單片機最小系統(tǒng)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上STC89C52單片機簡介概述STC89C52是51系列單片機的一個型號，它是STCMEL公司生產(chǎn)的。 STC89C52是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用STCMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大的STC89C52單片機可為您提供許多較復雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。 STC89C52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，3個

2、16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，STC89C52可以按照常規(guī)方法進行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 主要功能特性u 兼容MCS51指令系統(tǒng)u 8k可反復擦寫(>1000次）Flash ROM u 32個雙向I/O口 ? 256x8bit內(nèi)部RAM u 3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷 ? 時鐘頻率0-24MHz u 2個串行中斷 u 可編程UA

3、RT串行通道 u 2個外部中斷源 u 共8個中斷源 u 2個讀寫中斷口線 u 3級加密位 u 低功耗空閑和掉電模式 u 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能8051單片機的引腳功能MCS-51系列單片機一般采用40個引腳，雙列直插式封裝，用HMOS工藝制造，其外部引腳排列如圖所示。其中，各引腳的功能為： (a) DIP引腳圖 (b) 邏輯符號8051單片機的引腳 主電源引腳Vcc（40腳）：接5V電源正端 Vss（20腳）：接5V電源地端一般Vcc和Vss間應(yīng)接高頻去耦電容和低頻濾波電容。 外接晶體或外部振蕩器引腳XTAL1（19腳）：接外部晶振的一個引腳。在單片機內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大

4、器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器OSC。當采用外部振蕩器時，此引腳應(yīng)接地。XTAL2（18腳）：接外部晶振的另一個引腳。在片內(nèi)接至反相放大器的輸出端和內(nèi)部時鐘電路的輸入端。當采用外部振蕩器時，此腳接外部振蕩器的輸出端。 控制信號線RST/VPD（9腳）：復位信號輸入端，復位/掉電時內(nèi)部RAM的備用電源輸入端ALE/ （30腳）：地址鎖存允許/編程脈沖輸入。用ALE鎖存從P0口輸出的低8位地址；在對片內(nèi)EPROM編程時，編程脈沖由此輸入。 （29腳）：外部程序存儲器讀選通信號，低電平有效。 /VPP（31腳）：訪問外部存儲器允許/編程電壓輸入。EA為高電平時，訪問內(nèi)部存儲器；低電平時，訪問外部存儲器。對片內(nèi)E

5、PROM編程時，此腳接21V編程電壓。 多功能I/O口引腳8051單片機設(shè)有4個雙向I/O口（P0、P1、P2、P3），每一組I/O口線都可以獨立地用作輸入或輸出口，其中： P0口（3239腳）雙向口（三態(tài)），可作為輸入/輸出口，可驅(qū)動8個LSTTL門電路。實際應(yīng)用中常作為分時使用的地址/數(shù)據(jù)總線口，對外部程序或數(shù)據(jù)存儲器尋址時低8位地址與數(shù)據(jù)總線分時使用P0口：先送低8位地址信號到P0口，由地址鎖存信號ALE的下降沿將地址信號鎖存到地址鎖存器后，再作為數(shù)據(jù)總線的口線對數(shù)據(jù)進行輸入或輸出。 P1口（18腳）準雙向口（三態(tài)），可驅(qū)動4個LSTTL門電路。用作輸入線時，口鎖存器必須由單片機先寫入“

6、1”，每一位都可編程為輸入或輸出線。 P2口（2128）準雙向口（三態(tài)），可驅(qū)動4個LSTTL門電路?？勺鳛檩斎?輸出口，實際應(yīng)用中一般作為地址總線的高8位，與P0口一起組成16位地址總線，用于對外部存儲器的接口電路進行尋址。 P3口（1017腳）準雙向口（三態(tài)），可驅(qū)動4個LSTTL門電路。雙功能口，作為第一功能使用時，與P1口一樣；作為第二功能使用時，每一位都有特定用途，其特殊用途如表所示：端口引腳第二功能注 釋P3.0RXD串行口數(shù)據(jù)接收端P3.1TXD串行口數(shù)據(jù)發(fā)送端P3.2/INT0外中斷請求0P3.3/INT1外中斷請求1P3.4T0定時/計數(shù)器0外部計數(shù)信號輸入P3.5T1定時/

7、計數(shù)器1外部計數(shù)信號輸入P3.6/WR外部RAM寫選通信號輸出P3.7/RD外部RAM讀選通信號輸出3.1.2 單片機最小系統(tǒng)所謂單片機的最小系統(tǒng)是指使單片機能運行程序、正常工作的最簡單電路系統(tǒng)，是保證單片正常啟動、開始工作的必須電路，缺一不可。單片機最小系統(tǒng)一般由單片機、程序存儲器、時鐘電路和復位電路組成。對于8051單片機，由于片內(nèi)有4K的程序存儲器，所以其最小系統(tǒng)除了單片機本身外，只需外接時鐘電路與復位電路即可。復位及復位電路8051單片機的復位復位是使CPU和系統(tǒng)中其他功能部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。8051單片機在RST輸入端（9腳）出現(xiàn)高電平時實現(xiàn)系統(tǒng)的復位

8、和初始化。在振蕩器運行的情況下，要實現(xiàn)復位操作，必須使RST端的高電平至少保持兩個機器周期（24個振蕩周期）。CPU在第二個機器周期內(nèi)執(zhí)行復位操作，以后每一個機器周期重復一次，直到RST降為低電平。復位期間不產(chǎn)生ALE及/PSEN信號。復位的內(nèi)部操作使SP為07H，各端口（P0P3）都為0FFH，特殊功能寄存器都為0，但不影響RAM的狀態(tài)。當復位結(jié)束（RST變?yōu)榈碗娖剑┖?，CPU從0000H開始執(zhí)行程序。值得注意的是：8051單片機通電后并不運行ROM里的程序，只有正常復位后，才能開始工作。復位電路單片機的復位分為上電自動復位、按鍵手動復位兩種和看門狗強制復位三種等。上電復位通常利用電容的充放

9、電來實現(xiàn)，按鍵復位則可分為按鍵脈沖復位和按鍵電平復位兩種，看門狗復位則通過外接看門狗電路或軟件看門狗程序?qū)崿F(xiàn)。常見的上電復位和按鍵復位電路如圖所示。 (a) 上電復位 (b) 按鍵脈沖復位 (c)按鍵電平復位圖中，(a)為最簡單的單片機復位電路。當系統(tǒng)上電時，由于電容C兩端的電壓不會瞬間改變，所以8051的第9腳復位端會得到短暫的高電平，隨后，電容通過電阻R進行充電，經(jīng)過一段時間后，RST端變?yōu)榈碗娖?。當電容的充放電時間常數(shù)RC足夠大，能保證在RST端得到超過兩個機器周期的高電平時，單片機完成復位操作，開始正常運行ROM里的程序。(b)為按鍵脈沖復位電路。當系統(tǒng)上電時，單片機并不復位，不能運行

10、ROM里的程序，只有當系統(tǒng)上電后，按一下復位按鍵（圖中未畫出），反相器輸出超過兩個機器周期的高電平，才能完成系統(tǒng)復位。(c)為包括上電復位功能的按鍵電平復位電路，是最常見的單片機復位電路之一。當系統(tǒng)上電時，單片機的RST端得到兩個以上機器周期的高電平，隨后電容C經(jīng)電阻R充電，變?yōu)榈碗娖剑瓿蓡纹瑱C的上最復位。在單片機的運行過程中，如果由于外界干擾等因素的影響，使單片機的程序跑飛，則可以通過按下按鍵K，使單片機完成復位操作。當按下K鍵時，電容兩端短路，RST接到電源VCC變?yōu)楦唠娖剑瑫r電容迅速放電，使電容的兩個極板電位一致。釋放按鍵K后，電容C通過電阻R充電，經(jīng)過兩個以上機器周期的時間后，RST端變?yōu)榈碗娖剑瓿蓡纹瑱C的復位。時鐘電路