【文章內(nèi)容簡介】 16 位定時器 /計數(shù)器，一個 6向量 2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下， RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 8 AT89S52 引腳功能簡介 P0 口： P0口是一個 8位漏極開路的雙向 I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動 8個 TTL邏輯電平。對 P0端口寫“ 1”時，引腳用作高阻抗輸 入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， P0具有內(nèi)部上拉電阻。在 flash編程時， P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。 P1 口： P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P1 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。此外， /計數(shù) 器 2的外部計數(shù)輸入（ ）和時器 /計數(shù)器 2的觸發(fā)輸入（ ），具體如下表所示。在 flash編程和校驗時， P1口接收低 8位地址字節(jié)。 表 1 P1口引腳 的第二功能 引腳號 第二功能 T2（定時器 /計數(shù)器 T2 的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） P2 口： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P2 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在訪問外部程序存儲器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX @DPTR）時，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。在使用 8位地址（如 MOVX @RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。在 flash編程和校驗時， P2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號。 P3 口： P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P3 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。P3口亦作為 AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在 flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。 表 2 P3口引腳的第二功能 引腳號 第二功能 RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） 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） WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RST: 復(fù)位輸入。晶振工作時， RST腳持續(xù) 2 個機器周期高電平將使單片機復(fù)位。看9 門狗計時完成后， RST 腳輸出 96 個晶振周期的高電平。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。 DISRTO默認狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 ALE/PROG： 地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程 序存儲器時，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。在 flash編程時，此引腳（ PROG）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， ALE脈沖將會跳過。如果需要，通過將地址為 8EH的 SFR的第 0位置“ 1”， ALE操作將無效。這一位置“ 1”， ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或MOVC指令時有效。否則， ALE 將被微弱拉高。這個 ALE 使能標志位（地址為 8EH的 SFR的第 0位）的設(shè)置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。 PSEN:外部程序存儲器選通信號（ PSEN）是外部程序存儲器選通信號。當(dāng) AT89S52從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時， PSEN在每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， PSEN將不被激活。 EA/VPP:訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從 0000H 到 FFFFH的外部程序存儲器讀取指令， EA必須接 GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA應(yīng)該接 VCC。在 flash編程期間，EA也接收 12伏 VPP電壓。 XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。 VCC : 電源 GND: 地 AT89S52 的特殊功能 （ 1）雙數(shù)據(jù)指針寄存器 為了更有利于訪問內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)存儲器，系統(tǒng)提供了兩路 16位數(shù)據(jù)指針寄存器：位于 SFR中 82H~83H的 DP0和位于 84H～ 85。特殊寄存器 AUXR1中 DPS＝ 0 選擇 DP0； DPS=1 選擇 DP1。用戶應(yīng)該在訪問數(shù)據(jù)指針寄存器前先初始化 DPS至合理的值。 表 3 AUXR1：輔助寄存器 1 AUXR1 地址： A2H 復(fù)位值： XXXXXXX0B 不可位尋址 — — — — — — — DPS 7 6 5 4 3 2 1 0 說明： — 預(yù)留擴展位 DPS 數(shù)據(jù)指針選擇位 DPS＝ 0 選擇 DPTR 寄存器 DP0L 和 DP0H DPS＝ 1 選擇 DPTR 寄存器 DP1L 和 DP1H （ 2） 空閑模式 和 掉電模式 在空閑工作模式下， CPU 處于睡眠狀態(tài)，而所有片上外部設(shè)備保持激活狀態(tài)。這種狀態(tài)可以通過軟件產(chǎn)生。在這種狀態(tài)下，片上 RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變。空閑模式可以被任一個中斷或硬件復(fù)位終止。由硬件復(fù)位終止空閑模式只需兩個機器周期有效復(fù)位信號，在這種情況下，片上硬件禁止訪問內(nèi)部 RAM，而可以訪問端口引腳。空閑模 式被硬件復(fù)位終止后，為了防止預(yù)想不到的寫端口，激活空閑模式的那一條指令的下一條指令不應(yīng)該是寫端口或外部存儲器。 在掉電模式下，晶振停止工作，激活掉電模式的指令是最后一條執(zhí)行指令。片上 RAM和特殊功能寄存器保持原值，直到掉電模式終止。掉電模式可以通過硬件復(fù)位和外部中斷退出。復(fù)位重新定義了 SFR 的值，但不改變片上 RAM 的值。在 VCC未恢復(fù)到正常工作電壓時，硬件復(fù)位不能無效，并且應(yīng)保持足夠長的時間以使晶振重新工作和初始化。 10 表 4 空閑模式和掉電模式下的外部引腳狀態(tài) 模式 程序存儲器 ALE PSEN PORT0 PORT1 PORT2 PORT3 空閑 內(nèi)部 1 1 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 空閑 外部 1 1 浮空 數(shù)據(jù) 地址 數(shù)據(jù) 掉電 內(nèi)部 0 0 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 掉電 外部 0 0 浮空 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) （ 3） 晶振特性 AT89S52 單片機有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的反相放大器， XTAL1 和 XTAL2 分別是放大器的輸入、輸出端。石英晶體和陶瓷諧振器都可以用來一起構(gòu)成自激振蕩器。從外部時鐘源驅(qū)動器件的話， XTAL2 可以不接，而從 XTAL1 接入，如圖 5 所示。由于外部時鐘信號經(jīng)過 二分頻觸發(fā)后作為外部時鐘電路輸入的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有其它要求，最長低電平持續(xù)時間和最少高電平持續(xù)時間等還是要符合要求的。 圖 （ 4） 內(nèi)部振蕩電路連接圖 圖 （ 5） 外部振蕩電路連接圖 石英晶振 C1,C2=30PF177。 10PF 陶瓷諧振器 C1,C2=40PF177。 10PF 時鐘模塊 DS1302主要 性能指標 ?? 實時時鐘具有能計算 2100 年之前的秒 、 分 、 時 、 日 、 星期 、 月 、 年的能力 ， 還有閏年調(diào)整的能力 ?? 31 8 位暫存數(shù)據(jù)存儲 RAM ?? 串行 I/O 口方 式使得管腳數(shù)量最少 ?? 寬范圍工作電壓 ?? 工作電流 時 ,小于 300nA ?? 讀 /寫時鐘或 RAM 數(shù)據(jù) 有 單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組 兩種傳送方式 ?? 8 腳 DIP 封裝或可選的 8 腳 SOIC 封裝根據(jù)表面裝配 11 ?? 簡單 3 線接口 ?? 與 TTL 兼容 Vcc=5V ?? 可選工業(yè)級溫度范圍 40 +85 ?? 在 DS1202 基礎(chǔ)上增加的特性 對 Vcc1 有可選的涓流充電能力 雙電源管用于主電源和備份電源供應(yīng) 備份電源管腳可由電池或大容量電容輸入 附加的 7 字節(jié)暫存存 儲器 DS1302 是 DALLAS 公司推出的 SPI 總線涓流充電時鐘芯片，內(nèi)含有一個實時時鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM ，通過簡單的串行接口與單片機進行通信。實時時鐘 /日歷電路提供秒、分、時、日、星期、月、年的信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整，時鐘操作可通過 AM/PM 指示決定采用 24 或 12 小時格式。 DS1302 與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信，僅需用到三個口線 RST 復(fù)位、 I/O 數(shù)據(jù)線、 SCLK串行時鐘。時鐘 /RAM 的讀 /寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達 31 個字節(jié)的字符組方式通信。DS1302 工作時功耗很低，保持數(shù)據(jù)和時鐘信 息時功率小于 1mW。 DS1302 的基本組成和工作原理 DS1302 的管腳排列及描述如右圖 所示 (1)管腳描述 X1,X2 晶振管腳 GND 地 RST 復(fù)位腳 I/O 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳 SCLK 串行時鐘 Vcc1,Vcc2 電源供電管腳 (2)DS1302 內(nèi)部寄存器 CH: 時鐘停止位 寄存器 2 的第 7 位 12/24 小時標志 CH=0 振蕩器工作允許 bit7=1,12 小時模式 CH=1 振蕩器停止 bit7=0,24 小時模式 WP: 寫保護位 寄存器 2 的第 5 位 :AM/PM 定義 WP=0 寄存器數(shù)據(jù)能夠?qū)懭? AP=1 下午模式 WP=1 寄存器數(shù)據(jù)不能寫入 AP=0 上午模式 TCS: 涓流充電選擇 DS: 二極管選擇位 TCS=1010 使能涓流充電 DS=01 選擇一個二極管 TCS=其它 禁止涓流充電 DS=10 選擇兩個二極管 DS=00 或 11, 即使 TCS=1010, 充電功能也被禁止 （ 3） DS1302 命令控制字 命令字格式 12 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 RAM/ A4 A3 A2 A1 A0 RD/ （ a）時鐘 /日歷控制部分 （ b） RAM 控制部分 RAM 數(shù)據(jù) 0 地址 RAM 數(shù)據(jù) 1 地址 RAM 數(shù)據(jù)