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AT89C51單片機的結構原理與引腳功能

AT89C51是壹種帶4K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM—Falsh?Programmable?and?Erasable?Read?Only?Memory)的低電壓,高性能CMOS8位微處理器,俗稱單片機。AT89C2051是壹種帶2K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造,與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由於將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中,ATMEL的AT89C51是壹種高效微控制器,AT89C2051是它的壹種精簡版本。AT89C單片機為很多嵌入式控制系統提供了壹種靈活性高且價廉的方案。外形及引腳排列如圖所示

主要特性:

·與MCS-51?兼容?

·4K字節可編程閃爍存儲器?

·壽命:1000寫/擦循環

·數據保留時間:10年

·全靜態工作:0Hz-24MHz

·三級程序存儲器鎖定

·128×8位內部RAM

·32可編程I/O線

·兩個16位定時器/計數器

·5個中斷源?

·可編程串行通道

·低功耗的閑置和掉電模式

·片內振蕩器和時鐘電路

管腳說明:

VCC:供電電壓。

GND:接地。

P0口:P0口為壹個8位漏級開路雙向I/O口,每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第壹次寫1時,被定義為高阻輸入。P0能夠用於外部程序數據存儲器,它可以被定義為數據/地址的第八位。在FIASH編程時,P0?口作為原碼輸入口,當FIASH進行校驗時,P0輸出原碼,此時P0外部必須被拉高。

P1口:P1口是壹個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1後,被內部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時,將輸出電流,這是由於內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時,P1口作為第八位地址接收。?

P2口:P2口為壹個內部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個TTL門電流,當P2口被寫“1”時,其管腳被內部上拉電阻拉高,且作為輸入。並因此作為輸入時,P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由於內部上拉的緣故。P2口當用於外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時,P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時,它利用內部上拉優勢,當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時,P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。

P3口:P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”後,它們被內部上拉為高電平,並用作輸入。作為輸入,由於外部下拉為低電平,P3口將輸出電流(ILL)這是由於上拉的緣故。

P3口也可作為AT89C51的壹些特殊功能口,如下表所示:

口管腳?備選功能

P3.0?RXD(串行輸入口)

P3.1?TXD(串行輸出口)

P3.2?/INT0(外部中斷0)

P3.3?/INT1(外部中斷1)

P3.4?T0(記時器0外部輸入)

P3.5?T1(記時器1外部輸入)

P3.6?/WR(外部數據存儲器寫選通)

P3.7?/RD(外部數據存儲器讀選通)

P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收壹些控制信號。

RST:復位輸入。當振蕩器復位器件時,要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。

ALE/PROG:當訪問外部存儲器時,地址鎖存允許的輸出電平用於鎖存地址的地位字節。在FLASH編程期間,此引腳用於輸入編程脈沖。在平時,ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號,此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用於定時目的。然而要註意的是:每當用作外部數據存儲器時,將跳過壹個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時,?ALE只有在執行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執行狀態ALE禁止,置位無效。

/PSEN:外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間,每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數據存儲器時,這兩次有效的/PSEN信號將不出現。

/EA/VPP:當/EA保持低電平時,則在此期間外部程序存儲器(0000H-FFFFH),不管是否有內部程序存儲器。註意加密方式1時,/EA將內部鎖定為RESET;當/EA端保持高電平時,此間內部程序存儲器。在FLASH編程期間,此引腳也用於施加12V編程電源(VPP)。

XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。

XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。

振蕩器特性:

XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅動器件,XTAL2應不接。有余輸入至內部時鐘信號要通過壹個二分頻觸發器,因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求,但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。