AT89S52的中文资料.doc
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1、AT89S521 主要性能l 与MCS-51单片机产品兼容l 8K字节在系统可编程Flash存储器l 1000次擦写周期l 全静态操作:0Hz33MHzl 三级加密程序存储器l 32个可编程I/O口线l 三个16位定时器/计数器l 八个中断源l 全双工UART串行通道l 低功耗空闲和掉电模式l 掉电后中断可唤醒l 看门狗定时器l 双数据指针l 掉电标识符功能特性描述AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,
2、亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或
3、硬件复位为止。R8 位微控制器8K 字节在系统可编程FlashAT89S52Rev. 1919-07/01AT89S522 引脚结构AT89S523 方框图引脚功能描述AT89S524 VCC : 电源GND: 地P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8
4、位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。引脚号第二功能P1.0 T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出P1.1 T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)P1.5 MOSI(在系统编程用)P1.6 MIS
5、O(在系统编程用)P1.7 SCK(在系统编程用)P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX DPTR)时,P2 口送出高八位地址。在这种应用中,P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址(如MOVX RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节
6、和一些控制信号。P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。AT89S525 引脚号第二功能P3.0 RXD(串行输入)P3.1 TXD(串行输出)P3.2 INT0(外部中断0)P3.3 INT0(外部中断0)P3.4 T0(定时器0外部输入)P3.5 T1(定时器1外
7、部输入)P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器写选通)RST: 复位输入。晶振工作时,RST脚持续2 个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后,RST 脚输出96 个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下,复位高电平有效。ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8 位地址的输出脉冲。在flash编程时,此引脚(PROG)也用作编程输入脉冲。在一般情况下,ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部定时器或时钟使用。然而,特别强调,在每次访问外
8、部数据存储器时,ALE脉冲将会跳过。如果需要,通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”,ALE操作将无效。这一位置“1”,ALE 仅在执行MOVX 或MOVC指令时有效。否则,ALE 将被微弱拉高。这个ALE 使能标志位(地址为8EH的SFR的第0位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。PSEN:外部程序存储器选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号。当AT89S52从外部程序存储器执行外部代码时,PSEN在每个机器周期被激活两次,而在访问外部数据存储器时,PSEN将不被激活。EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H 到FFFFH的外部程序存储器读取指令,EA必须
9、接GND。为了执行内部程序指令,EA应该接VCC。在flash编程期间,EA也接收12伏VPP电压。XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。AT89S526 表1 AT89S52 特殊寄存器映象及复位值特殊功能寄存器特殊功能寄存器(SFR)的地址空间映象如表1所示。并不是所有的地址都被定义了。片上没有定义的地址是不能用的。读这些地址,一般将得到一个随机数据;写入的数据将会无效。用户不应该给这些未定义的地址写入数据“1”。由于这些寄存器在将来可能被赋予新的功能,复位后,这些位都为“0”。定时器2 寄存器:寄存器T2CON 和T2MOD 包含定
10、时器2 的控制位和状态位(如表2和表3所示),寄存器对RCAP2H和RCAP2L是定时器2的捕捉/自动重载寄存器。中断寄存器:各中断允许位在IE寄存器中,六个中断源的两个优先级也可在IE中设置。AT89S527 表2 T2CON:定时器/计数器2控制寄存器T2CON 地址为0C8H 复位值:0000 0000B位可寻址TF2 EXF2 RLCLK TCLK EXEN2 TR27 6 5 4 3 2 1 0符号功能TF2 定时器2 溢出标志位。必须软件清“0”。RCLK=1 或TCLK=1 时,TF2不用置位。EXF2定时器2 外部标志位。EXEN2=1 时,T2EX 上的负跳变而出现捕捉或重载
11、时,EXF2 会被硬件置位。定时器2 打开,EXF2=1 时,将引导CPU执行定时器2 中断程序。EXF2 必须如见清“0”。在向下/向上技术模式(DCEN=1)下EXF2不能引起中断。RCLK串行口接收数据时钟标志位。若RCLK=1,串行口将使用定时器2 溢出脉冲作为串行口工作模式1 和3 的串口接收时钟;RCLK0,将使用定时器1计数溢出作为串口接收时钟。TCLK串行口发送数据时钟标志位。若TCLK=1,串行口将使用定时器2 溢出脉冲作为串行口工作模式1 和3 的串口发送时钟;TCLK0,将使用定时器1计数溢出作为串口发送时钟。EXEN2定时器2外部允许标志位。当EXEN2=1时,如果定时
12、器2没有用作串行时钟,T2EX(P1.1)的负跳变见引起定时器2 捕捉和重载。若EXEN20,定时器2将视T2EX端的信号无效TR2 开始/停止控制定时器2。TR2=1,定时器2开始工作定时器2 定时/计数选择标志位。0,定时; 1,外部事件计数(下降沿触发)捕捉/重载选择标志位。当EXEN2=1时, 1,T2EX出现负脉冲,会引起捕捉操作;当定时器2溢出或EXEN2=1时T2EX出现负跳变,都会出现自动重载操作。0 将引起T2EX 的负脉冲。当RCKL=1或TCKL1时,此标志位无效,定时器2溢出时,强制做自动重载操作。双数据指针寄存器:为了更有利于访问内部和外部数据存储器,系统提供了两路1
13、6位数据指针寄存器:位于SFR中82H83H的DP0和位于84H85。特殊寄存器AUXR1中DPS0 选择DP0;DPS=1 选择DP1。用户应该在访问数据指针寄存器前先初始化AT89S528 DPS至合理的值。表3a AUXR:辅助寄存器AUXR 地址:8EH 复位值:XXX00XX0B不可位寻址- - - WDIDLE DISRTO - - DISALE7 6 5 4 3 2 1 0- 预留扩展用DISALE ALE使能标志位DISALE 操作方式0 ALE 以1/6晶振频率输出信号1 ALE 只有在执行MOVX 或MOVC指令时激活DISRTO 复位输出标志位DISRTO0 看门狗(WD
14、T)定时结束,Reset 输出高电平1 Reset 只有输入WDIDLE 空闲模式下WDT使能标志位WDIDLE0 空闲模式下,WDT继续计数1 空闲模式下,WDT停止计数掉电标志位:掉电标志位(POF)位于特殊寄存器PCON的第四位(PCON.4)。上电期间POF置“1”。POF可以软件控制使用与否,但不受复位影响。表3b AUXR1:辅助寄存器1AUXR1 地址:A2H 复位值:XXXXXXX0B不可位寻址 DPS7 6 5 4 3 2 1 0- 预留扩展用DPS 数据指针选择位DPS0 选择DPTR寄存器DP0L和DP0H1 选择DPTR寄存器DP1L和DP1HAT89S529 存储器结
15、构MCS-51器件有单独的程序存储器和数据存储器。外部程序存储器和数据存储器都可以64K寻址。程序存储器:如果EA引脚接地,程序读取只从外部存储器开始。对于89S52,如果EA 接VCC,程序读写先从内部存储器(地址为0000H1FFFH)开始,接着从外部寻址,寻址地址为:2000HFFFFH。数据存储器:AT89S52 有256 字节片内数据存储器。高128 字节与特殊功能寄存器重叠。也就是说高128字节与特殊功能寄存器有相同的地址,而物理上是分开的。当一条指令访问高于7FH 的地址时,寻址方式决定CPU 访问高128 字节RAM 还是特殊功能寄存器空间。直接寻址方式访问特殊功能寄存器(SF
16、R)。例如,下面的直接寻址指令访问0A0H(P2口)存储单元MOV 0A0H , #data使用间接寻址方式访问高128 字节RAM。例如,下面的间接寻址方式中,R0 内容为0A0H,访问的是地址0A0H的寄存器,而不是P2口(它的地址也是0A0H)。MOV R0 , #data堆栈操作也是简介寻址方式。因此,高128字节数据RAM也可用于堆栈空间。看门狗定时器WDT是一种需要软件控制的复位方式。WDT 由13位计数器和特殊功能寄存器中的看门狗定时器复位存储器(WDTRST)构成。WDT 在默认情况下无法工作;为了激活WDT,户用必须往WDTRST 寄存器(地址:0A6H)中依次写入01EH
17、和0E1H。当WDT激活后,晶振工作,WDT在每个机器周期都会增加。WDT计时周期依赖于外部时钟频率。除了复位(硬件复位或WDT溢出复位),没有办法停止WDT工作。当WDT溢出,它将驱动RSR引脚一个高个电平输出。WDT的使用为了激活WDT,用户必须向WDTRST寄存器(地址为0A6H的SFR)依次写入0E1H和0E1H。当WDT激活后,用户必须向WDTRST写入01EH和0E1H喂狗来避免WDT溢出。当计数达到8191(1FFFH)时,13 位计数器将会溢出,这将会复位器件。晶振正常工作、WDT激活后,每一个机器周期WDT 都会增加。为了复位WDT,用户必须向WDTRST 写入01EH 和0
18、E1H(WDTRST 是只读寄存器)。WDT 计数器不能读或写。当WDT 计数器溢出时,将给RST 引脚产生一个复位脉冲输出,这个复位脉冲持续96个晶振周期(TOSC),其中TOSC=1/FOSC。为了很好地使用WDT,应该在一定时间内周期性写入那部分代码,以避免WDT复位。掉电和空闲方式下的WDT在掉电模式下,晶振停止工作,这意味这WDT也停止了工作。在这种方式下,用户不必喂狗。有两种方式可以离开掉电模式:硬件复位或通过一个激活的外部中断。通过硬件复位退出掉电模式后,用户就应该给WDT 喂狗,就如同通常AT89S52 复位一样。通过中断退出掉电模式的情形有很大的不同。中断应持续拉低很长一段时
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