at89s52引腳說明

AT89S52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編 程Flash存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)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(shù)據(jù)指針，三個16 位 定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口。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(shù) 器、串口、中斷繼續(xù)工 作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)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。

P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏 輯電平。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(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復用。在這種模式下， P0不具有內(nèi)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。

P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。

此外，P1.0和P1.1分別作定時器/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入(P1.0/T2)和定時器/計數(shù)器2 的觸發(fā)輸入(P1.1/T2EX)。 在flash編程和校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。

引腳號第二功能:

P1.0 T2(定時器/計數(shù)器T2的外部計數(shù)輸入)，時鐘輸出

P1.1 T2EX(定時器/計數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制)

P1.5 MOSI(在系統(tǒng)編程用)

P1.6 MISO(在系統(tǒng)編程用)

P1.7 SCK(在系統(tǒng)編程用)

P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。對P2 端口寫"1"時，內(nèi)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(nèi)部電阻的原因，將輸出電流(IIL)。 在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器(例如執(zhí)行MOVX @DPTR) 時，P2 口送出高八位地址。在這種應用中，P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用 8位地址(如MOVX @RI)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)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。

P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p3 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。 P3口亦作為AT89S52特殊功能(第二功能)使用，如下表所示。 在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。

端口引腳第二功能:

P3.0 RXD(串行輸入口)

P3.1 TXD(串行輸出口)

P3.2 INTO(外中斷0)

P3.3 INT1(外中斷1)

P3.4 TO(定時/計數(shù)器0)

P3.5 T1(定時/計數(shù)器1)

P3.6 WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)

P3.7 RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)

此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。

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。

當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，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)。如有必要，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。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE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禁止位無效。

程序儲存允許(PSEN)輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S52由外部程序存儲器取指令(或數(shù)據(jù))時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。

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。

1、與MCS-51單片機產(chǎn)品兼容;

2、8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲器;

3、1000次擦寫周期;

4、全靜態(tài)操作:0Hz-33MHz;

5、三級加密程序存儲器;

6、32個可編程I/O口線;

7、三個16位定時器/計數(shù)器;

8、6個中斷源;

9、全雙工UART串行通道;

10、低功耗空閑和掉電模式;

11、掉電后中斷可喚醒;

12、看門狗定時器;

13、雙數(shù)據(jù)指針;

14、掉電標識符。

并不是所有的地址都被定義了。片上沒有定義的地址是不能用的。讀這些地址，一般將得到一個隨機數(shù)據(jù);寫入的數(shù)據(jù)將會無效。

用戶不應該給這些未定義的地址寫入數(shù)據(jù)"1"。由于這些寄存器在將來可能被賦予新的功能，復位后，這些位都為"0"。

定時器2寄存器:寄存器T2CON 和T2MOD 包含定時器2 的控制位和狀態(tài)位(如表2和表3所示)，寄存器對RCAP2H和RCAP2L是定時器2的捕捉/自動重載寄存器。

中斷寄存器:各中斷允許位在IE寄存器中，六個中斷源的兩個優(yōu)先級也可在IE中設置。

表2 T2CON:定時器/計數(shù)器2控制寄存器

T2CON 地址為0C8H 復位值:0000 0000B位可尋址

雙數(shù)據(jù)指針寄存器:為了更有利于訪問內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)存儲器，系統(tǒng)提供了兩路16位數(shù)據(jù)指針寄存器:位于SFR中82H~83H的DP0和位于84H~85。特殊寄存器AUXR1中DPS=0 選擇DP0;DPS=1 選擇DP1。用戶應該在訪問數(shù)據(jù)指針寄存器前先初始化DPS至合理的值。

表 3a AUXR:輔助寄存器

AUXR 地址:8EH 復位值:XXX00XX0B不可位尋址

預留擴展用

DISALE ALE使能標志位

DISALE 操作方式

0 ALE 以1/6晶振頻率輸出信號

1 ALE 只有在執(zhí)行MOVX 或MOVC指令時激活

DISRTO 復位輸出標志位

DISRTO

0看門狗(WDT)定時結束，Reset 輸出高電平

1 Reset 只有輸入

WDIDLE 空閑模式下WDT 使能標志位

WDIDLE

0 空閑模式下，WDT繼續(xù)計數(shù)

1 空閑模式下，WDT停止計數(shù)

掉電標志位:掉電標志位(POF)位于特殊寄存器PCON的第四位(PCON.4)。上電期間POF置"1"。POF可以軟件控制使用與否，但不受復位影響。

表 3b AUXR1:輔助寄存器1

AUXR1 地址:A2H 復位值:XXXXXXX0B

不可位尋址

預留擴展用

DPS 數(shù)據(jù)指針選擇位

DPS

0 選擇DPTR寄存器DP0L和DP0H

1 選擇DPTR寄存器DP1L和DP1H

MCS-51器件有單獨的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器都可以64K尋址。

程序存儲器:如果EA引腳接地，程序讀取只從外部存儲器開始。

對于 89S52，如果EA 接VCC，程序讀寫先從內(nèi)部存儲器(地址為0000H~1FFFH)開始，接著從外部尋址，尋址地址為:2000H~FFFFH。

數(shù)據(jù)存儲器:AT89S52 有256 字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。高128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。也就是說高128字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。

當一條指令訪問高于7FH 的地址時，尋址方式?jīng)Q定CPU 訪問高128 字節(jié)RAM 還是特殊功能寄存器空間。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器(SFR)。

例如，下面的直接尋址指令訪問0A0H(P2口)存儲單元MOV 0A0H , #data使用間接尋址方式訪問高128 字節(jié)RAM。例如，下面的間接尋址方式中，R0 內(nèi)容為0A0H，訪問的是地址0A0H的寄存器，而不是P2口(它的地址也是0A0H)。

MOV @R0 , #data堆棧操作也是間接尋址方式。因此，高128字節(jié)數(shù)據(jù)RAM也可用于堆棧空間。

WDT是一種需要軟件控制的復位方式。WDT 由13位計數(shù)器和特殊功能寄存器中的看門狗定時器復位存儲器(WDTRST)構成。WDT 在默認情況下無法工作;為了激活WDT，用戶必須往WDTRST寄存器(地址:0A6H)中依次寫入01EH 和0E1H。當WDT激活后，晶振工作，WDT在每個機器周期都會增加。WDT計時周期依賴于外部時鐘頻率。除了復位(硬件復位或WDT溢出復位)，沒有辦法停止WDT工作。當WDT溢出，它將驅(qū)動RSR引腳一個高電平輸出。

WDT的使用為了激活WDT，用戶必須向WDTRST寄存器(地址為0A6H的SFR)依次寫入01EH和0E1H。當WDT激活后，用戶必須向WDTRST寫入01EH和0E1H喂狗來避免WDT溢出。當計數(shù)達到8191(1FFFH)時，13 位計數(shù)器將會溢出，這將會復位器件。晶振正常工作、WDT激活后，每一個機器周期WDT 都會增加。為了復位WDT，用戶必須向WDTRST 寫入01EH 和0E1H(WDTRST 是只讀寄存器)。WDT計數(shù)器不能讀或?qū)憽?/p>

當WDT計數(shù)器溢出時，將給RST引腳產(chǎn)生一個復位脈沖輸出，這個復位脈沖持續(xù)96個晶振周期(TOSC)，其中TOSC=1/FOSC。為了很好地使用WDT，應該在一定時間內(nèi)周期性寫入那部分代碼，以避免WDT復位。

掉電和空閑方式下的 WDT在掉電模式下，晶振停止工作，這意味這WDT也停止了工作。在這種方式下，用戶不必喂狗。有兩種方式可以離開掉電模式:硬件復位或通過一個激活的外部中斷。通過硬件復位退出掉電模式后，用戶就應該給WDT喂狗，就如同通常AT89S52 復位一樣。

通過中斷退出掉電模式的情形有很大的不同。中斷應持續(xù)拉低很長一段時間，使得晶振穩(wěn)定。當中斷拉高后，執(zhí)行中斷服務程序。為了防止WDT在中斷保持低電平的時候復位器件，WDT 直到中斷拉低后才開始工作。這就意味著WDT 應該在中斷服務程序中復位。

為了確保在離開掉電模式最初的幾個狀態(tài)WDT不被溢出，最好在進入掉電模式前就復位WDT。

在進入待機模式前，特殊寄存器AUXR的WDIDLE位用來決定WDT是否繼續(xù)計數(shù)。

默認狀態(tài)下，在待機模式下，WDIDLE=0，WDT繼續(xù)計數(shù)。為了防止WDT在待機模式下復位AT89S52，用戶應該建立一個定時器，定時離開待機模式，喂狗，再重新進入待機模式。

在AT89S52 中，UART 的操作與AT89C51和AT89C52一樣。為了獲得更深入的關于UART 的信息，選擇"Products"，然后選擇"8051-Architech Flash Microcontroller"，再選擇"ProductOverview"即可。

在AT89S52 中，定時器0 和定時器1 的操作與AT89C51 和AT89C52 一樣。為了獲得更深入的關于UART 的信息，選擇"Products"，然后選擇"8051-Architech Flash Microcontroller"，再選擇"ProductOverview"即可。

定時器2是一個16位定時/計數(shù)器，它既可以做定時器，又可以做事件計數(shù)器。其工作方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位選擇(如表2所示)。定時器2有三種工作模式:

捕捉方式、自動重載(向下或向上計數(shù))和波特率發(fā)生器。如表3 所示，工作模式由T2CON中的相關位選擇。定時器2 有2 個8位寄存器:TH2和TL2。在定時工作方式中，每個機器周期，TL2寄存器都會加1。由于一個機器周期由12 個晶振周期構成，因此，計數(shù)頻率就是晶振頻率的1/12。表 3定時器2工作模式

捕捉方式在捕捉模式下，通過T2CON中的EXEN2來選擇兩種方式。如果EXEN2=0，定時器2時一個16位定時/計數(shù)器，溢出時，對T2CON 的TF2標志置位，TF2引起中斷。如果EXEN2=1，定時器2做相同的操作。除上述功能外，外部輸入T2EX引腳(P1.1)1至0的下跳變也會使得TH2和TL2中的值分別捕捉到RCAP2H和RCAP2L中。除此之外，T2EX 的跳變會引起T2CON 中的EXF2 置位。像TF2 一樣，T2EX 也會引起中斷。捕捉模式如圖5所示。在計數(shù)工作方式下，寄存器在相關外部輸入角T2 發(fā)生1 至0 的下降沿時增加1。在這種方式下，每個機器周期的S5P2期間采樣外部輸入。一個機器周期采樣到高電平，而下一個周期采樣到低電平，計數(shù)器將加1。在檢測到跳變的這個周期的S3P1 期間，新的計數(shù)值出現(xiàn)在寄存器中。因為識別1-0的跳變需要2個機器周期(24個晶振周期)，所以，最大的計數(shù)頻率不高于晶振頻率的1/24。為了確保給定的電平在改變前采樣到一次，電平應該至少在一個完整的機器周期內(nèi)保持不變。

自動重載當定時器2 工作于16 位自動重載模式，可對其編程實現(xiàn)向上計數(shù)或向下計數(shù)。這一功能可以通過特殊寄存器T2MOD(見表4)中的DCEN(向下計數(shù)允許位)來實現(xiàn)。通過復位，DCEN 被置為0，因此，定時器2 默認為向上計數(shù)。DCEN 設置后，定時器2就可以取決于T2EX向上、向下計數(shù)。

如圖6 所示，DCEN=0 時，定時器2 自動計數(shù)。通過T2CON 中的EXEN2 位可以選擇兩種方式。如果EXEN2=0，定時器2計數(shù)，計到0FFFFH后置位TF2溢出標志。計數(shù)溢出也使得定時器寄存器重新從RCAP2H 和RCAP2L 中加載16 位值。定時器工作于捕捉模式，RCAP2H和RCAP2L的值可以由軟件預設。如果EXEN2=1，計數(shù)溢出或在外部T2EX(P1.1)引腳上的1到0的下跳變都會觸發(fā)16位重載。這個跳變也置位EXF2中斷標志位。T2EX 上的一個邏輯0 使得定時器2 向下計數(shù)。當TH2 和TL2 分別等于RCAP2H 和RCAP2L中的值的時候，計數(shù)器下溢。計數(shù)器下溢，置位TF2，并將0FFFFH加載到定時器存儲器中。如圖6所示，置位DCEN，允許定時器2向上或向下計數(shù)。在這種模式下，T2EX引腳控制著計數(shù)的方向。T2EX上的一個邏輯1使得定時器2向上計數(shù)。定時器計到0FFFFH溢出，并置位TF2。定時器的溢出也使得RCAP2H和RCAP2L中的16位值分別加載到定時器存儲器TH2和TL2中。

定時器2上溢或下溢，外部中斷標志位EXF2 被鎖死。在這種工作模式下，EXF2不能觸發(fā)中斷。

表 4 T2MOD-定時器2控制寄存器

T2MOD 地址:0C9H 復位值:XXXXXX00B

不可位尋址

AT89S52 有6個中斷源:兩個外部中斷(INT0 和INT1)，三個定時中斷(定時器0、1、2)和一個串行中斷。這些中斷如圖10所示每個中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器IE 中的相關中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。IE還包括一個中斷允許總控制位EA，它能一次禁止所有中斷。

如表5所示，IE.6位是不可用的。對于AT89S52，IE.5位也是不能用的。用戶軟件不應給這些位寫1。它們?yōu)锳T89系列新產(chǎn)品預留。

定時器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的或邏輯觸發(fā)。程序進入中斷服務后，這些標志位都可以由硬件清0。實際上，中斷服務程序必須判定是否是TF2 或EXF2激活中斷，標志位也必須由軟件清0。

定時器0和定時器1標志位TF0 和TF1在計數(shù)溢出的那個周期的S5P2被置位。它們的值一直到下一個周期被電路捕捉下來。然而，定時器2 的標志位TF2 在計數(shù)溢出的那個周期的S2P2被置位，在同一個周期被電路捕捉下來。

表 4 中斷允許控制寄存器(IE)

(MSB) (LSB)

中斷允許控制位=1，允許中斷

中斷允許控制位=0，禁止中斷

項目1 基于AT89S52單片機的交通燈控制系統(tǒng)設計

項目2 基于AT89S52單片機的溫度控制系統(tǒng)設計

項目3 基于AT89S52單片機的控制步進電機

項目4 基于AT89S52單片機的人體反應速度測試儀設計

項目5 基于AT89S52單片機的多音階電子琴設計

項目6 基于AT89S52單片機的數(shù)字音樂盒設計

項目7 基于AT89S52單片機的萬年歷設計

項目8 基于.AT89S52單片機的4×4矩陣鍵盤設計

項目9 基于AT89S52單片機的數(shù)字電壓表設計

項目10 基于AT89S52單片機的密碼鎖設計

項目11 基于AT89S52彈片機的多模式帶音樂跑馬燈設計

項目12 基于AT89S52單片機的LED數(shù)字倒計時器設計

項目13 基于AT89S52單片機的簡易函數(shù)信號發(fā)生器設計

項目14 基于AT89S52單片機的數(shù)字溫度計設計

項目15 基于AT89S52單片機的LED點陣顯示電子鐘設計

項目16 基于AT89S52單片機的超聲波測距儀設計

項目17 基于AT89S52的學習型紅外線遙控器設計

項目18 基于AT89S52單片機的搶答器設計

項目19 基于AT89S52單片機與上位機的通信系統(tǒng)設計

項目20 基于AT89S52單片機的遙控器設計

項目21 基于AT89S52單片機的數(shù)字鐘設計

項目22 基于AT89S52單片機的水溫控制器設計

項目23 基于AT89S52單片機的SD卡讀寫器設計

項目24 基于AT89S52單片機的帶時間及聲光提示的搶答器設計

項目25 基于AT89S52單片機的簡易計算器設計

項目26 基于AT89S52單片機的脈搏測量器設計

項目27 基于AT89S52單片機的比賽記分牌設計

項目28 基于AT89S52單片機的簡易頻率計設計

項目29 基于AT89S52單片機的數(shù)顯交通燈設計

項目30 基于AT89S52單片機的LCD數(shù)字測速儀設計

附錄A 單片機課程設計寫作規(guī)范（參考）

附錄B MCS?51指令表

附錄C 常用集成芯片引腳圖

參考文獻

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