【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第 2 章 單片機(jī)控制技術(shù)和開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹 89C52 單片機(jī)性能和引腳介紹 概述 AT89C52 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（ PEROM） 和 256 bytes 的隨即存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng) 及 8052 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 FLASH 存儲(chǔ)單元。功能強(qiáng)大 AT89C52 單片機(jī)適合與許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。 AT89C52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) FLASH 閃速存儲(chǔ)器， 256 字節(jié)內(nèi)部 RAM,32 個(gè) I/O口線， 3 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)震蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)， AT89C52 可降至 OHZ 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)點(diǎn)工作模式?？臻e方式停止 CPU 工作，但允許 RAM，定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容 ，但震蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)部件復(fù)位。 AT89C52 主要性能參數(shù) AT89C52 單片機(jī)與 MCS51 產(chǎn)品指令和引腳兼容，內(nèi)部含有 8K 字節(jié)可擦寫(xiě) FALSH 閃存，1000 次擦寫(xiě)周期。同時(shí)具有全靜態(tài)操作： OHZ24MHZ，三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器， 256 8 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個(gè)可編程 I/O 口線， 3 個(gè) 15 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器， 8 個(gè)中斷源，可編程串行 UART通道的功能部件。 引腳功能說(shuō)明 引腳圖如圖 所示： 5 圖 AT89C52 單片機(jī)引腳圖 功能說(shuō)明如下 ： 1 VCC：電源電壓 2 GND：地 3 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開(kāi)路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路，對(duì)端口 P0 寫(xiě)“ 1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。在 Flash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字 節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 4 P1 口： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)6 （吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“ 1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和輸入（ ），參見(jiàn)表 。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1 接收低 8 位地址。 表 和 的第二功能 引腳號(hào) 功能特性 T2（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 外部計(jì)數(shù)脈沖輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX(定時(shí) /計(jì)數(shù) 2 捕獲、重裝載觸發(fā)和方向控制） 5 P2 口： P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。對(duì)端口 P2 寫(xiě)“ 1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè) 電流 (IIL)。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX @DPTR 指令）時(shí)， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVX @RI 指令）時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。 6 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。對(duì) P3 口寫(xiě)入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表 所示，此外， P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 7 表 P3 口第二功能 7 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 8 ALE/PROG： 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位 字節(jié)。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無(wú)效。 9 PSEN：程序儲(chǔ)存允許（ PSEN） 輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次 PSEN 信號(hào)。 EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000H— FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程允 許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。 XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 8 keil 開(kāi) 發(fā)環(huán)境和建立工程 keil 簡(jiǎn)介 Keil C51 是 美國(guó) Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明 顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。 Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 Keil 工程建立 啟動(dòng) uVison3，點(diǎn)擊 “File New…” 在工程管理器的右側(cè)打開(kāi)一個(gè)新的文件輸入窗口，在這個(gè)窗口里輸入 一個(gè) 源程序，注意大小寫(xiě)及每行后的分號(hào)，不要錯(cuò)輸及漏輸。 輸入完畢之后，選擇 “File Save”，給這個(gè)文件取名保存，取 名字的時(shí)候必須要加上擴(kuò)展名，一般 C 語(yǔ)言程序均以 “.C”為擴(kuò)展名，這里將其命名為 ，保存完畢后可以將該文件關(guān)閉。 Keil 不能直接對(duì)單個(gè)的 C 語(yǔ)言源程序進(jìn)行處理，還必須選擇單片機(jī)型號(hào)；確定編譯、匯編、連接的參數(shù)；指定調(diào)試的方式；而且一些項(xiàng)目中往往有多個(gè)文件，為管理和使用方便， Keil使用工程（ Project）這一概念，將這些參數(shù)設(shè)置和所需的所有文件都加在一個(gè)工程中，只能對(duì)工程而不能對(duì)單一的源程序進(jìn)行編譯和連接等操作。 點(diǎn)擊 “ProjectNew Project…” 菜單，出現(xiàn)對(duì)話框，要求給將要建 立的工程起一個(gè)名字，這里起名為 fgf，不需要輸入擴(kuò)展名。點(diǎn)擊 “保存 ”按鈕，出現(xiàn)第二個(gè)對(duì)話框，如圖 所示，這個(gè)對(duì)話框要求選擇目標(biāo) CPU（即你所用芯片的型號(hào)）， Keil 支持的 CPU 很多，這里選擇Atmel公司的 89S52 芯片。點(diǎn)擊 ATMEL 前面的 “+”號(hào)，展開(kāi)該層，點(diǎn)擊其中的 89S52，然后再點(diǎn)擊 “確定 ”按鈕，回到主窗口，此時(shí)，在工程窗口的文件頁(yè)中，出現(xiàn)了 “Target 1”，前面有 “+”號(hào)，點(diǎn)擊 “+”號(hào)展開(kāi)，可以看到下一層的 “Source Group1”，這時(shí)的工程還是一個(gè)空的工程，里面什么文件也沒(méi)有，需 要手動(dòng)把剛才編寫(xiě)好的源程序加入，點(diǎn)擊 “Source Group1”使其反白顯示，然后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，出現(xiàn)一個(gè)下拉菜單，如圖 所示，選中其中的“Add file to Group Source Group1”，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，要求尋找源文件。 9 圖 選擇單片機(jī)型號(hào) 圖 加入文件 雙擊 文件， 將文件加入項(xiàng)目，注意，在文件加入項(xiàng)目后，該對(duì)話框并不消失，等待繼續(xù)加入其它文件，但初學(xué)時(shí)常會(huì)誤認(rèn)為操作沒(méi)有成功而再次雙擊同一文件，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)如圖 所示的對(duì)話框，提示你所選文件已在列表中，此時(shí)應(yīng)點(diǎn)擊 “確定 ”，返回前一對(duì)話框，然后點(diǎn)擊 “Close”即可返回主接口，返回后，點(diǎn)擊 “Source Group 1”前的加號(hào)， 文件已在其中。雙擊文件名，即打開(kāi)該源程序。 10 圖 重復(fù)加入源程序得到的提示 11 ISD4004 介紹 性能簡(jiǎn)述和引腳圖 ISD4004 系 列工作電壓 3V,單片錄放時(shí)間 8 至 16 分鐘 ,音質(zhì)好 ,適用于移動(dòng)電話及其他便攜式電子產(chǎn) 品中。芯片采用 CMOS 技術(shù) ,內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及 高 密 度多電平 閃 爍存貯陳 列 。芯片設(shè) 計(jì) 是基于所 有 操作必須 由 微控制器 控 制 ,操作命 令 可通過(guò)串 行 通 信接 口 SPI送入 。 芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù) , 每個(gè)采 樣 值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器 中 ,因此能 夠 非常真實(shí) 、 自然地再 現(xiàn) 語(yǔ)音、音 樂(lè) 、音調(diào)和 效 果聲 ,避免 了 一般固體 錄 音電路因 量 化 和壓 縮 造成 的 量 化 噪聲 和 金屬 聲 。采 樣頻 率可為 ,頻率 越 低 ,錄 放時(shí) 間 越長(zhǎng) ,而音 質(zhì) 則 有 所下 降 ,片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中 ,可在斷電情況下保存 100 年 (典型值 ),反復(fù)錄音 10 萬(wàn)次。 圖 ISD4004 引腳圖 引腳描述 1 電源 :(VCCA,VCCD) 為使噪聲最小 ,芯片的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線 ,并且分別引到外封裝的 不同管腳上 ,模擬和數(shù)字電源端最好分別走線 ,盡可能在靠近供電端處相連 ,而去耦電容應(yīng)盡量靠近器件。 12 2 地線 :(VSSA,VSSD) 芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線。 3 同 相模擬輸入 (ANA IN+) 這是錄音信號(hào)的同相輸入端。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。單端輸入時(shí) , 信號(hào)由耦合電容輸入 ,最大幅度為峰峰值 32mV,耦合電容和本端的 3KΩ電阻輸入阻抗決定了芯片頻帶的 低端截止頻率。差分驅(qū)動(dòng)時(shí) ,信號(hào)最大幅度為峰峰值 16mV，為 ISD33000 系列相同。 4 反相模擬輸入 (ANA IN) 差分驅(qū)動(dòng)時(shí) ,這是錄音信號(hào)的反相輸入端。信號(hào)通過(guò)耦合電容輸入 ,最大幅度為 峰峰值 16mV音頻輸出 (AUD OUT) 提供音頻輸出 ,可驅(qū)動(dòng) 5KΩ的負(fù)載。 5 片選 (SS) 此端為低 ,即向該 ISD4004 芯片發(fā)送指令，兩條指令之間為高電平。 6 串行輸入 (MOSI) 此端為