【文章內(nèi)容簡介】 容，但震蕩器停止工作并禁止所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。 （ 1） AT89C51 引腳功能說明： Vcc：電源電壓 GND：地 P0 口： PO口是一組 8 位 漏極開路行雙向 I/O 口，也既地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口?？勺鳛檩敵隹谑褂脮r，每位可吸收電流的方式驅(qū)動 8個 TTL邏輯電路，對端口寫 “ 1”可作為高阻抗輸入輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在 Flash編程時， PO 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求接上拉電阻。 P1 口： P1口是一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1的輸入緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯門電路。對端口寫 “ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電 平，此時可作輸出口。作輸入口時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時輸出一個電流（ I）。 Flash 編程和程序校驗期間， P1口接收 8 位地址。 P2 口： P2口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2的輸入緩沖極可以驅(qū)動（輸入或輸出電流） 4個 TTL邏輯門電路。對端口 “ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時和作為輸出口，作輸出口時，因為存在內(nèi)部上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。在訪問外部存儲器或 1 7 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX@DPTR 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVX@RI 指令）時， P2 口線的內(nèi)容（也既特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 R2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高地址和其他控制信號。 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸入緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯門電路。對 P3 口寫入 “ 1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸出端口。作輸出端口時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。 P3 口除可作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二 功能，如表 所示： P3 口還接收一些用于 Flas 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號 圖 AT89C51 方框圖 8 RST：復(fù)位輸出。當(dāng)震蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平使機器復(fù)位。 ALE/PROG 當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)，即使不訪問外部字節(jié)， ALE 仍時鐘震蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘脈沖或用于定時目的。要注意的是：每次訪問外部存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還要輸入編程脈沖（ PROG ）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ 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 指令可激活。此外，此引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)該置 ALE 無效。 PSEN ：程序存入允許（ PSEN ）輸出的是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) 表 AT89C51 端口 AT89C51 由外部程序 取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，既輸出兩個脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的 PSEN 信號不出現(xiàn)。 EA/VPP：外部訪問允許。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。要注意的是：如果加密位 LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 Flash 存儲器編程時，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的編程電壓 Vpp。 XTAL1：震蕩器反向放大器及內(nèi)部時鐘的輸入端。 XAAL2：震蕩器反向放大器的輸出端。 時鐘震蕩器： AT89C51 中有一個構(gòu)成內(nèi)部震蕩器的高增益反向放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元 9 件的片外石英或陶瓷震蕩器一起構(gòu)成自激震蕩器震蕩電路如圖。外接石英晶體（或陶瓷震蕩器）及電容 C C2 接在放大器的震蕩回路中構(gòu)成并聯(lián)震蕩電路。對外接電容 C C2 雖然沒有非常嚴(yán)格的要求，但電容的大小會輕微影響震蕩頻率的高低、震蕩工作的穩(wěn)定性、起震的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英 晶體，推薦使用 30pF177。 10pF，而如果使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。 10pF。用戶還可以采用外部時鐘，采用外部時鐘如圖所示。在這種情況下，外部時鐘脈沖接到 XTAL1 端，既內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 懸空。 圖 內(nèi)部震蕩電路 圖 外部震蕩電路 由于外部時鐘信號是通過一個 2 分頻的觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的所以外部 寄存器 內(nèi)容 寄存器 內(nèi)容 PC 0000H TMOD 00H ACC 00H TCOM 00H B 00H TH0 00H PSW 00H TLO 00H SP 07H TH1 00H0 DPTR 0000H TH1 00H P1— P3 0FFH SCON 00H IP xxx00000 SBUF 不定 IE 0xxx00000 PCON 0xxx00000 表 AT89C51 寄存器 時鐘的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)的時間和最大低電平持續(xù)的時間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 Flash 閃速存儲器的編程： AT89C51 單片機內(nèi)部有 4K字節(jié)的 Flash PEROM，這個 Flash 存儲 存儲陣列出廠時已處于擦除狀態(tài)（既所有存儲單元的內(nèi)容均為 FFH），用戶隨時可對其進行編程。程序接收高電壓（ +12V）或低電壓（ Vcc）的允許編程信號。低電壓編程模式， 10 適用與用戶在線編程系統(tǒng)。而高電平模式可與通用 EPROM 編程程序兼容。 編程方法： 編程前需設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號，編程單元的地址就、加在 P1 口和 P2口的 — （ 11位地址范圍為 0000H— 0FFFH），數(shù)據(jù)從 P0 口輸入，引腳 、 和 、 的電平設(shè)置見表。 PSEN 為低電平， RST 保持高電平， EA/Vp 引腳 是編程電源的輸入端，按要求加上編程電壓， ALE/PROG 引腳輸入編程脈沖（負脈沖）編程時可采用 4— 20MHz 的時鐘震蕩器 AT89C51 的編程方法如下： 在地址線上加上要編程單元的地址信號。 。 。 ，將 EA/Vpp 端加上 +1V 編程電壓。 Flash 存儲陣列寫入一個字節(jié)，加上一個 ALE/PROG 編程脈沖。 （ 2） AT89C51 控制信號 RST/VPD（ 9 腳）復(fù)位信號時鐘電路工作后，在引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平，芯片 內(nèi)部進行初始復(fù)位，復(fù)位后片內(nèi)存儲器的狀態(tài)如表所示， P1— P3口輸出高電平，初始值 07H 寫入堆棧指針 SP、清 0 程序計數(shù)器 PC 和其余特殊功能寄存器，但始終不影響片內(nèi) RAM 狀態(tài)，只要該引腳保持高電平， 89C51 將循環(huán)復(fù)位， RAT/VPD 從高電平到低電平單片機將從 0 號單元開始執(zhí)行程序，另外該引腳還具有復(fù)用功能，只要將 VPD 接 +5V備用電源，一旦 Vcc 電位突然降低或斷電，能保護片內(nèi) RAM 中的信息不丟失，恢復(fù)電后能正常工作。 AT89C81 通常采用上電自動復(fù)位和開關(guān)手動復(fù)位，我們采用的是手動復(fù)位開關(guān)如圖所示： 11 圖 手動開關(guān) 手動開關(guān)未按下之前，電容正極處于家電狀態(tài)，當(dāng)按鍵按下去后， VCC 與 GND導(dǎo)通，電容放電，從而實現(xiàn)放電。 MCS51單片機內(nèi)部有一個 全雙工的串行接收和發(fā)射緩沖器（ SBUFF），這兩個在物理上獨立的接收發(fā)射器，即可以接收也可以發(fā)射數(shù)據(jù)，但接收緩沖器只可以讀出不能寫入，而發(fā)送緩沖器只能寫入不能讀出，它們的地址是 99H。這個通信口即可以用于網(wǎng)絡(luò)通信，亦可以實現(xiàn)串行異步通信，還可以構(gòu)成同步移位寄存器使用。如果在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，就可以方便的構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的 RS232接口。下面我們分別介紹。 基本概念 數(shù)據(jù)通信的傳輸方式：常用于數(shù)據(jù)通信的傳輸方式有單工、半雙工、全雙工和工方式。 單工方式：數(shù)據(jù)僅按一個固定的方向傳送。因為這種傳輸方式的用途有限，常用于串行口的打印數(shù)據(jù)傳輸與簡單系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)采集。 12 雙工方式：數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)雙向傳送，但不能同時進行，實際的應(yīng)用采用某種協(xié)議實現(xiàn)收發(fā)開關(guān)轉(zhuǎn)換。 全雙工方式：允許雙方同時進行數(shù)據(jù)雙向傳送，但一般全雙工電路的線路和設(shè)備比較復(fù)雜。 多工方式：以上三種傳輸方式都是同一線路傳輸一種頻率信號，為了充分的利用線路資源，可通過使 用多路復(fù)用器或多路集線器，采用頻分、時分、或碼分復(fù)用技術(shù)，即可實現(xiàn)在同一線路上資源共享功能，我們稱之為多工傳輸方式。 串行通信的兩種通信形式 A. 異步通信 在這種通信方式中，接收器和發(fā)射器有各自的時鐘，他們的工作是非同步的，異步通信用一幀來表示一個字符，其內(nèi)容如下：一個起始位，緊接著是若干個數(shù)據(jù)位，圖 是傳輸 45H的數(shù)據(jù)格式。 同步通信格式中，發(fā)送器和接收器由同一個時鐘源控制，為了克服在異步傳輸中，每傳輸一幀字符都必須加上起始位和停止位，占用了傳輸時間，在要求傳送的數(shù)據(jù)量較大的 C. 串行數(shù)據(jù)通信的傳輸速率： 串行數(shù)據(jù)傳輸率有兩個概念，既美秒傳送的位數(shù) bps(Bit per second)和美秒符號數(shù) 波特率（ Band rate）