【正文】 高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè) 80C51 產品指令和引腳完全兼容．片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器．在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案． AT89S52 具有以下標準功能： 8k字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數據指針，三個 16 位定時器 /計數器，一個 6 向量 2級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路．另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式．空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數器、串口、中斷繼續(xù)工作．掉電保護方式下， RAM 內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止 [4]． AT89S52 引腳功能 AT89S52的引腳封裝有 3種，本課題設計中使用的是直插式的封裝，如圖 22所示． 圖 22 AT89S52引腳圖 其中引腳定義 [3]如下： VCC： 電源 GND： 地 P0口： P0口是一個 8位漏極開路的雙向 I/O口．對 P0端口寫 “1”時，引腳用作高阻抗輸入．當訪問外部程序和數據存儲器時， P0口也被作為低 8位地址 /數據復用．在這種模式下，P0具有內部上拉電阻．在 flash編程時， P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)．程序校驗時，需要外部 上拉電阻． 本設計中將單片機的 P0口與 LCD的 7~14位相連， LCD的 7~14口是數據輸入 /輸出口，是MPU與模塊之間的數據傳送通道． 基于 GSM 模塊的家庭安防手機短信報警系統(tǒng)設計與實現(xiàn) — 偏軟 5 P1口： P1口是一個具有內部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P1輸出緩沖器能驅動 4個 TTL 邏輯電平．對 P1端口寫 “1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用．此外， /計數器 2的外部計數輸入（ ）和時器 /計數器 2的觸發(fā)輸入（ ），具體如表 21所示．在 flash編程和校驗時， P1口接收低 8位地址字節(jié)． 本設計 中將 P1口與矩陣鍵盤相連，通過程序控制每個按鍵按下后的返回值，這樣就可以實現(xiàn)本設計中要求的可以向臨時鍵入的號碼發(fā)送報警演示信息． 表 21 P1口第二功能 引腳號 第二功能 T2（定時器 /計數器 T2 的外部計數輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） 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口是一個具有內部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2輸出緩沖器能驅動 4個 TTL邏輯電平．對 P2端口寫 “1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用．在訪問外部程序存儲器或用 16位地址讀取外部數據存儲器時， P2口送出高八位地址．在這種應用中， P2口使用很強的內部上拉發(fā)送 1．在使用 8位地址訪問外部數據存儲器時， P2口輸出P2鎖存器的內容．在 flash編程和校驗時， P2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號． 本設計中使用了 ~ LCD的 4,5,6口相連接， LCD的端口 4是 寄存器選擇輸入端，輸入 MPU 選擇模塊內部寄存器類型信號 ；端口 5是 讀寫控制輸入端 ，輸入 MPU 選擇讀 /寫模塊操作信號 ；端口 6是 使能信號輸入端，輸入 MPU 讀 /寫模塊操作使能信號 ． P3口： P3口是一個具有內部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P3輸出緩沖器能驅動 4個 TTL邏輯電平．對 P3端口寫 “1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用．作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）． P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表 22所示．在 flash 編程和校驗時， P3口也接收一些控制信號． 表 22 P3口第二功能 引腳號 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（定時器 0 外部輸入） T1（定時器 1 外部輸入） WR(外部數據存儲器寫選通 ) RD(外部數據存儲器寫選通 ) 本設計中使用了 ； 江南大學學士學位論文 6 部中斷， K1，當 K1按下時相當于接收到外部報警信號， K2，當K2按下時可 以鍵入臨時想要加入的手機號碼，此時可以向剛剛的手機號碼發(fā)送報警演示信息． RST: 復位輸入．晶振工作時， RST腳持續(xù) 2個機器周期高電平將使單片機復位．看門狗計時完成后， RS 腳輸出 96個晶振周期的高電平．特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效． DISRTO默認狀態(tài)下，復位高電平有效． 本設計中要對串口進行初始化所以需要使用到復位鍵． ALE/PROG：地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8位地址的輸出脈沖．在 flash編程時，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器或時鐘使用．然而，特別強調，在每次訪問外部數據存儲器時， ALE脈沖將會跳過．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指令時有效．否則， ALE將被微弱拉高．這個 ALE使能標志位（地址為 8EH的 SFR的第 0位）的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效． PSEN： 外部程序存儲器選通信號（ PSEN）是外部程序存儲器選通信號．當 AT89S52從外部 程序存儲器執(zhí)行外部代碼時， PSEN在每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數據存儲器時， PSEN將不被激活． EA/VPP： 訪問外部程序存儲器控制信號．為使能從 0000H到 FFFFH的外部程序存儲器讀取指令， EA必須接 GND．為了執(zhí)行內部程序指令， EA應該接 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部時鐘發(fā)生電路的輸入端． XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端． 軟件編程環(huán)境 keil 軟件開發(fā)系統(tǒng)介紹 Keil C51 是 美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用． Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起．運行Keil 軟件需要 WIN9 NT、 WIN202 WINXP 等操作系統(tǒng)． Keil C51 軟件提供豐富的 庫函數 和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全 Windows 界面．另外重要的一點，只要看一下 編譯 后 生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常高，多數語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解 [5]． Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)的主要功能 Keil C51 集成開發(fā)環(huán)境的主要功能 [5]有以下幾點： 1. 181。 ESD 仿真中各種收斂問題的產生原因，針對每一種不收斂狀況提出相應的解決方案。 ，并對描述同一物理機制的的各種不同模型展開對比分析。 編號 本科生畢業(yè)設計（ 論文 ） 題目： 靜電放電（ ESD）器件的模擬與研 究 物聯(lián)網工程 學院 微電子學 專業(yè) 學 號 0301100124 學生姓名 劉素珍 指導教師 梁海蓮 二〇一 四 年 六 月 摘要 I 摘 要 ESD(靜電放電 )是影響集成電路可靠性的主要因素之 一，存在于生產到使用的每一個環(huán)節(jié)，已經成為開發(fā)新一代工藝技術的難點，對 ESD 的研究也因而越來越受到重視，仿真工具在 ESD 領域的應用使得 ESD 防護設計的研究便得更為便利，大大縮短了研發(fā)周期。 本文詳細闡述 ESD 的來源、造成的危害以及討論如何測試集成電路的防靜電沖擊能力，又基于 Sentaurus TCAD 平臺，展開了對 ESD 防護器件的研究，研究內容包括： 。 了 ESD 過程中的物理機制及其 ESD 仿真中描述這些物理機制所要用到的物理模型。 關鍵詞： 靜電放電， Sentaurus TCAD，靜電放電模型，網格，器件仿真，雙擊型晶體管，可控硅目錄 i ABSTRACT ESD is one of the most important reliability problems of IC products which lies in every flow of IC production， and it is also one of the most difficult problems of developing new generation technology， therefore ， the research on ESD protection design has attracted more and more attention. The applications of simulation tools on ESD area make the design of ESD protection devices more convenient,and greatly shorten the development cycle. This paper particularly explain show ESD es from， what harm will bring， how to test the integrated circuit39。Vision2 for Windows：是一個集成開發(fā)環(huán)境，它將項目管理、源代碼編輯和程序調基于 GSM 模塊的家庭安防手機短信報警系統(tǒng)設計與實現(xiàn) — 偏軟 7 試等組合在一個功能強大的環(huán)境中 ． 2. C51 國際 標 準化 C 交叉編譯器：從 C 源代碼產生可重定位的目標模塊 ． 3. A51 宏匯編器：從 80C51 匯編源代碼產生可重定位的目標模塊 ． 4. BL51 鏈接器 /定位器：組合由 C51 和 A51 產生的可重定位的目標模塊，生成絕對目標模塊 ． 5. LIB51 庫管理器：從目標模塊生成連接器可以使用的庫文件 ． 6. OH51 目標文件至 HEX 格式的轉換器，從絕對目標模塊生成 Intel Hex 文件 ． 7. RTX51 實時操作系統(tǒng)：簡化了復雜的實時應用軟件項目的設計． 使用獨立的 Keil 仿真器時 要 注意 ： 1. 仿真器標配 的晶振，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振． 2. 仿真器上的復位按鈕只復位仿真芯片，不復位目標系統(tǒng)． 真芯片的 31 腳（ /EA）已接至高電平，所以仿真時只能使用片內 ROM，不能使用片外 ROM；但仿真器外引插針中的 31 腳并不與仿真芯片的 31 腳相連，故該仿真器仍可插入到擴展有外部 ROM（其 CPU 的 /EA 引腳接至低電平）的目標系統(tǒng)中使用． 我們用的是是深圳碩飛科技有限公司的 ME830 單片機開發(fā)實驗儀如圖 23 所示，它是一款具有“ 實驗儀、編程器、仿真器、 ISP 下載線 ”四功能合一 的單片機開發(fā)實驗系統(tǒng)．方便了我們的開發(fā)過程． 圖 23 ME830 單片機開發(fā)板 Keil 運行界面及操作步驟 1. 打開 Keil 界面，新建一個工程，方法如圖 24 所示 碩飛科技最新開發(fā)的真正 口 ICE52 專業(yè)仿真器和編程器 ( 板載 ) 江南大學學士學位論文 8 圖 24 Keil 開始運行界面 2. 將新建工程保存為后綴名為 .c 的文件，如圖 25 所示 圖 25 新建工程的保存格式 3. 選擇單片機類型，選用 Atmel 公司的 AT89S52．如圖 26 所示 圖 26 單片機的類型選擇 4. 將之前所建的 .c 文件添加到工程內，如圖 27 所示 基于 GSM 模塊的家庭安防手機短信報警系統(tǒng)設計與實現(xiàn) — 偏軟 9 圖 27 添加程序文件到工程中 5. 程序的編寫與調試成功的界面顯示如圖 28 所示 圖 28 程序的編寫與調試界面 6. 選擇生成 HEX 文件如圖 29 所示 江南大學學士學位論文 10 圖 29 HEX 類型文件的生成方法 7. 再次編譯后將 HEX 文件下載到單片機中進行仿真，如圖 210 所示，可直接點擊界面中的 Download to