当前位置:首页 > 单片机 > 单片机
[导读]AT89C系列与MCS 51系列单片机相比有两大优势:第一,片内程序存储器采用闪速存储器,使程序的写入更加方便;第二,提供了更小尺寸的芯片(AT89C2051/1051),使整个硬件电路的体积更小。

AT89C系列单片机是Atmel公司于1993年开始研制生产的,优越的性能价格比使其成为颇受欢迎的8位单片机。

AT89C系列与MCS 51系列单片机相比有两大优势:第一,片内程序存储器采用闪速存储器,使程序的写入更加方便;第二,提供了更小尺寸的芯片(AT89C2051/1051),使整个硬件电路的体积更小。

AT89C系列单片机有4种型号:AT89C51、AT89C52、AT89C1051、AT90C2051。其中AT89C2051/1051以较小的体积、良好的性能价格比备受青睐,在家电产品、工业控制、计算机产品、医疗器械、汽车工业、智能仪器等应用方面成为用户降低成本的首选器件。下面以AT89C2051为代表对AT89C系列单片机作一简要阐述。

AT89C2051主要性能

AT89C2051是Atmel公司生产的带2KB闪速可编程可擦除只读存储器(EPROM)的8位单片机,它具有如下主要特性:

(1)与MCS 51兼容;

(2)内部带2KB可编程闪速存储器;

(3)寿命为1000次擦/写循环;

(4)数据保留时间为10年;

(5)工作电压范围为2.7~6V;

(6)全静态工作频率为0~24Hz;

(7)两级程序存储器锁定;

(8)128×8位内部RAM;

(9)15条可编程I/O线;

(10)2个16位定时器/计数器;

(11)5个两级中断源;

(12)可编程全双工串行UART通道;

(13)直接对LED驱动输出;

(14)片内精确的模拟比较器;

(15)片内振荡器和时钟电路;

(16)低功耗的休眠和掉电模式。

AT89C2051内部结构及引脚描述

AT89C2051单片机的内部结构如图10.1所示,从图中可以看出,其内部结构与8051单片机的内部结构基本一致,区别只是增加了一个模拟比较器,减少了两个对外的端口(P0、P2口),输出端口P1、P3有独特的功能。

图10.1 AT89C2051内部结构

AT89C2051减少了两个外部端口,因而芯片的外部引脚可以大大减少,芯片尺寸可以

很小,其引脚配置如图10.2所示。它是一个有20个引脚双列直插式的芯片,其引脚描述如下:

VCC:电源电压。

GND:接地。

图10.2 AT89C2051引脚配置

RST:复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时,所有I/O引脚复位至高阻状态。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡放大器的输出。

P1口:8位双向I/O口,引脚P1.2和P1.1需要外部上拉,可用作片内精确模拟比较器的正向输入(AIN0)和反向输入(AIN1)。P1口输出缓冲器能接收20mA电流,并能直接驱动LED显示器;P1口引脚写入“1”后,可用作输入。在闪速编程和编程校验期间,P1口也可接收编码数据。

P3口:引脚P3.0~P3.5与P3.7为7个带内部上拉的双向I/O引脚。P3.6在内部已与片内比较器输出相连,不能作为通用I/O引脚访问。P3口的输出缓冲器能接收20 mA电流;P3口写入“1”后,内部上拉,可用作输入。P3口也可用作特殊功能口,其功能见表10.1。P3口同时也可为闪速存储器编程和编程校验接收控制信号。

从上述引脚说明可看出,AT89C2051没有提供外部扩展存储器与I/O设备所需的地址、数据、控制信号,因此利用AT89C2051构成的单片机应用系统不能在AT89C2051之外扩展存储器或I/O设备,也即AT89C2051本身即构成了最小的单片机系统。

特殊功能寄存器SFR

与8051单片机特殊功能寄存器相对应,AT89C2051片内设置了19个特殊功能寄存器,统称为特殊功能寄存器块(SFR),它们的地址散布在80H~0F0H区域内。表10.2给出了这19个SFR的名称、地址和复位后的初值。

程序存储器的加密

AT89C2051片内有两个锁定位,可以编程(P),也可以不编程(U),从而得到3种锁定位保护模式,见表10.3。

程序存储器加密后,CPU仍可执行其内部指令,但不能从外部读出它,锁定位只能由芯片擦除操作来实现其擦除。

低功耗工作方式

AT89C2051有两种低功耗工作方式:待机方式与掉电方式。

1)待机方式(休眠方式)

当利用软件使待机方式位IDL(PCON.0)=0时,单片机进入空闲方式。此时,CPU处于休眠状态,而片内所有其它外围设备都保持工作状态,片内RAM和所有特殊功能寄存器内容保持不变。

在待机方式下,当晶振fOSC=12 MHz,电源电压VCC=6V时,电源电流ICC从20mA降至5mA;而VCC=3V时,ICC由5.5mA降至1mA。

中断或硬件复位可以终止待机方式。

当待机方式由硬件复位终止时,CPU要从休眠处恢复程序的执行,执行2个机器周期后,内部复位电路才起作用。此时,硬件禁止访问内部RAM,但允许访问端口引脚。为了防止休眠被复位终止时对端口引脚意外写入的可能性,在生成待机方式的指令后不应紧跟对端口引脚的写指令。

如果不采用外部上拉,P1.0和P1.1应置为“0”;如果采用外部上拉,则应置为“1”。2)掉电方式掉电方式由掉电方式位PD(PCON.1)=1设置。此时,振荡器停止工作,设置掉电方式的指令成为最后执行的一条指令,片内RAM和特殊功能寄存器内容保持不变。

在掉电方式下,VCCmin=2 V。当VCC=6 V时,ICCmax=100μA;当VCC=3 V时,ICCmax=20μA。

退出掉电方式的唯一方式是硬件复位。

硬件复位将重新定义特殊功能寄存器,但不影响片内RAM。复位的保持时间应足够长,以便振荡器能重新开始工作并稳定下来。在VCC没有恢复到正常工作电压之前,不应进行复位。

如果不采用外部上拉,P1.0和P1.1应置“0”,否则置“1”。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

单片机是一种嵌入式系统,它是一块集成电路芯片,内部包含了处理器、存储器和输入输出接口等功能。

关键字: 单片机 编写程序 嵌入式

在现代电子技术的快速发展中,单片机以其高度的集成性、稳定性和可靠性,在工业自动化、智能家居、医疗设备、航空航天等诸多领域得到了广泛应用。S32单片机,作为其中的佼佼者,其引脚功能丰富多样,是实现与外部设备通信、控制、数据...

关键字: s32单片机引脚 单片机

在微控制器领域,MSP430与STM32无疑是两颗璀璨的明星。它们各自凭借其独特的技术特点和广泛的应用领域,在市场上占据了重要的位置。本文将深入解析MSP430与STM32之间的区别,探讨它们在不同应用场景下的优势和局限...

关键字: MSP430 STM32 单片机

该系列产品有助于嵌入式设计人员在更广泛的系统中轻松实现USB功能

关键字: 单片机 嵌入式设计 USB

单片机编程语言是程序员与微控制器进行交流的桥梁,它们构成了单片机系统的软件开发基石,决定着如何有效、高效地控制和管理单片机的各项资源。随着微控制器技术的不断发展,针对不同应用场景的需求,形成了丰富多样的编程语言体系。本文...

关键字: 单片机 微控制器

单片机,全称为“单片微型计算机”或“微控制器”(Microcontroller Unit,简称MCU),是一种高度集成化的电子器件,它是现代科技领域的关键组件,尤其在自动化控制、物联网、消费电子、汽车电子、工业控制等领域...

关键字: 单片机 MCU

STM32是由意法半导体公司(STMicroelectronics)推出的基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器系列,以其高性能、低功耗、丰富的外设接口和强大的生态系统深受广大嵌入式开发者喜爱。本文将详细介绍S...

关键字: STM32 单片机

在当前的科技浪潮中,单片机作为嵌入式系统的重要组成部分,正以其强大的功能和广泛的应用领域受到越来越多行业的青睐。在众多单片机中,W79E2051以其卓越的性能和稳定的工作特性,成为市场上的明星产品。本文将深入探讨W79E...

关键字: 单片机 w79e2051单片机

单片机,又称为微控制器或微处理器,是现代电子设备中的核心部件之一。它集成了中央处理器、存储器、输入输出接口等电路,通过外部信号引脚与外部设备进行通信,实现对设备的控制和管理。本文将详细介绍单片机的外部信号引脚名称及其功能...

关键字: 单片机 微控制器 中央处理器

随着科技的飞速发展,单片机和嵌入式系统在现代电子设备中的应用越来越广泛。它们不仅提高了设备的智能化水平,还推动了各行各业的创新与发展。在单片机和嵌入式系统的开发中,编程语言的选择至关重要。本文将深入探讨单片机和嵌入式系统...

关键字: 单片机 嵌入式系统 电子设备
关闭