【文章內(nèi)容簡介】 計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號(hào)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(gè)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(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P2 端口寫 “1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，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(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX @DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)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(chǔ)器時(shí)， P2口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。 P3 口： P3 口是一個(gè)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(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P3 端口寫 “1” 時(shí)，內(nèi)部 上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，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(yàn)時(shí)， 基于低功耗單片機(jī)溫度計(jì)設(shè)計(jì) (電路圖 +原理圖 +流程圖 ) P3口也接收一些控制信號(hào)。 表 24 P3 口第二功能 引角號(hào) 第二功能 RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） INT0(外部中斷 0) INT0(外部中斷 0) T0（定時(shí)器 0外部輸入） T1（定時(shí)器 1外部輸入） WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RST: 復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)， RST 腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后， RST 腳輸出 96 個(gè)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(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。在 flash 編程時(shí)， 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(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE脈沖將會(huì)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(shí)有效。否則，ALE 將被微弱拉高。這個(gè) ALE 使能標(biāo)志位（地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。 PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（ PSEN）是外 部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。AT89S52 從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)， PSEN 在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， PSEN 將不被激活。 EA/VPP:訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)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(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。 圖 25 AT89S52 引角 圖 圖 26 AT89S52 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 三、 AT89S52 特殊功能寄存器 特殊功能寄存器 (SFR)的地址空間映象如表 25 所示。并不是所有的地址都被定義了。片上沒有定義的地址是不能用的。讀這些地址，一般將得到一個(gè)隨機(jī)數(shù)據(jù)；寫入的數(shù)據(jù)將會(huì)無效。用戶不應(yīng)該給這些未定義的地址寫入數(shù)據(jù)“1” 。由于這些寄存器在將來可能被賦予新的功能，復(fù)位后，這些位都為“0” 。 定時(shí)器 2 寄存器：寄存器 T2CON 和 T2MOD 包含定時(shí)器 2 的控制位和狀態(tài)位，寄存器對(duì) RCAP2H 和 RCAP2L 是定時(shí)器 2的捕捉 /自動(dòng)重載寄存器。 中斷寄存器：各中斷允許位在 IE 寄存器中，六個(gè)中斷源的兩個(gè)優(yōu)先級(jí)也可在IE中設(shè)置。 表 25 AT89S52 特殊寄存器映象及復(fù)位值 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(chǔ)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 26 T2CON：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 控制寄存器 TF2 EXF2 RLCLK TCLK EXEN2 TR2 C/T2 CP/RL2 7 6 5 4 3 2 1 0 符號(hào) 功能 TF2 定時(shí)器 2 溢出標(biāo)志位。必須 軟件 清 “0” 。 RCLK=1 或 TCLK=1 時(shí)， TF2 不用置位。 EXF2 定時(shí)器 2 外 部標(biāo)志位。 EXEN2=1 時(shí)， T2EX 上的負(fù)跳變而出現(xiàn)捕捉或重載時(shí)， EXF2 會(huì)被硬件置位。定時(shí)器 2 打開， EXF2=1 時(shí)，將引導(dǎo) CPU 執(zhí)行定時(shí)器 2 中斷程序。 EXF2 必須如見清 “0” 。在向下 /向上技術(shù)模式（ DCEN=1）下 EXF2 不能引起中斷。 RCLK 串行口接收數(shù)據(jù)時(shí)鐘標(biāo)志位。若 RCLK=1，串行口將使用定時(shí)器 2 溢出 脈沖作為串行口工作模式 1 和 3 的串口接收時(shí)鐘； RCLK＝ 0，將使用定時(shí)器 1計(jì)數(shù)溢出作為串口接收時(shí)鐘。 TCLK 串行口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)鐘標(biāo)志位。若 TCLK=1，串行口將使用定時(shí)器 2 溢出 脈沖作為串行口工作模式 1 和 3 的串口發(fā)送時(shí)鐘； TCLK＝ 0，將使用定 時(shí)器 1計(jì)數(shù)溢出作為串口發(fā)送時(shí)鐘。 EXEN2 定時(shí)器 2外部允許標(biāo)志位。當(dāng) EXEN2=1 時(shí)，如果定時(shí)器 2 沒有用作串行 時(shí)鐘， T2EX（ ）的負(fù)跳變見引起定時(shí)器 2 捕捉和重載。若 EXEN2 ＝ 0，定時(shí)器 2將視 T2EX 端的信號(hào)無效 TR2 開始 /停止控制定時(shí)器 2。 TR2=1，定時(shí)器 2開始工作 C/T2 定時(shí)器 2 定時(shí) /計(jì)數(shù)選擇標(biāo)志位。 C/T2＝ 0，定時(shí)； C/T2＝ 1，外部事件計(jì)數(shù)（下降沿觸發(fā)） CP/RL2 捕捉 /重載選擇標(biāo) 志位。當(dāng) EXEN2=1 時(shí)， CP/RL2＝ 1， T2EX 出現(xiàn)負(fù)脈沖， 會(huì)引起捕捉操作；當(dāng)定時(shí)器 2溢出或 EXEN2=1 時(shí) T2EX 出現(xiàn)負(fù)跳變，都 會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)重載操作。 CP/RL2＝ 0 將引起 T2EX 的負(fù)脈沖。當(dāng) RCKL=1 或 TCKL＝ 1時(shí)，此標(biāo)志位無效，定時(shí)器 2 溢出時(shí)，強(qiáng)制做自動(dòng)重載操作。 掉電標(biāo)志位：掉電標(biāo)志位（ POF）位于特殊寄存器 PCON 的第四位（ ）。上電期間 POF 置 “1” 。 POF 可以 軟件 控制使用與否，但不受復(fù)位影響。 四、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) MCS51 器件有單獨(dú)的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以 64K 尋址。 程序存儲(chǔ)器：如果 EA引腳接地，程序讀取只從外部存儲(chǔ)器開始。對(duì)于89S52，如果 EA 接 VCC，程序讀寫先從內(nèi)部存儲(chǔ)器（地址為 0000H～ 1FFFH）開始，接著從外部尋址，尋址地址為： 2020H~FFFFH。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器： AT89S52 有 256 字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。 也就是說高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。當(dāng)一條指令訪問高于 7FH 的地址時(shí)，尋址方式?jīng)Q定 CPU 訪問高 128 字節(jié) RAM 還是特殊功能寄存器空間。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器（ SFR）。 例如，下面的直接尋址指令訪問 0A0H（ P2 口）存儲(chǔ)單元 基于低功耗單片機(jī)溫度計(jì)設(shè)計(jì) (電路圖 +原理圖 +流程圖 ) MOV 0A0H , data 使用間接尋址方式訪問高 128 字節(jié) RAM。例如，下面的間接尋址方式中， R0 內(nèi)容為 0A0H，訪問的是地址 0A0H 的 寄存器，而不是 P2口（它的地址也是0A0H）。 MOV @R0 , data 堆棧操作也是簡介尋址方式。因此，高 128 字節(jié)數(shù)據(jù) RAM 也可用于堆?？臻g。 五、 看門狗定時(shí)器 WDT 是一種需要 軟件 控制的復(fù)位方式。 WDT 由 13 位計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器中的看門狗定時(shí)器復(fù)位存儲(chǔ)器（ WDTRST）構(gòu)成。 WDT 在默認(rèn)情況下無法工作；為了激活 WDT，戶用必 須往 WDTRST 寄存器（地址： 0A6H）中依次寫入01EH 和 0E1H。當(dāng) WDT 激活后，晶振工作， WDT 在每個(gè)機(jī)器周期都會(huì)增加。 WDT計(jì)時(shí)周期依賴于外部時(shí)鐘頻率。除了復(fù)位（硬件復(fù)位或 WDT 溢出復(fù)位），沒有辦法停止 WDT 工作。當(dāng) WDT 溢出，它將驅(qū)動(dòng) RSR 引腳一個(gè)高個(gè)電平輸出。 WDT 的使用：為了激活 WDT，用戶必須向 WDTRST 寄存器（地址為 0A6H的 SFR）依次寫入 0E1H 和 0E1H。當(dāng) WDT激活后，用戶必須向 WDTRST 寫入 01EH和 0E1H 喂狗來避免 WDT 溢出。當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到 8191(1FFFH)時(shí)， 13 位計(jì)數(shù)器將會(huì)溢出，這將會(huì)復(fù)位器件。晶振正常工作、 WDT 激活后，每一個(gè)機(jī)器周期 WDT 都會(huì)增加。為了復(fù)位 WDT，用戶必須向 WDTRST 寫入 01EH 和 0E1H（ WDTRST 是只讀寄存器）。 WDT 計(jì)數(shù)器不能讀或?qū)?。?dāng) WDT 計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，將給 RST 引腳產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位脈沖輸出，這個(gè)復(fù)位脈沖持續(xù) 96個(gè)晶振周期（ TOSC），其TOSC=1/FOSC。為了很好地使用 WDT，應(yīng)該在一定時(shí)間內(nèi)周期性寫入那部分代碼，以避免 WDT 復(fù)位。 掉電和空閑方式下的 WDT：在掉電模式下，晶振停止工作，這意味這WDT 也停止了工作。在這種方式下，用戶不必喂狗。有兩種方式可以離開掉電模式：硬件復(fù)位或通過一個(gè)激活的外部中斷。通過硬件復(fù)位退出掉電模式后，用戶就應(yīng)該給 WDT 喂狗，就如同通常 AT89S52 復(fù)位一樣。通過中斷退出掉電模式的情形有很大的不同。中斷應(yīng)持續(xù)拉低很長一段時(shí)間，使得晶振穩(wěn)定。當(dāng)中斷拉高后，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。為了防止 WDT 在中斷保持低電平的時(shí)候復(fù)位器件， WDT 直到中斷拉低后才開始工作。這就意味著 WDT 應(yīng)該在中斷服務(wù)程序中復(fù)位。為了確保在離開掉電模式最初的幾個(gè)狀態(tài) WDT 不被溢出，最好在進(jìn)入掉電模式前就復(fù)位 WDT。在進(jìn)入待機(jī)模式前，特殊寄存器 AUXR 的 WDIDLE 位用來決定 WDT 是否繼續(xù)計(jì)數(shù)。默認(rèn)狀態(tài)下，在待機(jī)模式下， WDIDLE＝ 0， WDT 繼續(xù)計(jì)數(shù)。為了防止 WDT 在待機(jī)模式下復(fù)位 AT89S52，用戶應(yīng)該建立一個(gè)定時(shí)器，定時(shí)離開待機(jī)模式，喂狗，再重新進(jìn)入待機(jī)模式。 六、 定時(shí)器 AT89S52 中一共有三個(gè)定時(shí)器，即定時(shí)器 0定時(shí)器 1和定時(shí)器 2。在 AT89S52 中，定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 的操作與 AT89C51 和 AT89C52 一樣。定時(shí)器 2 是一個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，它既可以做定時(shí)器，又可以做事件計(jì)數(shù) 器。其工作方式由特殊寄存器 T2CON 中的 C/T2 位選擇（如表 27所示）。定時(shí)器 2有三種工作模式：捕捉方式、自動(dòng)重載（向下或向上計(jì)數(shù)）和波特率發(fā)生器。如表 3 所示，工作模式由 T2CON 中的相關(guān)位選擇。定時(shí)器 2 有 2 個(gè) 8位寄存器： TH2 和 TL2。在定時(shí)工作方式中，每個(gè)機(jī)器周期， TL2 寄存器都會(huì)加 1。由于一個(gè)機(jī)器周期由 12 個(gè)晶振周期構(gòu)成，因此，計(jì)數(shù)頻率就是晶振頻率的 1/12。 表 27 定時(shí)器 2工作模式 RCLK+TCLK CP/RL2 TR2 MODE 0 0 1 16 位自動(dòng)重載 0 1 1 16 位 捕捉 1 1 波特率發(fā)生器 0 （不用） 在計(jì)數(shù)工作方式下，寄存器在相關(guān)外部輸入角 T2 發(fā)生 1 至 0 的下降沿時(shí)增加1。在這種方式下，每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2 期間采樣外部輸入。一個(gè)機(jī)器周期采樣到高電平，而下一個(gè)周期采樣到低電平，計(jì)數(shù)器將加 1。在檢測到跳變的這個(gè)周期的 S3P1 期間，新的計(jì)數(shù)值出現(xiàn)在寄存器中。因?yàn)樽R(shí)別 1－ 0的跳變需要2個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)晶振周期），所以，最大的計(jì)數(shù)頻率不高于晶振頻率的1/24。為了確保給定的電平在改變前采樣到一次，電平應(yīng)該至少在一個(gè)完整的機(jī)器周期內(nèi)保持不變。 28 T2MOD定時(shí)器 2控制寄存器 － － － － － － T2OE DCEN 7 6 5 4 3 2 1 0 符號(hào) 功能 － 無定義，預(yù)留擴(kuò)展 T2OE 定時(shí)器 2輸出允許位 DCEN 置 1后，定時(shí)器 2可配置成向上 /向下計(jì)數(shù) 七、 AT89S52 中斷