【正文】 ） T0（記時(shí)器0外部輸入） T1（記時(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)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)：MCS51 單片機(jī)內(nèi)核采用程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分開(kāi)的結(jié)構(gòu)，均具64KB外部程序和數(shù)據(jù)的尋址空間。程序存儲(chǔ)器：如果EA引腳接地（GND），全部程序均執(zhí)行外部存儲(chǔ)器。在AT89S51，假如EA 接至Vcc（電源+），程序首先執(zhí)行地址從0000H－0FFFH （4KB）內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，再執(zhí)行地址為1000H－FFFFH （60KB）的外部程序存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：AT89S51的具128字節(jié)的內(nèi)部RAM，這128字節(jié)可利用直接或間接尋址方式訪問(wèn)，堆棧操作可利用間接尋址方式進(jìn)行，128字節(jié)均可設(shè)置為堆棧區(qū)空間。I/O口引腳：a：P0口，雙向8位三態(tài)I/O口，此口為地址總線（低8位）及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用；b：P1口，8位準(zhǔn)雙向I/O口；c：P2口，8位準(zhǔn)雙向I/O口，與地址總線（高8位）復(fù)用；d：P3口，8位準(zhǔn)雙向I/O口，雙功能復(fù)用口。振蕩器特性：AT89S52一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容Cl、C2 接在放大器的反饋回路 構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容Cl、C2 雖然沒(méi) 十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30pF177。10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇40pF 177。10pF。用戶也可以采用外部時(shí)鐘。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè)2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。芯片擦除：整個(gè)EPROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來(lái)完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C52設(shè)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(shí)器，計(jì)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(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。Flash 閃速存儲(chǔ)器的并行編程AT89C52單片機(jī)內(nèi)部8k字節(jié)的可快速編程的Flash存儲(chǔ)陣列。編程方法可通過(guò)傳統(tǒng)的EPROM編程器使用高電壓（+12V）和協(xié)調(diào)的控制信號(hào)進(jìn)行編程。AT89C52的代碼是逐一字節(jié)進(jìn)行編程的。 編程方法：編程前，須設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)，AT89C51 編程方法如下： 1．在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)。2．在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。3．激活相應(yīng)的控制信號(hào)。4．將EA ／Vpp 端加上+12V 編程電壓。5．每對(duì)Flash 存儲(chǔ)陣列寫入一個(gè)字節(jié)或每寫入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè)ALE ／PROG編程脈沖。每個(gè)字節(jié)寫入周期是自身定時(shí)的，大多數(shù)約為50us。改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，重復(fù)1－5 步驟，直到全部文件編程結(jié)束。 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用AT89C52單片機(jī)構(gòu)成了控制系統(tǒng)的核心，其基本模塊就主要包括復(fù)位電路和晶體震蕩電路。在本設(shè)計(jì)當(dāng)中，單片機(jī)的P 0口、P 1口、P 2口、P 3口全部參與系統(tǒng)工作，：　單片機(jī)最小系統(tǒng)圖CH341T提供全速USB設(shè)備接口，外圍器件只需要電容和晶體，電路如附錄A所示。其中，電源電壓為5V，USB接口的差分?jǐn)?shù)據(jù)線對(duì)與CH341T的UD和UD+直接相連。CH341T提供TTL電平，同AT89C51直接采用簡(jiǎn)單的3線連接（RXD—TXD。TXD—RXD。GND—GND）。在5V電源的情況下。TEN為串口發(fā)送數(shù)據(jù)使能端，低電平有效。CH341T必須使用12Mhz晶振，否則無(wú)法正常工作。為保證單片機(jī)能夠產(chǎn)生與計(jì)算機(jī)匹配的波特率。在網(wǎng)站，在確認(rèn)驅(qū)動(dòng)程序和硬件電路無(wú)誤后，打開(kāi)驅(qū)動(dòng)程序。彈出安裝對(duì)話框后選擇INSTALL，設(shè)備將自動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)程序。安裝完成后計(jì)算機(jī)將提示安裝成功。將硬件電路通過(guò)USB接口連接至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別并彈出新硬件安裝對(duì)話框，選擇自動(dòng)安裝，驅(qū)動(dòng)程序即可成功安裝至計(jì)算機(jī)。在計(jì)算機(jī)設(shè)備管理器中，可顯示剛剛安裝成功的USB串口。如圖43所示。圖43 安裝完成后的設(shè)備管理器 PC機(jī)與USB通信程序設(shè)計(jì)圖44為計(jì)算機(jī)與USB通信處理流程圖。開(kāi)始USB設(shè)置是否為TRUE?檢查設(shè)備是否配置調(diào)用I2cWriteRead()。發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)結(jié)束處理USB Setup包圖44計(jì)算機(jī)與USB通信處理流程圖部分關(guān)鍵代碼如下：void main(void){ init_port()。 /*初始化I/O口*/ init_timer0()。 /*設(shè)置定時(shí)器0*/ init_special_interrupts()。 /*設(shè)置中斷*/// D12_DATA = 0xfb02。 /*定義數(shù)據(jù)地址*/// D12_COMMAND = 0xfb03。 /*定義命令地址*/ D12_DATA = 0x7002。 /*定義數(shù)據(jù)地址*/ D12_COMMAND = 0x7003。 /*定義命令地址*/ D12_SetDMA(0x0)。 /*不使用DMA功能*/ = 0。 /*初始化USB寄存器*/ /*上電復(fù)位,USB總線重新連接指令 */ reconnect_USB()。 while(TRUE ) { if() { I2cWriteRead()。/*如果設(shè)備已配置,調(diào)用I2cWriteRead()*/ }outportb(port,a)。 /*發(fā)送數(shù)據(jù)usbserve()。/*處理USB的setup包*/for(j=0。j9。j++) /*接收數(shù)據(jù)*/ { while(!(inportb(port+5)amp。1))。 ch[j]=inportb(port)。 } for(j=0。j9。j++) printf(n %d\n，ch[j])。 getch()。 break。 } 為實(shí)現(xiàn)單片機(jī)同PC機(jī)的簡(jiǎn)單通信功能，需要通過(guò)匯編指令使單片機(jī)完成一定的工作來(lái)驗(yàn)證USB接口通信的暢通。若要使單片機(jī)串口能夠同PC機(jī)正常通信，單片機(jī)和USB接口需要使用相同的通信協(xié)議，在設(shè)備管理器中，可設(shè)置串口破特率為9600。而在單片機(jī)中，通過(guò)軟件設(shè)置串口波特率為9600，工作方式為方式一，每接收一個(gè)8 位數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)保存并回送至計(jì)算機(jī)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)USB通信暢通與否的測(cè)試。程序流程圖如圖46所示。開(kāi)始設(shè)定定時(shí)器和USB工作方式開(kāi)中斷 等待中斷中斷產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)關(guān)中斷回送數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)送中斷等待數(shù)據(jù)接收完成返回初始狀態(tài)圖46 單片機(jī)的程序流程圖根據(jù)程序流程圖，單片機(jī)的指令代碼如下：ORG DDOOHSTART:MOV TMOD,20H。定時(shí)器T1為方式2MOV TL1，DFDH。波特率為9600SETB TR1MOV SCON,50H。串口工作方式1，REN=1SETB ESSETB EA。開(kāi)中斷SJMP $。等待中斷ORG 0023H。中斷入口地址JNB BI,SBR。RI為1時(shí)跳至發(fā)送，為0時(shí)說(shuō)明發(fā)送已完成AJMP START。返回初始狀態(tài)，等待下一次數(shù)據(jù)接收，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的循環(huán)接收SBR:AJMP SBR1ORG 0100HSBR1：CLR RIMOV A,ABUF。接收數(shù)據(jù)MOV B1，AMOV SBUF,A。數(shù)據(jù)回送JNB T1，$CLR T1 USB通信模塊調(diào)試USB通信模塊的調(diào)試使用串口調(diào)試工具（ComTools），該工具是一款功能強(qiáng)大的串口調(diào)試免費(fèi)軟件。其主要功能如下：（1）支持COM1—COM8 串口的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，可重復(fù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；（2）支持HEX 格式數(shù)據(jù)和ASC 格式數(shù)據(jù)的串口發(fā)送和接收；（3）可自定義數(shù)據(jù)格式，校驗(yàn)位，可自定義數(shù)據(jù)傳輸速率；（4）可自動(dòng)記錄發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)并保存。使用串口調(diào)試工具可以方便的通過(guò)計(jì)算機(jī)向USB 串口通信模塊發(fā)送數(shù)據(jù)并記錄所接收的數(shù)據(jù)。因此，本次USB 通信模塊的調(diào)試使用該串口調(diào)試工具完成PC 機(jī)同單片機(jī)的通信。打開(kāi)串口調(diào)試工具。首先選擇串口設(shè)置，設(shè)置串口為設(shè)備管理器中對(duì)應(yīng)的串口（COM1），設(shè)置波特率為9600，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為8 位，停止位為1 位。在發(fā)送文本框中輸入2 字節(jié)16 進(jìn)制數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊發(fā)送向串口發(fā)送16 進(jìn)制8 位數(shù)據(jù)。觀察接收文本框，可以發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)成功接收到單片機(jī)回送的8 位數(shù)據(jù)。在清空發(fā)送文本框后，經(jīng)過(guò)多次的重復(fù)操作觀察確認(rèn)，每一次都能正確接收數(shù)據(jù)。為了進(jìn)一步測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在拔掉USB 通信模塊后重新插入，計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)識(shí)別串口，重新打開(kāi)串口調(diào)試工具后仍然能夠正確的發(fā)送和接收。因此，該USB通信模塊的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性都得到了驗(yàn)證。通過(guò)測(cè)試，該USB通信模塊基本能達(dá)到如下設(shè)計(jì)要求：（1）通過(guò)USB 接口實(shí)現(xiàn)串口通信，能夠在USB 接口上完成以往需要使用RS232(DB9)進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)設(shè)備的通信；（2）支持熱插拔，驅(qū)動(dòng)程序一次安裝即可永久使用，不必在每次插拔后重啟計(jì)算機(jī)；（3）硬件電路簡(jiǎn)單，外圍器件少，制作方便，成本低廉；（4）可移植性強(qiáng)，支持絕大多數(shù)型號(hào)的單片機(jī)；可擴(kuò)充性好，用戶可根據(jù)需要擴(kuò)充各種功能，可自定義廠商ID 和產(chǎn)品序列號(hào)。5 總結(jié)串行通信端口在系統(tǒng)控制的范疇中一直占據(jù)著及其重要的地位，它不僅沒(méi)有因?yàn)闀r(shí)代的進(jìn)步而遭淘汰，反而在規(guī)格上越來(lái)越完善，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。作為一種基本而又靈活方便的通信方式，串口通信被廣泛應(yīng)用于PC與PC或者PC與單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換以及其他工業(yè)控制與自動(dòng)控制中。隨著單片機(jī)和微機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，由PC機(jī)和多臺(tái)單片機(jī)構(gòu)成的多機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)已成為單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。它結(jié)合了單片機(jī)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和微機(jī)對(duì)圖形處理、顯示的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),Windows環(huán)境下后臺(tái)微機(jī)在數(shù)據(jù)庫(kù)管理上具有明顯的優(yōu)勢(shì)，二者結(jié)合，使得單片機(jī)的應(yīng)用已不僅僅局限于傳統(tǒng)意義上的自動(dòng)監(jiān)測(cè)或控制，而形成了向以網(wǎng)絡(luò)為核心的分布式多點(diǎn)系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)尤其是單片微型機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們已越來(lái)越多地采用單片機(jī)來(lái)對(duì)一些工業(yè)控制系統(tǒng)中如溫度、流量和壓力等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和控制。PC機(jī)具有強(qiáng)大的監(jiān)控和管理功能，而單片機(jī)則具有快速及靈活的控制特點(diǎn)，通過(guò)PC機(jī)的RS232串行接口與外部設(shè)備進(jìn)行通信，是許多測(cè)控系統(tǒng)中常用的一種通信解決方案。但是USB接口逐步取代RS232(DB9)串口已是大勢(shì)所趨，單片機(jī)同計(jì)算機(jī)的USB通信在實(shí)際工作中的應(yīng)用范圍也將越來(lái)越廣。本文所介紹的單片機(jī)和PC機(jī)的USB通信方法，具有電路簡(jiǎn)單，兼容性好，可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)，故可作為單片機(jī)同計(jì)算機(jī)的USB通信模塊廣泛應(yīng)用于工業(yè)和電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中。附錄A 硬件原理圖附錄B PCB圖參考文獻(xiàn)[1] [N].道客巴巴期刊論文,2007.[2]惠玥琳，基于單片機(jī)的USB主從機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2007年.[3] [M].北京：清華大學(xué)出版社,2003.[4]王紹偉,[N].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009.[5]王偉，鄭金奎，MCS51單片機(jī)主從式多