【文章內(nèi)容簡介】 ：①正常使用為ALE功能，用來鎖存P0口送出的低8位地址。P0口一般分時傳送低8位地址還是8位數(shù)據(jù)地址呢？當ALE信號有效時，P0口傳送的是低8位地址信號；ALE信號無效時，P0口傳送的是8位數(shù)據(jù)信號。通常在ALE信號的下降沿，鎖定P0口傳送的內(nèi)容，即低8位地址信號。需要指出的是，當CPU不執(zhí)行訪問外RAM指令（MOVX）時，ALE以時鐘振蕩頻率1/6的固定速率輸出，因此ALE信號也可作為外部芯片CLK時鐘或其他需要。但是，當CPU執(zhí)行MOVX指令時，ALE將跳過一個ALE脈沖。ALE端可驅動8個LSTTL門電路。②/PROG在固化片內(nèi)存儲器的程序（也稱為“燒錄程序”）時，此引腳用于輸入編程脈沖，此時為低電平有效。/PSEN：外ROM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RAM或內(nèi)ROM時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 /EA、VPP：正常工作時，/EA為內(nèi)外ROM選擇端。MCS51型單片機ROM尋址范圍為64KB，其中4KB在片內(nèi)，60KB在片外。當/EA保持高電平時，先訪問內(nèi)ROM，但當PC(程序計數(shù)器)值超過4KB時，將自動轉向執(zhí)行外ROM中的程序。當/EA保持低電平時，則只訪問外ROM，不管芯片內(nèi)有否內(nèi)ROM。對80C31芯片，片內(nèi)無ROM，因此/EA必須接地。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。 振蕩器特性晶振電路的設計80C51有內(nèi)部時鐘電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接，時鐘電路為單片機產(chǎn)生時鐘脈沖序列，系統(tǒng)的晶振可以在0~33MHZ之間，我們在設計過程中采用6MHZ的晶振。80C51型單片機內(nèi)有一高增益反相放大器，自激振蕩電路，振蕩頻率取決于石英晶體的振蕩電路，電容C1和C2的大小可起頻率微調(diào)和穩(wěn)定作用，電容可以在5~30pF之間選擇，電容大小要和晶體的容性負載阻搞相匹配，否則不易起振，本設計電容取30pF。XTAL2外接電容和石英晶體的一端，是單片機內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端，其振蕩頻率為固有振蕩頻率，若采用外部時鐘電路，該引腳輸入外部時鐘脈沖，如下圖所示，整個電路的作用是提供一個時間基準。C122PFC222PFX1CRYSTALFREQ=6MHz選用石英晶體振蕩器，其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率決定，電路中兩個電容CC2的作用有兩個：一是幫助振蕩器起振；二是對振蕩器的頻率進行微調(diào)。時鐘周期是指單片機在工作時，由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接的送至內(nèi)部控制邏輯單元的時鐘信號的周期。其大小是時鐘信號頻率的倒數(shù)，用f osc表示，圖中時鐘頻率為6MHZ，即fosc=1/6 us 復位電路的設計復位是計算機的一個重要工作狀態(tài)，在單片機工作時，上電需要復位，斷電后需要復位，發(fā)生故障時同樣需要復位。復位電路有：上電復位，手動復位，自動復位三種。本次設計中采用的是手動復位與上電復位相結合。單片機是屬于數(shù)字電路，數(shù)字電路就只有“0”低電平和“1”高電平兩個狀態(tài)。這兩種狀態(tài)是已知狀態(tài)，但在電路上電時候或電壓波動不穩(wěn)定的時候，當給單片機上電那一瞬間，電壓在幾微秒內(nèi)（有的是幾毫秒內(nèi)）不是直接跳變到5V的而是一個直線上升的階段，這時候，單片機不能正常工作，需要復位電路給它延時以等到電壓穩(wěn)定，這叫上電復位。上電復位是由電容的充放電在RST引腳上得到一個大于兩個機器周期的高電平脈沖，使單片機復位。在運行過程中出現(xiàn)死機，需要手動復位，實際上是將電容上充好的電，通過放電回路放掉，使RST上得到大于兩個機器周期的高電平，使單片機復位。如下圖所示：復位后P0－P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當復位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為ROM的0000H處開始運行程序。由于單片機是高電平復位，所以當按鍵按下時，單片機的9腳RESET管腳處于高電平，此時單片機處于復位狀態(tài)。在上述電路中，都需要提供一個+5V的電源為其供電，故我們需要設計一個+5V電源。+5V電源的設計方法有很多種，有開關電源設計、線性電源設計、阻容降壓設計，考慮到經(jīng)濟型和安全性，我們采用了線性電源的設計方法。 先通過變壓器將220V交流電變?yōu)?V交流電，再通過整流電路將交流電變?yōu)橹绷麟姙V波后送給7805三端穩(wěn)壓塊。電源電路圖如下圖所示： 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。在芯片擦除操作中，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，AT89C52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。 主要性能 ? 和MCS51產(chǎn)品兼容； ? 8KB可重編程FLASH存儲器（1000次）； ? ～6V電壓范圍； ? 全靜態(tài)工作：0Hz24KHz ? 2級程序存儲器保密鎖定 ? 128*8位內(nèi)部RAM ? 15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 ? 直接LED驅動輸出 存儲器2864A介紹 構成存儲器的存儲介質(zhì)，目前主要采用半導體器件和磁性材料。存儲器中最小的存儲單位就是一個雙穩(wěn)態(tài)半導體電路或一個CMOS晶體管或磁性材料的存儲元，它可存儲一個二進制代碼。由若干個存儲元組成一個存儲單元，然后再由許多存儲單元組成一個存儲器。 一個存儲器包含許多存儲單元，每個存儲單元可存放一個字節(jié)（按字節(jié)編址）。每個存儲單元的位置都有一個編號，即地址，一般用十六進制表示。一個存儲器中所有存儲單元可存放數(shù)據(jù)的總和稱為它的存儲容量。半導體存儲器基本上可分為兩大類，即只讀存儲器（ROM）和隨機存取存儲器（RAM，又稱為讀寫存儲器）。兩者最主要的差別是，正常工作時，RAM能讀能寫，ROM只能讀；斷點以后，RAM中所存的數(shù)據(jù)將全部丟失，即具有易失性；ROM則不同，其數(shù)據(jù)可以長久保存。根據(jù)是否允許用戶對ROM寫入數(shù)據(jù)，又可將ROM分為固定ROM（或掩模ROM）和可編程ROM（PROM）。PROM又可分為一次可編程ROM（PROM），光可擦除可編程存儲器（EPROM），電可擦除可編程存儲器（E2PROM）和閃爍存儲器（Flash Memory）。2864A為電可擦除只讀存儲器(E2PROM)。 一次可編程(PROM) 光可擦除可編程存儲器（E2PROM） 電可擦除可編程存儲器（E2PROM）存儲器2864A是8K8位電可擦除只讀存儲器(E2PROM)，有8根數(shù)據(jù)線與13根地址線，單一+5V供電，最大工作電流為160mA，維持電流為60mA。讀出時間最大為250ns，寫入時間約為16ms，由此可見2864A的讀寫速度是較慢的。由于片內(nèi)設有編程所需高壓脈沖電路，因而無需外加編程電壓與寫入脈沖即可工作。存儲器2864A的引腳圖如下圖所示：各重要的引腳含義如下：A0——A12：地址輸入線，決定存儲器的容量；I/O0——I/O7（D0D7）：雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線；CE：片選信號輸入線；OE：讀選通輸入信號線；WE：讀選通信號輸入線；VCC：工作電源輸入線（常為+5V）；GND：工作時接地線。2864A的讀操作與普通EPROM的讀出相同，所不同的是可以在線進行字節(jié)的寫入。2864A在寫一個字節(jié)的指令或數(shù)據(jù)之前，自動將要寫入單元進行擦除，因而無需專門的擦除操作?？梢娛褂?864A就如同使用RAM一樣方便。當向2864A發(fā)出字節(jié)寫命令后，2864A便鎖存地址、數(shù)據(jù)及控制信號，從而啟動一次寫操作。2864A的寫入時間約為16m左右，在此期間，2864A的 信號處于低電平0狀態(tài)，表示目前正在進行寫入數(shù)據(jù)的操作。其數(shù)據(jù)線處于高阻狀態(tài)與總線斷開，禁止CPU在此期間寫入新的數(shù)據(jù)，但允許CPU執(zhí)行其它操作。一旦一次字節(jié)寫入操作完畢，2864A便將 信號升為高電平1，用此信號通知CPU可以寫入新的數(shù)據(jù)。此時，CPU可對2864A進行新字節(jié)的讀寫操作。 讀外部程序存儲器時序：ALEPSEN送地址取出指令