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89s51單片機引腳

發布時間:2022-08-06 08:26:40

單片機AT89C51各個引腳的作用

我是多年的單片機工程師,下面的講解你參考一下
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單片機的40個引腳大致可分為4類:
1 電源
2 時鍾
3 控制
4 I/O引腳。
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下面詳細講解
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⒈ 電源:
⑴ VCC - 晶元電源,接+5V
⑵ VSS - 接地端
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⒉ 時鍾:
XTAL1、XTAL2 -這個時鍾相當於公共汽車,帶動數據在單片機內的各個寄存器,進行傳送。
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⒊ 控制線
res第9腳為復位腳,一上電單片機就自動復位了。
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⒋ I/O線
89C51共有4個8位並行I/O埠:P0、P1、P2、P3口,共32個引腳。
順便分享,一天入門51單片機
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希望你喜歡了。

⑵ 單片機引腳,單片機引腳是什麼意思

單片機引腳,單片機引腳是什麼意思
8051單片機引腳功能介紹
首先我們來連接一下單片機的引腳圖,如果,具體功能在下面都有介紹。
單片機的40個引腳大致可分為4類:電源、時鍾、控制和I/O引腳。
⒈ 電源: ⑴ VCC - 晶元電源,接+5V;
⑵ VSS - 接地端;
⒉ 時鍾:XTAL1、XTAL2 - 晶體振盪電路反相輸入端和輸出端。
⒊ 控制線:控制線共有4根,
⑴ ALE/PROG:地址鎖存允許/片內EPROM編程脈沖
① ALE功能:用來鎖存P0口送出的低8位地址
② PROG功能:片內有EPROM的晶元,在EPROM編程期間,此引腳輸入編程脈沖。
⑵ PSEN:外ROM讀選通信號。
⑶ RST/VPD:復位/備用電源。
① RST(Reset)功能:復位信號輸入端。
② VPD功能:在Vcc掉電情況下,接備用電源。
⑷ EA/Vpp:內外ROM選擇/片內EPROM編程電源。
① EA功能:內外ROM選擇端。
② Vpp功能:片內有EPROM的晶元,在EPROM編程期間,施加編程電源Vpp。
⒋ I/O線
80C51共有4個8位並行I/O埠:P0、P1、P2、P3口,共32個引腳。P3口還具有第二功能,用於特殊信號輸入輸出和控制信號(屬控制匯流排)。

〈51單片機引腳圖及引腳功能〉
拿到一塊晶元,想要使用它,首先必須要知道怎樣連線,我們用的一塊稱之為89C51的晶元,下面我們就看一下如何給它連線。
1、 電源:這當然是必不可少的了。單片機使用的是5V電源,其中正極接40管腳,負極(地)接20管腳。
2、 振蒎電路:單片機是一種時序電路,必須供給脈沖信號才能正常工作,在單片機內部已集成了振盪器,使用晶體振盪器,接18、19腳。只要買來晶體震盪器,電容,連上就能了,按圖1接上即可。
3、 復位管腳:按圖1中畫法連好,至於復位是何含義及為何需要復要復位,在單片機功能中介紹。
4、 EA管腳:EA管腳接到正電源端。 至此,一個單片機就接好,通上電,單片機就開始工作了。
我們的第一個任務是要用單片機點亮一隻發光二極體LED,顯然,這個LED必須要和單片機的某個管腳相連,不然單片機就沒法控制它了,那麼和哪個管腳相連呢?單片機上除了剛才用掉的5個管腳,還有35個,我們將這個LED和1腳相連。(見圖1,其中R1是限流電阻)
按照這個圖的接法,當1腳是高電平時,LED不亮,只有1腳是低電平時,LED才發亮。因此要1腳我們要能夠控制,也就是說,我們要能夠讓1管腳按要求變為高或低電平。即然我們要控制1腳,就得給它起個名字,總不能就叫它一腳吧?叫它什麼名字呢?設計51晶元的INTEL公司已經起好了,就叫它P1.0,這是規定,不能由我們來更改。

〈單片機接線圖〉圖1
名字有了,我們又怎樣讓它變'高'或變'低'呢?叫人做事,說一聲就能,這叫發布命令,要計算機做事,也得要向計算機發命令,計算機能聽得懂的命令稱之為計算機的指令。讓一個管腳輸出高電平的指令是SETB,讓一個管腳輸出低電平的指令是CLR。因此,我們要P1.0輸出高電平,只要寫SETB P1.0,要P1.0輸出低電平,只要寫 CLR P1.0就能了。
現在我們已經有辦法讓計算機去將P10輸出高或低電平了,但是我們怎樣才能計算機執行這條指令呢?總不能也對計算機也說一聲了事吧。要解決這個問題,還得有幾步要走。第一,計算機看不懂SETB CLR之類的指令,我們得把指令翻譯成計算機能懂的方式,再讓計算機去讀。計算機能懂什麼呢?它只懂一樣東西——數字。因此我們得把SETB P1.0變為(D2H,90H ),把CLR P1.0變為 (C2H,90H ),至於為什麼是這兩個數字,這也是由51晶元的設計者--INTEL規定的,我們不去研究。第二步,在得到這兩個數字後,怎樣讓這兩個數字進入單片機的內部呢?這要藉助於一個硬體工具"編程器"。如果你還不知道是什麼是編程器,我來介紹一下,就是把你在電腦上寫出來來的代碼用匯編器等編譯器生成的一個目標燒寫到單片機的eprom裡面去的工具,80c51這種類型的單片機編程是一件很麻煩的事情,必要要先裝到編程器上編程後才能在設備上使用,而目前最新的89s51單片機居然在線編程(isp)功能,不用拔出來利用簡單的電路就可以實現把代碼寫入單片機內部,本站有詳細的at89s51編程器製作教程
我們將編程器與電腦連好,運行編程器的軟體,然後在編緝區內寫入(D2H,90H)見圖2,寫入……好,拿下片子,把片子插入做好的電路板,接通電源……什麼?燈不亮?這就對了,因為我們寫進去的指令就是讓圖2
P10輸出高電平,燈當然不亮,要是亮就錯了。現在我們再撥下這塊晶元,重新放回到編程器上,將編緝區的內容改為(C2H,90H),也就是CLR P1.0,寫片,拿下片子,把片子插進電路板,接電,好,燈亮了。因為我們寫入的()就是讓P10輸出低電平的指令。這樣我們看到,硬體電路的連線沒有做任何改變,只要改變寫入單片機中的內容,就能改變電路的輸出效果。

⑶ at89s51單片機的EA引腳高電平和低電平的區別

接高電平就是高電平有效,具體做法是接上拉電阻和v3.3,寄存器寫1有效,低電平就是低電平有效,接下拉電阻和地gnd,寄存器寫0有效

⑷ 利用89S51單片機的P1.0引腳檢測一按鍵開關使每按鍵一次,P1.1輸出一個正脈沖(脈寬隨意),單片機C語言

#include<reg51.h>

#defineuintunsignedint

sbitBOT=P1^0;//設置BOT,用於設置輸出脈沖命令

sbitPLUSE=P1^1;

voiddelay(uintm)//延時程序,用於設置脈寬

{

m--;

}

voidmain()

{

while(1)

{

if(BOT==0)

{

PLUSE=0;

delay(100);//調整脈寬寬度

PLUSE=1;

delay(100);

PLUSE=0;

delay(100);

}

}

}

⑸ 51單片機的引腳結構和功能

T89C2051是精簡版的51單片機,精簡掉了P0口和P2口,只有20引腳,但其內部集成了一個很實用的模擬比較器,特別適合開發精簡的51應用系統,畢竟很多時候我們開發簡單的產品時用不了全部32個I/O口,用AT89C2051更合適,晶元體積更小,而且AT89C2051的工作電壓最低為2.7V,因此可以用來開發兩節5號電池供電的攜帶型產品。

本文以ATMEL公司生產的51系列家族的AT89S51和AT89C2051兩種單片機來講解,兩種單片機是目前最常用的單片機,其中AT89S51為標准51單片機,當然其功能比早期的51單片機更強大,支持ISP在系統編程技術,內置硬體看門狗。。。

一、AT89S51單片機引腳介紹
AT89S51有PDIP、PLCC、TQFP三種封裝方式,其中最常見的就是採用40Pin封裝的雙列直接PDIP封裝,外形結構下圖。
晶元共有40個引腳,引腳的排列順序為從靠晶元的缺口(見右圖)左邊那列引腳逆時針數起,依次為1、2、3、4。。。40,其中晶元的1腳頂上有個凹點(見右圖)。在單片機的40個引腳中,電源引腳2根,外接晶體振盪器引腳2根,控制引腳4根以及4組8位可編程I/O引腳32根。

1、主電源引腳(2根)
VCC(Pin40):電源輸入,接+5V電源
GND(Pin20):接地線

2、外接晶振引腳(2根)
XTAL1(Pin19):片內振盪電路的輸入端
XTAL2(Pin20):片內振盪電路的輸出端

3、控制引腳(4根)
RST/VPP(Pin9):復位引腳,引腳上出現2個機器周期的高電平將使單片機復位。
ALE/PROG(Pin30):地址鎖存允許信號
PSEN(Pin29):外部存儲器讀選通信號
EA/VPP(Pin31):程序存儲器的內外部選通,接低電平從外部程序存儲器讀指令,如果接高電平則從內部程序存儲器讀指令。
晶元實物圖片 晶元引腳功能

4、可編程輸入/輸出引腳(32根)
AT89S51單片機有4組8位的可編程I/O口,分別位P0、P1、P2、P3口,每個口有8位(8根引腳),共32根。每一根引腳都可以編程,比如用來控制電機、交通燈、霓虹燈等,開發產品時就是利用這些可編程引腳來實現我們想要的功能,盡情發揮你的想像力吧,實現你想要的:) 強大無比。。。

PO口(Pin39~Pin32):8位雙向I/O口線,名稱為P0.0~P0.7
P1口(Pin1~Pin8):8位準雙向I/O口線,名稱為P1.0~P1.7
P2口(Pin21~Pin28):8位準雙向I/O口線,名稱為P2.0~P2.7
P3口(Pin10~Pin17):8位準雙向I/O口線,名稱為P3.0~P3.7

上面就是AT89S51單片機引腳的簡單介紹,其它51系列家族的單片機8031、8051、89C51等引腳和89S51兼容,只是個別引腳功能定義不同。

二、AT89C2051單片機引腳介紹

AT89C2051為20引腳小型封裝,2K內部程序存儲器,15個可編程I/O口線,沒有P0口和P2口的16根I/O線,內部集成了一個模擬比較器。AT89C2051單片機的引腳排列如下圖所示。

晶元實物圖片 晶元引腳功能



晶元共有20個引腳,引腳的排列順序為從靠晶元的缺口(見上圖)左邊那列引腳逆時針數起,依次為1、2、3。。。20,在單片機的20個引腳中,電源引腳2根,外接晶體振盪器引腳2根,復位引腳1根以及P1、P3口可編程I/O引腳15根。

1、主電源引腳(2根)
VCC(Pin20):電源輸入,接+5V電源
GND(Pin10):接地線

2、外接晶振引腳(2根)
XTAL1(Pin5):片內振盪電路的輸入端
XTAL2(Pin4):片內振盪電路的輸出端

3、控制引腳(1根)
RST/VPP(Pin1):復位引腳,引腳上出現2個機器周期的高電平將使單片機復位。

4、可編程輸入/輸出引腳(15根)
P1口: 8位準雙向I/O口線,P1.0~P1.7 ,共8根
P3口: 8位準雙向I/O口線,P3.0~P3.5、P3.7,共7根

聰明的你一定會發現:標准51單片機有32根可編程I/O口線,89C2051精簡掉P0、P2口16根I/O線後,應該還有16根I/O口線,現在只有15根,另一根跑那裡去了呢?!前面講到AT89C2051內部集成了一個模擬比較器,正是因為集成了模擬比較器把另一根引線佔用了,比較器的輸出端佔用了一個I/O口,它就是P3.6口,引腳P3.6沒有接出來的,所以少一根I/O口線。在編程時,P3.6就只能用來讀比較器的狀態了,不能象其它I/O口一樣用來驅動外部指示燈等設備了,不過模擬比較器很實用的,在開發中就可以省去外加比較器的麻煩,圖為比較器的原理。

三、主要性能參數介紹

AT89S51
·與MCS-51產品指令系統完全兼容
·4k位元組在系統編程(ISP)Flash閃速存儲器
·1000次擦寫周期
·4.0-5.5V的工作電壓范圍
·全靜態工作模式:0Hz-33MHz
·三級程序加密
·128×8位元組內部RAM
·32個可編程I/O口線
·2個16位定時/計數器
·6個中斷源
·全雙工串列UART通道
·低功耗空閑和掉電模式
·中斷可從空閑模喚醒系統
·看門狗(WDT)及雙數據指針
·掉電標識和快速編程特性
·靈活的在系統編程(ISP位元組或頁寫模式)
AT89C2051
·與MCS-51產品指令系統完全兼容
·2k位元組可重擦寫閃速存儲器
·1000次擦寫周期
·2.7V-6V的工作電壓范圍

·全靜態操作:0Hz-24MHz
·兩級加密程序存儲器
·128×8位元組內部RAM
·15個可編程I/O口線
·2個l6位定時/計數器
·6個中斷源
·可編程串列UART通道
·可直接驅動LED的輸出埠
·內置一個模擬比較器
·低功耗空閑和掉電模式

⑹ AT89S51單片機的內部資源有哪些,分別是怎麼使用的

單片機對於初學者來說確實很難理解,不少學過單片機的同學或電子愛好者,甚至在畢業時仍舊是一無所獲。基於此,電子發燒友網將整合《單片機關鍵知識點全攻略》,共分為四個系列,以饗讀者,敬請期待!此系列對於業內電子工程師也有收藏和參考價值。

單片機關鍵知識點一覽:

系列一

點擊瀏覽下一頁1:單片機簡敘

點擊瀏覽下一頁2:單片機引腳介紹

點擊瀏覽下一頁3:單片機存儲器結構

點擊瀏覽下一頁4:第一個單片機小程序

點擊瀏覽下一頁5:單片機延時程序分析

點擊瀏覽下一頁6:單片機並行口結構

點擊瀏覽下一頁7:單片機的特殊功能寄存器

系列二

點擊瀏覽下一頁8:單片機定址方式與指令系統

點擊瀏覽下一頁9:單片機數據傳遞類指令

點擊瀏覽下一頁10:單片機數據傳送類指令

點擊瀏覽下一頁11:單片機算術運算指令

點擊瀏覽下一頁12:單片機邏輯運算類指令

點擊瀏覽下一頁13:單片機邏輯與或異或指令祥解

點擊瀏覽下一頁14:單片機條件轉移指令

系列三

點擊瀏覽下一頁15:單片機位操作指令

點擊瀏覽下一頁16:單片機定時器與計數器

點擊瀏覽下一頁17:單片機定時器/計數器的方式

點擊瀏覽下一頁18:單片機的中斷系統

點擊瀏覽下一頁19:單片機定時器、中斷試驗

點擊瀏覽下一頁20:單片機定時/計數器實驗

點擊瀏覽下一頁21:單片機串列口介紹

系列四

點擊瀏覽下一頁22:單片機串列口通信程序設計

點擊瀏覽下一頁23:LED數碼管靜態顯示介面與編

點擊瀏覽下一頁24:動態掃描顯示介面電路及程序

點擊瀏覽下一頁25:單片機鍵盤介面程序設計

點擊瀏覽下一頁26:單片機矩陣式鍵盤介面技術及

點擊瀏覽下一頁27:關於單片機的一些基本概念

點擊瀏覽下一頁28:實際案例實踐——單片機音樂程序設計

1:單片機簡敘

什麼是單片機 一台能夠工作的計算機要有這樣幾個部份構成:CPU(進行運算、控制)、RAM(數據存儲)、ROM(程序存儲)、輸入/輸出設備(例如:串列口、並行輸出口等)。在個人計算機上這些部份被分成若干塊晶元,安裝一個稱之為主板的印刷線路板上。而在單片機中,這些部份,全部被做到一塊集成電路晶元中了,所以就稱為單片(單晶元)機,而且有一些單片機中除了上述部份外,還集成了其它部份如A/D,D/A等。

單片機是一種控制晶元,一個微型的計算機,而加上晶振,存儲器,地址鎖存器,邏輯門,七段解碼器(顯示器),按鈕(類似鍵盤),擴展晶元,介面等那是單片機系統。

2:單片機引腳介紹

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單片機的40個引腳大致可分為4類:電源、時鍾、控制和I/O引腳。

⒈ 電源:

⑴ VCC - 晶元電源,接+5V;

⑵ VSS - 接地端;

⒉ 時鍾:XTAL1、XTAL2 - 晶體振盪電路反相輸入端和輸出端。

⒊ 控制線:控制線共有4根,

⑴ ALE/PROG:地址鎖存允許/片內EPROM編程脈沖

① ALE功能:用來鎖存P0口送出的低8位地址

② PROG功能:片內有EPROM的晶元,在EPROM編程期間,此引腳輸入編程脈沖。

⑵ PSEN:外ROM讀選通信號。

⑶ RST/VPD:復位/備用電源。

① RST(Reset)功能:復位信號輸入端。

② VPD功能:在Vcc掉電情況下,接備用電源。

⑷ EA/Vpp:內外ROM選擇/片內EPROM編程電源。

① EA功能:內外ROM選擇端。

② Vpp功能:片內有EPROM的晶元,在EPROM編程期間,施加編程電源Vpp。

⒋ I/O線

80C51共有4個8位並行I/O埠:P0、P1、P2、P3口,共32個引腳。P3口還具有第二功能,用於特殊信號輸入輸出和控制信號(屬控制匯流排)。

拿到一塊晶元,想要使用它,首先必須要知道怎樣連線,我們用的一塊稱之為89C51的晶元,下面我們就看一下如何給它連線。

1、 電源:這當然是必不可少的了。單片機使用的是5V電源,其中正極接40管腳,負極(地)接20管腳。

2、 振蒎電路:單片機是一種時序電路,必須供給脈沖信號才能正常工作,在單片機內部已集成了振盪器,使用晶體振盪器,接18、19腳。只要買來晶體震盪器,電容,連上就能了,按圖1接上即可。

3、 復位管腳:按圖1中畫法連好,至於復位是何含義及為何需要復要復位,在單片機功能中介紹。

4、 EA管腳:EA管腳接到正電源端。 至此,一個單片機就接好,通上電,單片機就開始工作了。

我們的第一個任務是要用單片機點亮一隻發光二極體LED,顯然,這個LED必須要和單片機的某個管腳相連,不然單片機就沒法控制它了,那麼和哪個管腳相連呢?單片機上除了剛才用掉的5個管腳,還有35個,我們將這個LED和1腳相連。(見圖1,其中R1是限流電阻)

按照這個圖的接法,當1腳是高電平時,LED不亮,只有1腳是低電平時,LED才發亮。因此要1腳我們要能夠控制,也就是說,我們要能夠讓1管腳按要求變為高或低電平。即然我們要控制1腳,就得給它起個名字,總不能就叫它一腳吧?叫它什麼名字呢?設計51晶元的INTEL公司已經起好了,就叫它P1.0,這是規定,不能由我們來更改。

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圖1

名字有了,我們又怎樣讓它變『高』或變『低』呢?叫人做事,說一聲就能,這叫發布命令,要計算機做事,也得要向計算機發命令,計算機能聽得懂的命令稱之為計算機的指令。讓一個管腳輸出高電平的指令是SETB,讓一個管腳輸出低電平的指令是CLR。因此,我們要P1.0輸出高電平,只要寫SETB P1.0,要P1.0輸出低電平,只要寫 CLR P1.0就能了。

現在我們已經有辦法讓計算機去將P10輸出高或低電平了,但是我們怎樣才能計算機執行這條指令呢?總不能也對計算機也說一聲了事吧。要解決這個問題,還得有幾步要走。第一,計算機看不懂SETB CLR之類的指令,我們得把指令翻譯成計算機能懂的方式,再讓計算機去讀。計算機能懂什麼呢?它只懂一樣東西——數字。因此我們得把SETB P1.0變為(D2H,90H ),把CLR P1.0變為 (C2H,90H ),至於為什麼是這兩個數字,這也是由51晶元的設計者--INTEL規定的,我們不去研究。第二步,在得到這兩個數字後,怎樣讓這兩個數字進入單片機的內部呢?這要藉助於一個硬體工具「編程器」。如果你還不知道是什麼是編程器,我來介紹一下,就是把你在電腦上寫出來來的代碼用匯編器等編譯器生成的一個目標燒寫到單片機的eprom裡面去的工具,80c51這種類型的單片機編程是一件很麻煩的事情,必要要先裝到編程器上編程後才能在設備上使用,而目前最新的89s51單片機居然在線編程(isp)功能,不用拔出來利用簡單的電路就可以實現把代碼寫入單片機內部,本站有詳細的at89s51編程器製作教程

我們將編程器與電腦連好,運行編程器的軟體,然後在編緝區內寫入(D2H,90H)見圖2,

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圖2

寫入……好,拿下片子,把片子插入做好的電路板,接通電源……什麼?燈不亮?這就對了,因為我們寫進去的指令就是讓P10輸出高電平,燈當然不亮,要是亮就錯了。現在我們再撥下這塊晶元,重新放回到編程器上,將編緝區的內容改為(C2H,90H),也就是CLR P1.0,寫片,拿下片子,把片子插進電路板,接電,好,燈亮了。因為我們寫入的()就是讓P10輸出低電平的指令。這樣我們看到,硬體電路的連線沒有做任何改變,只要改變寫入單片機中的內容,就能改變電路的輸出效果。

3:單片機存儲器結構

單片機內部存儲結構分析

我們來思考一個問題,當我們在編程器中把一條指令寫進單片要內部,然後取下單片機,單片機就可以執行這條指令,那麼這條指令一定保存在單片機的某個地方,並且這個地方在單片機掉電後依然可以保持這條指令不會丟失,這是個什麼地方呢?這個地方就是單片機內部的只讀存儲器即ROM(READ ONLY MEMORY)。為什麼稱它為只讀存儲器呢?剛才我們不是明明把兩個數字寫進去了嗎?原來在89C51中的ROM是一種電可擦除的ROM,稱為FLASH ROM,剛才我們是用的編程器,在特殊的條件下由外部設備對ROM進行寫的操作,在單片機正常工作條件下,只能從那面讀,不能把數據寫進去,所以我們還是把它稱為ROM。

數的本質和物理現象:我們知道,計算機能進行數學運算,這可令我們非常的難以理解,計算機嗎,我們雖不了解它的組成,但它總只是一些電子元器件,怎麼能進行數學運算呢?我們做數學題如37+45是這樣做的,先在紙上寫37,然後在下面寫45,然後大腦運算,最後寫出結果,運算的原材料:37、45和結果:82都是寫在紙上的,計算機中又是放在什麼地方呢?為了解決這個問題,先讓我們做一個實驗:這里有一盞燈,我們知道燈要麼亮,要麼不亮,就有兩種狀態,我們能用』0』和』1』來代替這兩種狀態,規定亮為』1』,不亮為』0』。現在放上兩盞燈,一共有幾種狀態呢?我們列表來看一下:

請大家自已寫上3盞燈的情況000 001 010 011 100 101 110 111

我們來看,這個000,001,101 不就是我們學過的的二進制數嗎?本來,燈的亮和滅只是一種物理現象,可當我們把它們按一按的次序排更好後,燈的亮和滅就代表了數字了。讓我們再抽象一步,燈為什麼會亮呢?看電路1,是因為輸出電路輸出高電平,給燈通了電。因此,燈亮和滅就能用電路的輸出是高電平還是低電平來替代了。這樣,數字就和電平的高、低聯繫上了。(請想一下,我們還看到過什麼樣的類似的常式呢?(海軍之)燈語、旗語,電報,甚至紅、綠燈)

什麼是位:

通過上面的實驗我們已經知道:一盞燈亮或者說一根線的電平的高低,能代表兩種狀態:0和1。實際上這就是一個二進制位,因此我們就把一根線稱之為一「位」,用BIT表示。

什麼是位元組:

一根線能表於0和1,兩根線能表達00,01,10,11四種狀態,也就是能表於0到3,而三根能表達0-7,計算機中常常用8根線放在一起,同時計數,就能表過到0-255一共256種狀態。這8根線或者8位就稱之為一個位元組(BYTE)。不要問我為什麼是8根而不是其它數,因為我也不知道。(計算機世界是一本人造的世界,不是自然界,很多事情你無法問為什麼,只能說:它是一種規定,大家在以後的學習過程中也要注意這個問題)

存儲器的工作原理:

1、存儲器構造

存儲器就是用來存放數據的地方。它是利用電平的高低來存放數據的,也就是說,它存放的實際上是電平的高、低,而不是我們所習慣認為的1234這樣的數字,這樣,我們的一個謎團就解開了,計算機也沒什麼神秘的嗎。

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圖2

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圖3

讓我們看圖2。單片機裡面都有這樣的存儲器,這是一個存儲器的示意圖:一個存儲器就象一個個的小抽屜,一個小抽屜里有八個小格子,每個小格子就是用來存放「電荷」的,電荷通過與它相連的電線傳進來或釋放掉,至於電荷在小格子里是怎樣存的,就不用我們操心了,你能把電線想像成水管,小格子里的電荷就象是水,那就好理解了。存儲器中的每個小抽屜就是一個放數據的地方,我們稱之為一個「單元」。

有了這么一個構造,我們就能開始存放數據了,想要放進一個數據12,也就是00001100,我們只要把第二號和第三號小格子里存滿電荷,而其它小格子里的電荷給放掉就行了(看圖3)。可是問題出來了,看圖2,一個存儲器有好多單元,線是並聯的,在放入電荷的時候,會將電荷放入所有的單元中,而釋放電荷的時候,會把每個單元中的電荷都放掉,這樣的話,不管存儲器有多少個單元,都只能放同一個數,這當然不是我們所希望的,因此,要在結構上稍作變化,看圖2,在每個單元上有個控制線,我想要把數據放進哪個單元,就給一個信號這個單元的控制線,這個控制線就把開關打開,這樣電荷就能自由流動了,而其它單元控制線上沒有信號,所以開關不打開,不會受到影響,這樣,只要控制不一樣單元的控制線,就能向各單元寫入不一樣的數據了,同樣,如果要某個單元中取數據,也只要打開對應的控制開關就行了。

2、存儲器解碼

那麼,我們怎樣來控制各個單元的控制線呢?這個還不簡單,把每個單元元的控制線都引到集成電路的外面不就行了嗎?事情可沒那麼簡單,一片27512存儲器中有65536個單元,把每根線都引出來,這個集成電路就得有6萬多個腳?不行,怎麼辦?要想法減少線的數量。我們有一種辦法稱這為解碼,簡單介紹一下:一根線能代表2種狀態,2根線能代表4種狀態,3根線能代表幾種,256種狀態又需要幾根線代表?8種,8根線,所以65536種狀態我們只需要16根線就能代表了。

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3、存儲器的選片及匯流排的概念

至此,解碼的問題解決了,讓我們再來關注另外一個問題。送入每個單元的八根線是用從什麼地方來的呢?它就是從計算機上接過來的,一般地,這八根線除了接一個存儲器之外,還要接其它的器件,如圖4所示。這樣問題就出來了,這八根線既然不是存儲器和計算機之間專用的,如果總是將某個單元接在這八根線上,就不好了,比如這個存儲器單元中的數值是0FFH另一個存儲器的單元是00H,那麼這根線到底是處於高電平,還是低電平?豈非要打架看誰歷害了?所以我們要讓它們分離。辦法當然很簡單,當外面的線接到集成電路的管腳進來後,不直接接到各單元去,中間再加一組開關(參考圖4 )就行了。平時我們讓開關關閉著,如果確實是要向這個存儲器中寫入數據,或要從存儲器中讀出數據,再讓開關接通就行了。這組開關由三根引線選擇:讀控制端、寫控制端和片選端。要將數據寫入片中,先選中該片,然後發出寫信號,開關就合上了,並將傳過來的數據(電荷)寫入片中。如果要讀,先選中該片,然後發出讀信號,開關合上,數據就被送出去了。注意圖4,讀和寫信號同時還接入到另一個存儲器,但是由於片選端不一樣,所以雖有讀或寫信號,但沒有片選信號,所以另一個存儲器不會「誤會」而開門,造成沖突。那麼會不一樣時選中兩片晶元呢?只要是設計好的系統就不會,因為它是由計算控制的,而不是我們人來控制的,如果真的出現同時出現選中兩片的情況,那就是電路出了故障了,這不在我們的討論之列。

⑺ 89S51單片機詳細介紹

89S51 單片機

MCS-51 單片機是美國INTE 公司於1980 年推出的產品,典型產品有 80 31(內部沒有程序存儲器,實際使用方面已經被市場淘汰)、8051(晶元採用HMOS,功耗是630mW,是89C51 的5 倍,實際使用方面已經被市場淘汰)和8751 等通用產品,一直到現在, MCS-5 1 內核系列兼容的單片機仍是應用
的主流產品(比如目前流行的89S51、已經停產的89C51 等),各高校及專業學校的培訓教材仍與MCS-51 單片機作為代表進行理論基礎學習。

有些文獻甚至也將8051 泛指MCS-51 系列單片機,8051 是早期的最典型的代表作,由於MCS-51 單片機影響極深遠,許多公司都推出了兼容系列單片機,就是說MCS-51 內核實際上已經成為一個8 位單片機的標准。

其他的公司的51 單片機產品都是和MCS-51 內核兼容的產品而以。同樣的一段程序,在各個單片機廠家的硬體上運行的結果都是一樣的,如ATMEL 的89C51(已經停產)、89S51, PHILIPS(菲利浦),和WINBOND(華邦)等,我們常說的已經停產的89C51 指的是ATMEL公司的 AT 89C51 單片機,同時是在原基礎上增強了許多特性,如時鍾,更優秀的是由Flash(程序存儲器的內容至少可以改寫 1000 次)存儲器取帶了原來的 ROM(一次性寫入),AT89C51 的性能相對於8051 已經算是非常優越的了。

不過在市場化方面,89C51 受到了PIC 單片機陣營的挑戰,89C51 最致命的缺陷在於不支持ISP(在線更新程序)功能,必須加上ISP 功能等新功能才能更好延續MCS-51 的傳奇。89S51就是在這樣的背景下取代89C51 的,現在,89S51 目前已經成為了實際應用市場上新的寵兒,作為市場佔有率第一的Atmel 目前公司已經停產AT89C51,將用AT89S51 代替。89S51 在
工藝上進行了改進,89S51 採用 0.35 新工藝,成本降低,而且將功能提升,增 加了競爭力。89SXX 可以像下兼容89CXX 等51 系列晶元。市場上見到的89C51 實際都是Atmel 前期生產的巨量庫存而以。如果市場需要,Atmel當然也可以再恢復生產AT89C51。

AT89S51/LS51單片機是低功耗的、具有4KB在線課編程Flash存儲器的單片機。它與通用80C51系列單片機的指令系統和引腳兼容。片內的Flash可允許在線重新編程,也可使用非易失性存儲器編程。他將通用CPU和在線可編程Flash集成在一個晶元上,形成了功能強大、使用靈活和具有較高性能性價比的微控制器。

AT89S51/LS51具有如下特性:

--片內程序存儲器含有4KB的Flash存儲器,允許在線編程,檫寫周期可達1000次;

--片內數據存儲器內含128位元組的RAM;

--I/O口具有32根可編程I/O線;

--具有兩個16位I/O線;

--中斷系統具有6個中斷源、5個終端矢量、2個中斷優先順序的中斷結構;

--串列口是一個全雙工的串列通信口;

--具有兩個數據指針DPTR0和DPTR1;

--低功耗節電模式有節電模式和掉電模式;

--包含3級程序鎖定位;

--AT89S51的電源電壓為4.0-5.5V,AT89LS51的電源電壓為2.7-4.0V;

-振盪器頻率0-33MHz(AT89S51),0-16MHz(AT89LS51);

--具有片內看門狗定時器;

--靈活的在線片內編程模式(位元組和頁編程模式);

--具有斷電標志模式POF;

89S51 相對於89C51 增加的新功能包括:
-- 新增加很多功能,性能有了較大提升,價格基本不變,甚至比89C51 更低!

-- ISP 在線編程功能,這個功能的優勢在於改寫單片機存儲器內的程序不需要把晶元從工作
環境中剝離。是一個強大易用的功能。
-- 最高工作頻率為33MHz,大家都知道89C51 的極限工作頻率是24M,就是說S51 具有更
高工作頻率,從而具有了更快的計算速度。
-- 具有雙工UART 串列通道。
-- 內部集成看門狗計時器,不再需要像89C51 那樣外接看門狗計時器單元電路。
-- 雙數據指示器。
-- 電源關閉標識。
-- 全新的加密演算法,這使得對於89S51 的解密變為不可能,程序的保密性大大加強,這樣
就可以有效的保護知識產權不被侵犯。
-- 兼容性方面:向下完全兼容51 全部字系列產品。比如8051、89C51 等等早期MCS-51 兼
容產品。也就是說所有教科書、網路教程上的程序(不論教科書上採用的單片機是8051 還
是89C51 還是MCS-51 等等),在89S51 上一樣可以照常運行,這就是所謂的向下兼容。

引腳排列及功能

AT89S51/LS具有PDIP,TQFP和PLCC三種封裝形式。PDIP封裝的引腳排列如圖所示。

引腳功能如下:

--P0口——8位、開漏極、雙向I/O口。

P0口可作為通用I/O口,但必須外接上拉電阻;作為輸出口,每個引腳課吸收8個TTL的灌電流。作為輸入時,首先應將引腳置1。

P0口也可用作外部程序存儲器和數據存儲器是的低八位地址/數據匯流排的復用線。在該模式下,P0口含有內部上拉電阻。

在Flash編程時,Po口接受代碼數據;在編程校驗時,P0口輸出代碼位元組數據(需要外接上拉電阻)。

--P1口——8位、雙向I/O口、內部含有行拉電阻。

P1可作為普通I/O口。輸出緩沖器可驅動4個TTL負載;用作輸入時,先交引腳置1,有片內上拉電阻將其抬到高電平。P1口的引腳可由外部負載拉倒低電平,通過上拉電阻提供拉電流。

在Flash並行

編程和校驗時,P1口可輸入低位元組地址。

在串列編程和校驗時,P1.0/MOSI,P1.6/OSI和P1.7/SCK分別是串列數據輸入、輸出和移位脈沖引腳。

I/O具有內部拉電阻的8位雙向I/O。

P2口用作輸出口時,可驅動四個TTL負載;用作輸入口時,先將引腳置1,由內部上拉電阻將其提高到高電平。若負載為低電平,則通過內部上拉電阻向外輸出電流。

CPU訪問外部16位地址的存儲器時,P2口提供高8位的地址。當CPU用8位地址定址外部存儲器時,P2口為P2特殊功能寄存器內容。

在FLASH並行編程和校檢時,P2口可輸入高位元組地址和某些控制信號。

--P3口——局有內部上拉電阻8位雙向口。

P3口左忽出口時,輸出緩沖器可吸收4個TTL的灌電流;用作輸入口時,手先將引腳置1,有內部上拉電阻抬為高電平。若外部負載是低電平,則通過內部上拉電阻向外輸出電流。

在與FLASH並行編程和校檢時,P3口可輸入某些控制信號。

P3口除了通用I/O功能外,還有替代功能,如下表所示:

引腳
符號
說明

P3.0
RXD
串列口輸入

P3.1
TXD
串列口輸出

P3.2
INT0
外部中斷0

P3.3
INT1
外部中斷0

P3.4
T0
T0定時器的外部計數輸入

P3.5
T1
T1定時器的外部計數輸入

P3.6
WR
外部數據存儲器的寫選通

P3.7
RD
外部數據存儲器的讀選通

--ALE/PROG——地址鎖存允許/編程脈沖信號端。

在CPU訪問外部程序存儲器或者外部數據存儲器時,ALE提供一個地址鎖存信號,將低8位地址鎖存在騙外地址鎖存中。

在與FLASH並行編程時,該引腳也是編程負脈沖的輸入端。

在正常操作狀態下,該引腳埠輸出額定頻率的脈沖,其頻率為額定頻率的1/6,可做外部定時或者其它引發信號。應注意,CPU每次訪問外部數據存儲器時,都要丟失一個ALE脈沖。

如果需要,則通過將SFR(8EH)的第0位置1,可禁止ALE操作,但在使用MOVC或者MOVX指令時候,ALE仍有效。也就是說,ALE的禁止位不影響對外部存儲器的訪問。

--PSEN——外部程序存儲器讀選通信號,低電平有效。

當AT89S51/LS51執行來自外部程序存儲器指令代碼時候,PSEN每個機器周期兩次有效。在訪問外部數據存儲器時候,則無效

--EA/Vpp——外部程序存儲器允許。

當EA接地時,CPU只執行外程序存儲器的程序;當EA接Vcc時,CPU首先執行片內程序存儲器中的程序(0000H ——0FFFH),然後自動轉向執行片外程序存儲器中的程序(1000H——FFFFH).

如果程序鎖定位LB1別編程(P),那麼EA值將在復位時有片內鎖存。

在與FLASH並行編程時,該引腳可介入12V的編程電壓Vpp.

--XTAL1和XTAL2——XTAL1是片內振盪器反相放大器和時鍾發生器的輸入端,XTAL2是片內振盪器反相放大器的輸出端。

--RST——復位輸入段,高電平有效。

在振盪器穩定有效運行狀態下,RST端維持兩個機器周期的高電平,便可復位器件,當看門狗定時器溢出輸出端時,該引腳將輸出長達98個震盪周期的高電平。

--Vcc—電源電壓輸入端。

--GND—電源地。

特殊功能存儲器

AT89S51/LS51的特殊功能存儲器

序號
地址
符號
復位值
說明

1
80H
P0
FFH
P0口鎖存器

2
81H
SP
07H
堆棧指針

3
82H
DP0L
00H
數據指針DPTR0低位元組

4
83H
DPoH
00H
數據指針DPTR0高位元組

5
84H
DP1L
00H
數據指針DPTR1低位元組

6
85H
DP1H
00H
數據指針DPTR1高位元組

7
87H
PCON
0XXX0000B
定時器控制計時器

9
89H
TMOD
00H
定時器模式寄存器

10
8AH
TL0
00H
定時器0低位元組

11
8BH
TL1
00H
定時器1低位元組

12
8CH
TH0
00H
定時器0高位元組

13
8DH
TH1
00H
定時器1高位元組

14
8EH
AUXR
XXX00XX0B
輔助寄存器

15
90H
P1
FFH
P1口鎖存器

16
98H
SCON
00H
串列口控制寄存器

17
99H
SBUF
XXXXXXXXB
串列口數據緩沖器

18
0AOH
P2
FFH
P2口鎖存器

19
OA2H
AUXR1
XXXX XXX0B
輔助寄存器1

20
0A6H
WDTRST
XXXX XXXXB
WDT復位寄存器

21
0A8H
IE
0XX00000B
中斷允許寄存器

22
0BOH
P3
FFH
P3口鎖存器

23
0B8H
IP
XX00000B
中斷優先寄存器

24
0D0H
PSW
00H
程序狀態字

25
0E0H
ACC
OOH
累加器

26
0FOH
B
00H
B寄存器

電源斷電標志POF

POF是PCON.4位。電源上電時,POF置1,POF位可用軟體置位與清零。復位不影響POF位值。

終端和中斷寄存器

AT89S51/LS51含有6個中斷源,5個中斷矢量(中斷服務程序入口地址),如圖:

圖中定時器0和定時器1的中斷標志TF0和TF1是在每個機器周期的S5P2時刻設置(當溢出時)的,然後在下個機器周期由片內線路查詢。

沒個中斷源都可單獨地通過設定或清除特殊功能存儲器IE中某一位來允許/禁止,IE內含一個中斷總控制位EA,可允許/禁止所有中斷。

IE各位功能如下:

IE 地址=A8H 復位值=0XX0 0000B

可以定址位

MSB LSB

位地址
AFH
AEH
ADH
ACH
ABH
AAH
A9H
A8H

位符號
EA


ES
ET1
EX1
ET0
EX0

每位置1表示允許中斷,每位清0表示禁止中斷。

其中:

EA 中斷總控制位。EA=0,禁止所有中斷;EA=1,每個中斷是否允許還取決於其它各中斷的控制位。

ES 串列口串列中斷允許位。

ET1 定時器1中斷允許位。

EX1 外部中斷1中斷允許位。

ET0 定時器0中斷允許位。

EX0 外部中斷0中斷允許位。

⑻ 89S51單片機4k快閃記憶體時引腳怎麼接

外擴的話直接按照地址線,數據線對應位進行鏈接,再留出CS引腳和W/R引腳即可。

⑼ 89s51單片機I/O引腳的最大允許灌輸電流是多少哪本書有些啊

不同的品牌灌電流不同,如AT系列是18-20mA,STC可達到23-25mA,電路設計時按15mA一下比較安全。

⑽ 89S51單片機引腳功能

每種片子,都有自己的數據手冊。你不妨搜「89S51 pdf」,應該會有你想要的。
做東西,最好還是能沉下心來。

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