鎖 定　 　 ? 128*8 位 內(nèi) 部 RAM　 　 ? 32 條 可 編 程 I/O 線　 　 ? 兩 個 16 位 定 時 器 /計 數(shù) 器　 　 ? 6 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9　 　 2． 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 ?！?　 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 ）10P3 口 同 時 為 閃 爍 編 程 和 編 程 校 驗 接 收 一 些 控 制 信 號 。I/O 口 作 為 輸 入 口 時 有 兩 種 工 作 方 式 即 所 謂 的 讀 端 口 與 讀 引 腳 讀 端 口 時 實際 上 并 不 從 外 部 讀 入 數(shù) 據(jù) 而 是 把 端 口 鎖 存 器 的 內(nèi) 容 讀 入 到 內(nèi) 部 總 線 經(jīng) 過 某 種 運算 或 變 換 后 再 寫 回 到 端 口 鎖 存 器 只 有 讀 端 口 時 才 真 正 地 把 外 部 的 數(shù) 據(jù) 讀 入 到 內(nèi)部 總 線 上 面 圖 中 的 兩 個 三 角 形 表 示 的 就 是 輸 入 緩 沖 器 CPU 將 根 據(jù) 不 同 的 指 令分 別 發(fā) 出 讀 端 口 或 讀 引 腳 信 號 以 完 成 不 同 的 操 作 這 是 由 硬 件 自 動 完 成 的 不 需 要我 們 操 心 1 然 后 再 實 行 讀 引 腳 操 作 否 則 就 可 能 讀 入 出 錯 為 什 么 看 上 面 的 圖 如 果不 對 端 口 置 1 端 口 鎖 存 器 原 來 的 狀 態(tài) 有 可 能 為 0Q 端 為 0Q^為 1 加 到 場 效 應 管柵 極 的 信 號 為 1 該 場 效 應 管 就 導 通 對 地 呈 現(xiàn) 低 阻 抗 ,此 時 即 使 引 腳 上 輸 入 的 信號 為 1 也 會 因 端 口 的 低 阻 抗 而 使 信 號 變 低 使 得 外 加 的 1 信 號 讀 入 后 不 一 定 是1 若 先 執(zhí) 行 置 1 操 作 則 可 以 使 場 效 應 管 截 止 引 腳 信 號 直 接 加 到 三 態(tài) 緩 沖 器 中 實現(xiàn) 正 確 的 讀 入 由 于 在 輸 入 操 作 時 還 必 須 附 加 一 個 準 備 動 作 所 以 這 類 I/O 口 被稱 為 準 雙 向 口 89C51 的 P0/P1/P2/P3 口 作 為 輸 入 時 都 是 準 雙 向 口 接 下 來 讓 我們 再 看 另 一 個 問 題 從 圖 中 可 以 看 出 這 四 個 端 口 還 有 一 個 差 別 除 了 P1 口 外P0P2P3 口 都 還 有 其 他 的 功 能 。 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 。11XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 8255 芯 片 簡 介8255 可編程并行接口芯片簡介:8255 可編程并行接口芯片有三個輸入輸出端口，即 A 口、B 口和 C 口，對應于引腳 PA7～PA0、PB7～PB0 和 PC7～PC0。其內(nèi)部還有一個控制寄存器，即控制口。通常 A 口、B 口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。C 口作為控制或狀態(tài)信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成 4 位的端口，每個端口包含一個 4 位鎖存器。它們分別與端口 A／Ｂ配合使用，可以用作控制信號輸出或作為狀態(tài)信號輸入。8255 可編程并行接口芯片方式控制字格式說明:8255 有兩種控制命令字；一個是方式選擇控制字；另一個是 C 口按位置位／復位控制字。其中 C 口按位置位／復位控制字方式使用較為繁難，說明也較冗長，故在此不作敘述，需要時用戶可自行查找有關資料。方式控制字格式說明下表所示：D7：設定工作方式標志，1 有效。DD5：A 口方式選擇 0 0 —方式 0 0 1 —方式 1 1 —方式 2D4：A 口功能 （1=輸入，0=輸出）D3：C 口高 4 位功能 （1=輸入，0=輸出）D2：B 口方式選擇 （0=方式 0，1=方式 1）D1：B 口功能 （1=輸入，0=輸出）D0：C 口低 4 位功能 （1=輸入，0=輸出）8255 可編程并行接口芯片工作方式說明:方式 0：基本輸入／輸出方式。適用于三個端口中的任何一個。每一個端口都可以用作輸入或輸出。輸出可被鎖存，輸入不能鎖存。方式 1：選通輸入／輸出方式。這時 A 口或 B 口的 8 位外設線用作輸入或輸出，C 口的 4 條線中三條用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)絡信號和中斷請求信號。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D012方式 2 ：雙向總線方式。只有 A 口具備雙向總線方式，8 位外設線用作輸入或輸出，此時 C 口的 5 條線用作通訊聯(lián)絡信號和中斷請求信號。 74LS164 芯片簡介74LS164 是一個串入并出的 8 位移位寄存器，他常用于單片機系統(tǒng)中，下面結束一下這個元件的基本知識：串行輸入帶鎖存 時鐘輸入,串行輸入帶緩沖 異步清除 最高時鐘頻率可高達 36Mhz 功耗：10mW/bit 74 系列工作溫度： 0176。C to 70176。C Vcc 最高電壓：7V 輸入最高電壓：7V 最大輸出驅(qū)動能力： 高電平：－ 低電平：8mA圖 74LS164 引腳