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文檔簡介
1、外文文獻資料收集:蘇州大學 應用技術學院 11電子(學號1116405020)胡琦The STC89C52 is a low-power, high-performance CMOS 8-bit microcomputer with 4K bytes of Flash Programmable and Erasable Read Only Memory (PEROM) and 128 bytes RAM. The device is manufactured using Atmels high density nonvolatile memory technology and is compa
2、tible with the industry standard MCS-51 instruction set and pinout. The chip combines a versatile 8-bit CPU with Flash on a monolithic chip, the Atmel STC89C52 is a powerful microcomputer which provides a highly flexible and cost effective solution to many embedded control applications.Features: Com
3、patible with MCS-51 Products 4K Bytes of In-System Reprogrammable Flash Memory Endurance: 1,000 Write/Erase Cycles Fully Static Operation: 0 Hz to 24 MHz Three-Level Program Memory Lock 128 x 8-Bit Internal RAM 32 Programmable I/O Lines Two 16-Bit Timer/Counters Six Interrupt Sources Programmable Se
4、rial Channel Low Power Idle and Power Down ModesPin Description:VCC Supply voltage.GND Ground.Oscillator CharacteristicsXTAL1 and XTAL2 are the input and output, respectively, of an inverting amplifier which can be configured for use as an on-chip oscillator, as shown in Figure 1. Either a quartz cr
5、ystal or ceramic resonator may be used. To drive the device from an external clock source, XTAL2 should be left unconnected while XTAL1 is driven as shown in Figure 2. There are no requirements on the duty cycle of the external clock signal, since the input to the internal clocking circuitry is thro
6、ugh a divide-by-two flip-flop, but minimum and maximum voltage high and low time specifications must be observed. The中文翻譯稿翻譯:蘇州大學 應用技術學院 11電子(學號1116405020)胡琦STC89C52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS8位單片機,片內(nèi)含4Kbytes的快速可擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn),兼容標準MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng),片內(nèi)置通
7、用8位中央處理器(CPU)和flish存儲單元,功能強大STC89C52單片機可為您提供許多高性價比的應用場合,可靈活應用于各種控制領域。主要性能參數(shù):與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容4K字節(jié)可重復寫flash閃速存儲器1000次擦寫周期全靜態(tài)操作:0HZ24MHZ三級加密程序存儲器128*8字節(jié)內(nèi)部RAM32個可編程I/O口2個16位定時計數(shù)器6個中斷源可編程串行UART通道低功耗空閑和掉電模式功能特性概述STC89C52提供以下標準功能:4K 字節(jié)flish閃速存儲器,128字節(jié)內(nèi)部RAM,32個I/O口線,兩個16位定時計數(shù)器,一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu),一個全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩器及
8、時鐘電路。同時,STC89C52可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式??臻e方式停止CPU的工作,但允許RAM,定時計數(shù)器,串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容,但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。方框圖引腳功能說明Vcc:電源電壓GND:地P0口:P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口,也即地址/數(shù)據(jù)總線復位口。作為輸出口用時,每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個邏輯門電路,對端口寫“1”可 作為高阻抗輸入端用。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時,這組口線分時轉(zhuǎn)換地址(低8位)和數(shù)據(jù)總線復用,在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。P1口:P1是
9、一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1的輸出緩沖級可驅(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,此時可做熟出口。做輸出口使用時,因為內(nèi)部存在上拉電阻,某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(Iil).Flash編程和程序校驗期間,P1接受低8位地址。P2口:P2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2的輸出緩沖級可驅(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)部地山拉電阻把端口拉到高電平,此時可作為輸出口,作輸出口使用時,因為內(nèi)部存在上拉電阻,某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(Iil)。在訪問外部程序存儲器
10、獲16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口線上的內(nèi)容(也即特殊功能寄存器(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亦接受高地址和其它控制信號。P3口:P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級可驅(qū)動(吸收或輸出電流)4個TTL邏輯門電路。對P3口寫入“1”時,他們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸出口。做輸出端時,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
11、二功能,如下表所示:端口引腳第二功能P3.0rxd (串行輸入口)P3.1txd (串行輸出口)P3.2int0 (外中斷0)P3.3int1 (外中斷1)P3.4t0 (定時/計數(shù)器0)P3.5t1 (定時/計數(shù)器1)P3.6 WR (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)P3.7RD (外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)P3口還接收一些用于flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。RST:復位輸入。當振蕩器工作時,RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。ALE/PROG:當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時,ALE(地址所存允許)輸出脈沖用于所存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器,ALE仍以時鐘振蕩
12、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或用于定時目的。要注意的是:每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對flash存儲器編程期間,該引腳還用于輸入編程脈沖(PROG)。如有不要,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。該外置位后,只要一條MOVX和MOVC指令ALE才會被激活。此外,該引腳會被微弱拉高,單片機執(zhí)行外部程序時,應設置ALE無效。PSEN:程序存儲允許(PSEN)輸出是外部程序存儲器的讀選通信號,當STC89C52由外部程序存儲器取指令(或數(shù)據(jù))時,每個機器周期兩個PSEN有效,即輸出兩個脈沖。在此期間,當訪問外部數(shù)
13、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,復位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如 EA端為高電平(接VCC端),CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程時,該引腳加上+12V的編程允許電源VPP,當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)部時鐘發(fā)生器的輸出端。XTAL2: 振蕩器反相放大器的輸出端。時鐘振蕩器:STC89C52中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器,引腳XTAL1和X
14、TAL2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的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器,振蕩電路參見圖5。外接石英晶體(或陶瓷諧振器)及電容C1、C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容C1、C2雖然沒有十分嚴格的要求,但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性,如果使用石英晶體,我們推薦電容使用30PF+10PF,而如使用陶瓷諧振器建議選擇40PF+10PF。用戶也可以采用外部時鐘。采用外部時鐘的電路如圖5右所示。這種情況下,外部時鐘脈沖接到XTAL1端,即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端,XTAL2則懸空由于外部時鐘信號是通過
15、一個2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的,所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求,但最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應符合產(chǎn)品技術要求??臻e模式:在空閑工作模式狀態(tài),CPU保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設仍保持激活狀態(tài),這種方式由軟件產(chǎn)生。此時,片內(nèi)RAM和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變??臻e模式可由任何允許的中斷請求或硬件復位終止。終止空閑工作模式的方法有兩種,其一是任何一條被允許中斷的事件被激活,即可終止空閑工作模式。程序會首先響應中斷,進入中斷服務程序,執(zhí)行完中斷服務程序并僅隨終端返回指令,下一條要執(zhí)行的指令就是使單片機進入空閑模式那條指令后面的一條指令。其二是通過硬件復位也可將空閑工
16、作模式終止,需要注意的是,當由硬件復位來終止空閑模式時,CPU通常是從激活空閑模式那條指令的下一條指令開始繼續(xù)執(zhí)行程序的,要完成內(nèi)部復位操作,硬件復位脈沖要保持兩個機器周期(24個時鐘周期)有效,在這種情況下,內(nèi)部禁止CPU訪問片內(nèi)RAM,而允許訪問其它端口。為了避免可能對端口產(chǎn)生以外寫入,激活空閑模式的那條指令后一條指令不應該是一條對端口或外部存儲器的寫入指令??臻e和掉電模式外部引腳狀態(tài)模式程序存儲器ALEPSENPORT0 PORT1PORT2PORT3空閑模式內(nèi)部11數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)空閑模式外部11浮空數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)掉電模式內(nèi)部00數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)掉電模式外部00浮空數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)掉電模式:
17、在掉電模式下,震蕩器停止工作,進入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令,片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。退出掉電模式的唯一方法是硬件復位,復位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變RAM中的內(nèi)容,在VCC恢復到正常工作電平前,復位應無效,且必須保持一定時間以使振蕩器重啟動并穩(wěn)定工作。程序存儲器的加密 :STC89C52可使用對芯片上的3個加密位進行編程(P)或不編程(U)來得到如下表所示的功能:加密位保護功能表程序加密位保護類型LB1 LB2LB31UUU沒有程序保護功能2PUU禁止從外部程序存儲器中執(zhí)行MOVC指令讀取內(nèi)部程序存儲器的內(nèi)容3PPU除上表功能外,還禁止程
18、序校驗4PPP除以上功能外,同時禁止外部執(zhí)行當加密位LB1被編程時,在復位期間,EA端的邏輯電平被采樣并鎖存,如果單片機上電后一直沒有復位,則鎖存起的初始值是一個隨機數(shù),且這個隨機數(shù)會一直保持到真正復位為止。為使單片機能正常工作,被鎖存的EA電平值必須與該引腳當前的邏輯電平一致。此外,加密位只能通過整片擦除的方法清除。FLASH閃速存儲器的編程:STC89C52單片機內(nèi)部有4K字節(jié)的FLASH PEROM,這個FLASH存儲陣列出廠時已處于擦除狀態(tài)(即所有存儲單元的內(nèi)容均為FFH),用戶隨時可對其進行編程。編程接口可接收高電平(+12V)或低電平(VCC)的允許編程信號,低電平編程模式適合于用
19、戶再線編程系統(tǒng),而高電平編程模式可與通用EPROM編程器兼容。STC89C52單片機中,有些屬于低電壓編程方式,而有些則是高電平編程方式,用戶可從芯片上的型號和讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得該信息,見下表。Vpp=12vVpp=5v芯片頂面標識STC89C52xxxxyywwSTC89C52xxxx-5yyww簽名字節(jié)(030H)=1EH(031H)=51H(032H)=FFH(030H)=1EH(031H)=51H(032H)=05HSTC89C52的程序存儲器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的,每次寫入一個字節(jié),要對整個芯片內(nèi)的PEROM程序存儲器寫入一個非空字節(jié),必須使用片擦除的方式將整個存儲器的內(nèi)
20、容清除。編程方法:編程前,需按表1、圖3和圖4所示設置好地址,數(shù)據(jù)及控制信號, STC89C52編程方法如下:在地址線上加上要編程單元的地址信號。在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。激活相應的控制信號。在高電壓編程方式時,將EA/VPP端加上+12V編程電壓。每對FLASH存儲陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序加密位,加上一個ALE/PROG編程脈沖,改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù),重復15步驟,直到全部文件編程結(jié)束。每個字節(jié)寫入周期是自身定時地,通常約為1.5ms。數(shù)據(jù)查詢:STC89C52單片機用數(shù)據(jù)查詢方式來檢測一個寫周期是否結(jié)束,在一個寫周期中,如需要讀取最后寫入的那個字節(jié),則讀出的數(shù)據(jù)的最高位(P0.7)是原來寫入字節(jié)最高位的反碼。寫周期完成后,有效的數(shù)據(jù)就會出現(xiàn)在所有輸出端上,此時,可進入下一個字節(jié)的寫周期,寫周期開始后,可在任意時刻進行數(shù)據(jù)查詢。READY/BUSY:字節(jié)編程的進度可通過“RDY/BSY”輸出信號監(jiān)測,編程期間,ALE變?yōu)楦唠娖健癏”后P3.4(RDY/BSY)端電平被拉低,表示正在編程狀態(tài)(忙狀態(tài))。編程完成后,P3.4變?yōu)楦唠娖奖硎緶蕚渚途w狀態(tài)。程序校驗:如果加密位LB1、LB2沒有進行編程,則代碼數(shù)據(jù)可通過地址和數(shù)據(jù)線讀回原編寫的數(shù)據(jù)。加密位不可能直接變化。證實加密位的完成通過觀察它們的特點和能力。芯片擦除:利用控制信號的
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