【正文】 89C52 的單片機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) GotoXY(0,0)。 LCD_Initial()。j++)。i++) for(j=0。 for(i=0。 如圖，編譯無錯(cuò)，則可以將程序燒制到單片機(jī)中執(zhí)行了。 第五步：編寫程序。 20 基于 89C52 的單片機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 1． 先打開 keil 軟件 2. 新建項(xiàng)目并保存 21 基于 89C52 的單片機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 5 打開文件可以直接編寫程序。 第二步：熟悉單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，搞懂芯片 datasheet 的操作時(shí)序。 設(shè)計(jì)實(shí)例 這里以本開發(fā)板中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘為例，讓用戶熟悉下軟件設(shè)計(jì)的步驟。 第五步：根據(jù)程序流程圖具體的編寫程序，編譯。 第三步：選擇自己編寫語言的種類和適當(dāng)?shù)能浖?第一步：明確所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，以及所要實(shí)現(xiàn)的功能。 DS1302 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類： 一類是單個(gè) RAM 單元，共 31 個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè) 8 位的字節(jié)，其命令控制字為 C0H～FDH， 其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式 下可一次性讀寫所有的 RAM 的 31 個(gè)字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫)、FFH(讀)。 此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存 器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個(gè) SCLK 脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位 0 位到高位 7。最低有效位(位 0)如為 0 表示要進(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 2. DS1302 的控制字節(jié) 控制字節(jié)的最高有效位(位 7)必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入 DS1302 中， 6 如果為 0， 位 則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)， 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù)。I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)，后面有詳細(xì)說明。上電運(yùn)行時(shí)，在 Vcc≥ 之前，RST 必須保持低電平。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有 的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。 RST 是復(fù)位/片選線， 通過把 RST 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時(shí)，DS1302 由 Vcc1 供電。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大 者供電。 DS1302 的引腳排列,其中 Vcc1 為后備電源，VCC2 為主電源。DS1302 是 DS1202 的升級(jí)產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源/后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn) 行涓細(xì)電流充電的能力。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突 發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。 ☆注意 每次對(duì)控制器進(jìn)行讀寫操作之前， 7．?dāng)?shù)據(jù)指針設(shè)置 控制器內(nèi)部設(shè)有一個(gè)數(shù)據(jù)地址指針，用戶可以通過它們訪問內(nèi)部的全部 80 字的 RAM。 6 。 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 。 1602 型 LCD 可以顯示 2 行 16 個(gè)字符， 8 位數(shù)據(jù)總線 D0~D7 和 RS， 有 R/W， EN 三個(gè)控制端口，工作電壓為 5V，并且具有字符對(duì)比度調(diào)節(jié)和背光功能。 串行口定義為方式 1 時(shí)傳送 1 幀數(shù)據(jù)為 10 位，其中 1 位起始地址、8 位數(shù)據(jù) 位（先低位后高位） 位停止位方式 1 的波特率可變，波特率= 2 SMOD / 32 (T1 、1 的溢出率) 表 符號(hào) EA AEH ADH 中斷允許寄存器 ES ACH ET1 ABH EX1 AAH ETO A8H EX0 A8H 位地址 AFH 顯示模塊 顯示模塊分為數(shù)碼管顯示和液晶顯示， 設(shè)計(jì)中所用的是 1602 液晶。ES 為串行中斷允許 控制位，ES=1 允許串行中斷，ES=0，禁止串行中斷。由硬件在方式 0 串行發(fā)射第 8 位結(jié)束時(shí)置“1” B:特殊功能寄存器 PCON 14 基于 89C52 的單片機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) PCON：主要是是 CHMOS 型單片機(jī)的電源控制而設(shè)置的專用寄存器，單元 地址為 87H 其機(jī)構(gòu)格式如下表： 表 PCON 位符號(hào) D7 SMOD D6 特殊功能寄存器 PCON D5 D4 D3 GF1 D2 GF0 D1 PD D0 IDL 在 CHMOS 型單片機(jī)中，除 SMOD 位外其它位均為虛設(shè)的，SMOD 是串行 波特率倍增位，當(dāng) SMOD=1 時(shí)串行口波特率加倍，系統(tǒng)復(fù)位默認(rèn)為 SMOD=0。必須由軟件清“0”。 TI：發(fā)送中斷標(biāo)志。 在方式 1 時(shí)， SM2=0， 如 RB8 接收到的停止位。 TB8：在方式 3 和方式 3 中要發(fā)送的第 9 位數(shù)據(jù)，需要時(shí)用軟件置位和清零。 REN：允許接收控制位。當(dāng) SM2=0 時(shí)，只有在接收到有效停止位時(shí)才啟動(dòng) RI，若沒接 收到有效停止位，則 RI 清“0”。 A：串行通信寄存器 在上一節(jié)我們已經(jīng)分析了 SCON 控制寄存器， 它是一個(gè)可尋址的專用寄存器， 用于串行數(shù)據(jù)通信的控制，單元地址是 98H，其結(jié)構(gòu)格式如下： 表 表1 寄存器 SCON 結(jié)構(gòu) D7 D6 SM0 SM1 位地址 9FH 9EH D5 SM2 8DH D4 D3 D2 RB8 9AH D1 TI 99H D0 RI 98H SCON 寄存器結(jié)構(gòu) SCON REN TB8 9CH 9BH 下面我們對(duì)個(gè)控制位功能介紹如下： （1）SM0、SM1：串行口工作方式控制位 SMO 0 0 1 1 SM1 0 1 0 1 工作方式 方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 功能說明 移位寄存器方式（用于 I/O 擴(kuò)展） 8 位 UART，波特率可變（T1 溢出率/ n） 9 位 UART， 波特率為 fosc/64 或 fosc/32 9 位 UART，波特率可變（T1 溢出率/ n） （2）SM2：多機(jī)通信控制位 多機(jī)通信是工作方式 2 和方式 3，SM2 位主要用于方式 2 和方式 3。 13 基于 89C52 的單片機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 此外，接收緩沖器前還加上一級(jí)輸入移位寄存器，MCS51 這種結(jié)構(gòu)的目的 在于接收數(shù)據(jù)時(shí)避免發(fā)生重疊現(xiàn)象，文獻(xiàn)稱這種結(jié)構(gòu)為雙緩沖結(jié)構(gòu)。MCS51 的串行數(shù)據(jù)傳 輸很簡單，只要向緩沖器寫入數(shù)據(jù)就可發(fā)送數(shù)據(jù)。SBUF 為串行口的收發(fā)緩 沖器，它是一個(gè)可尋址的專用寄存器，其中包含了接收器和發(fā)射器寄存器，可以 實(shí)現(xiàn)全雙工通信。 STC89C52 通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和開關(guān)手動(dòng)復(fù)位，我們采用的是手動(dòng)復(fù)位 開關(guān)如圖所示： 圖 導(dǎo)通，電容放電，從而實(shí)現(xiàn)放電。 Flash 存儲(chǔ)陣列寫入一個(gè)字節(jié)，加上一個(gè) ALE/PROG 編程脈沖。 。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(fù)脈沖）編程時(shí)可采用 4—20MHz 的時(shí)鐘震蕩器 STC89C52 的編程 12 基于 89C52 的單片機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 方法如下： 在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)。 低電壓編程 模式，適用與用戶在線編程系統(tǒng)。Flash 閃速存儲(chǔ)器的編程： STC89C52 單片機(jī)內(nèi)部有 4K 字節(jié)的 Flash PEROM，這個(gè) Flash 存儲(chǔ)存儲(chǔ)陣列 出廠時(shí)已處于擦除狀態(tài)（既所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容均為 FFH） ，用戶隨時(shí)可對(duì)其進(jìn)行 編程。 11 基于 89C52 的單片機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 圖 內(nèi)部震蕩電路 圖 外部震蕩電路 表 STC89C52 寄存器 寄存器 PC ACC B PSW SP DPTR P1—P3 IP IE 內(nèi)容 0000H 00H 00H 00H 07H 0000H 0FFH xxx00000 0xxx00000 寄存器 TMOD TCOM TH0 TLO TH1 TH1 SCON SBUF PCON 內(nèi)容 00H 00H 00H 00H 00H0 00H 00H 不定 0xxx00000 由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過一個(gè) 2 分頻的觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的所以外部 時(shí)鐘的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)的時(shí)間和最大低電平持續(xù)的時(shí)間 應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。用戶 還可以采用外部時(shí)鐘，采用外部時(shí)鐘如圖所示。10pF，而如果使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。外接石英晶體 （或陶瓷震蕩器）及電容 CC2 接在放大器的震蕩回路中構(gòu)成并聯(lián)震蕩電路。時(shí)鐘震蕩器：STC89C52 中有一個(gè)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。XAAL2：震蕩器反向放大器的輸出端。XTAL1：震蕩器反向放大器及內(nèi)部時(shí)鐘的輸入端。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 的編程電壓 Vpp。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000HFFFFH） EA 端必須保持低電平 ， （接地） 要注意的是： 。 PSEN ：程序存入允許（ PSEN ）輸出的是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) 表 STC89C52 端口 STC89C52 由外部程序取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，既 輸出兩個(gè)脈沖。該位置位后，只有一 條 MOVX 和 MOVC 指令可激活。對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程 期間，該引腳還要輸入編程脈沖（ PROG ） 。ALE/ PROG 當(dāng)訪問外部程序存儲(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)，即使不訪問外部字節(jié)，ALE 仍時(shí)鐘震蕩頻 率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘脈沖或用于定時(shí)目的。RST：復(fù)位輸出。 P3 口還接收一些用于 Flas 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào) 圖 使機(jī)器復(fù)位。作輸出端口時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上 拉電阻輸出電流。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(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè) TTL 邏輯門電路。Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)，P2 亦接收高地址和其他控制信號(hào)。在訪問外部存儲(chǔ)器或 1 位地 址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVXDPTR 指令）時(shí)，P2 口送出高 8 位地 址數(shù)據(jù)。P2 口：P2 口是一個(gè)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(dòng)（輸入或輸出電流）4 個(gè) TTL 邏輯門電路。Flash 編程和程序校驗(yàn)期間，P1 口接收 8 位地址。對(duì)端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電 阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸出口。 在訪問外部數(shù)據(jù)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，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。P0 口： 口是一組 8 位漏極開路行雙向 I/O 口， PO 也既地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。Vcc：電源電壓 掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但震蕩器停止工作并禁止所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。同時(shí)，STC89C52 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏 輯操作，并支持兩種軟件的可選的節(jié)電工作模式。可編程串行 UART 通道 2 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 1288 字節(jié)內(nèi)部 RAM 全靜態(tài)操作：0Hz24MHz 8 基于 89C52 的單片機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 4k 字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲(chǔ)器 圖 主要性能參數(shù)： 單片機(jī) STC89C52 7 基于 89C52 的單片機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 二、硬件設(shè)計(jì) 晶振電路 89C52 單片機(jī) 1602 液晶 顯示電路 DS1302 電路 總硬件方框圖 STC89C52 單片機(jī)簡介 STC89C52 是臺(tái)灣宏晶公司生產(chǎn)的低電壓，高性能的 CMOS8 位單片機(jī)片 內(nèi) 4Kbytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和 128bytes 的隨機(jī)存 儲(chǔ)器（RAM） ，器件采用 STC 公司的高密度、非易失存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元，功 能強(qiáng)大。 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(shí)鐘，他們的工作是非同步 的，異步通信用一幀來表示一個(gè)字符，其內(nèi)容如下：一個(gè)起始位，緊接著是若 干個(gè)數(shù)據(jù)位，圖是傳輸 45H 的數(shù)據(jù)格式。 C． 全雙工方式：允許雙方同時(shí)進(jìn)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。 因?yàn)檫@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。 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 多