51单片机内部资源简介

（2）采用查询方式处理的程序 # include <reg51.h> //包含特殊功能寄存器库 sbit P1_0=P1^0; void main() { char i; TMOD=0x02; TH0=0x06; TL0=0x06; TR0=1; for(;;) { if (TF0) { TF0=0; P1_0=! P1_0; } //查询计数溢出 } }
例如：P3.0作为 串行口输入
P3口
P3口作为第二功能(Q=1) 部分输出(Q=1、W 输出) 。
例如：P3.1 作为串行口 输出
端口的负载能力和接口要求
1. P0口


P0口的输出级无上拉电阻。当输出要去驱动NMOS（N沟 道增强型场效应管）等负载时，需外接上拉电阻，这时 才有高电平输出；作为输入用时，需向端口写“1”；作 为地址/数据总线用时，无需外接上拉电阻。 P0口的每一位口线可驱动8个LS型TTL负载。 2. P1~P3口 • P1~P3口都是准双向口，作为输入用时，必须向相应的 端口写“1”； • P1~P3口内部有上拉电阻，其每一位口线可驱动4个LS 型TTL负载。
如果定时时间大于65536μs，这时用一个定时/计数器直接处理不能实现，这 时可用两个定时/计数器共同处理或一个定时/计数器配合软件计数方式处理。
【例2】设系统时钟频率为12MHZ，编程实现从P1.1输出周期为1s的方波。 根据例5-2的处理过程，这时应产生500ms的周期性的定时，定时到则 对P1.1取反就可实现。由于定时时间较长，一个定时/计数器不能直接实现， 可用定时/计数器T0产生周期性为10ms的定时，然后用一个寄存器R2对10ms 计数50次实现。系统时钟为12MHZ，定时/计数器T0定时10ms，计数值N为 10000，只能选方式1，方式控制字为00000001B（01H），初值X： X=65536-10000=55536=1101 1000 1111 0000B 则TH0=11011000B=D8H，TL0=11110000B=F0H。
S2
TLx （8位） 中断请 求 TFx 重装初值 8 THx （8位）
S1
Tx TRx GATE INTx 或
与
4、方式3（分成两个8位定时器/计数器）
振荡器 12
Tcy
C/T S2
S1
TL0 （8位）
中断请求 TF0
T0 TR0 GATE INT0 与
或 S2 TH0 （8位） 中断请求 TF1
TXD（串行口输出）
INT0（外部中断0输入） INT1 （外部中断1输入） T0（定时器0的外部输入） T1 （定时器1的外部输入） WR（片外数据存储器“写选通控制”输 出） RD （片外数据存储器“读选通控制”输 出）
P3口
二、P3口作为第二功能(内部硬件自动使Q=1) 此时引脚部分输入(Q=1、W=1) 。
P1口

它由一个输出锁存器、两个三态输入缓冲器和输 出驱动电路组成----准双向口。
P2口
1)P2口作为普通I/O口
CPU发出控制电平“0” ，使多路开关MUX倒向锁存器输出Q端，构成一个准双 向口。其功能与P1相同。
P2口
2）P2口作为地址总线
在系统扩展片外程序存储器扩展数据存储器且容量超过256B (用MOVX @DPTR指令)时，CPU发出控制电平“1”，使多路开关 MUX倒向内部地址线。此时，P2输出高8位地址。
补充

“灌电流”与“拉电流”
• “灌电流”

“灌电流”与“拉电流”
• “拉电流”ຫໍສະໝຸດ P0口的驱动能力较大，当其输出高电平时， 可提供400A的电流（“拉电流”）；当其 输出低电平（0.45V）时，则可提供3mA左右 的“灌电流”。

P1、P2、P3口的每一位只能驱动4个LSTTL， 即可提供的电流只有P0口的一半。 所以，任何一个口要想获得较大的驱动能 力，只能用低电平输出。
（1）用寄存器R2作计数器软件计数，中断处理方式。 # include <reg51.h> //包含特殊功能寄存器库 sbit P1_1=P1^1; char i; void main() { TMOD=0x01; TH0=0xD8; TL0=0xf0; EA=1; ET0=1; i=0; TR0=1; while(1); } void time0_int(void) interrupt 1 //中断服务程序 { TH0=0xD8; TL0=0xf0; i++; if (i= =50) {P1_1=! P1_1;i=0;} }
1 1 0 0
第2步：引脚信号
“读引脚”信号有效，缓 冲器2打开
T2截止
① P0口用作输入口时
② 输入时----分读引脚或读锁存器 读锁存器：有些指令 如：ANL P0，A 称为“读-修 改-写” 指令， 需要读锁存器。 缓冲器1用于读端口锁存器数据。
原因：
如果此时该端口的负载恰是一个晶体管基极，且原端口输出值 为1，那么导通了的PN结会把端口引脚高电平拉低；若此时直 接读端口引脚信号，将会把原输出的“1”电平误读为“0”电平。
二、 P0口作为地址/数据总线使用

在系统扩展时，P0端口作为地址/数据总线使用时。 执行“MOVX”指令或 EA =0 时执行“MOVC”指令时， 内部硬件自动使“控制” =1。
①P0口用作输出地址/数据总线。
② P0引脚输出地址/输入数据
输入信号是从引脚通过输入缓冲器进入内部总线。 此时，CPU自动使MUX向下，并向P0口写“1”，“读引脚”控制 信号有效，下面的缓冲器打开，外部数据读入内部总线。
单片机内部资源简介
1、整体简介 2、端口 3、定时器 4、串口 5、中断
MCS-51单片机的基本组成
片内资源
中央处理器CPU 程序存储器ROM 数据存储器RAM 并行I/O口 串行口 定时计数器 中断系统中断源
AT89S52
8位 8KB 256B 4个P0—P3 1 3个16位 8个，两级
STC89C52RC
P1、P3口的驱动能力有限，在低电平输出时， 一般也只能提供不到2mA的“灌电流”。

定时/计数器接口
一、定时/计数器的主要特性
1）STC89C52RC单片机三个16位的可编程定时/计数器：定时/计数器T0 和定时/计数器T1以及定时/计数器T2。
2）每个定时/计数器既可以对系统时钟计数实现定时，也可以对外部信 号计数实现计数功能，通过编程设定来实现。 3）每个定时/计数器都有多种工作方式，其中T0有四种工作方式；T1有 三种工作方式，T2有三种工作方式。通过编程可设定工作于某种方式。 4）每一个定时/计数器定时计数时间到时产生溢出，使相应的溢出位置 位，溢出可通过查询或中断方式处理。
2) P0口用作输入口时
输入时----分读引脚或读锁存器。 读引脚：由传送指令(MOV)实现。
下面的缓冲器2用于读端口引脚数据，当执行一条由端 口输入的指令时，读脉冲把三态缓冲器2打开，这样端 口引脚上的数据经过缓冲器读入到内部总线。
第1步：输入时，先 向锁存器“写”1。指 令为：SETB P0.n 或： MOV P0，#0FFH
T1 TR1
五、定时/计数器的初始化编程及应用 1、定时/计数器的编程
单片机定时/计数器初始化过程如下： 1）根据要求选择方式，确定方式控制字，写入方式控制寄存器TMOD。 2）根据要求计算定时/计数器的计数值，再由计数值求得初值，写入初值 寄存器。 3）根据需要开放定时/计数器中断（后面须编写中断服务程序）。 4）设置定时/计数器控制寄存器TCON的值，启动定时/计数器开始工作。 5）等待定时/计数时间到，到则执行中断服务程序；如用查询处理则编写 查询程序判断溢出标志，溢出标志等于1，则进行相应处理。
必须注意：在不同外部中断触发方式下，标志清除方法不一样。
四、 定时/计数器的工作方式
1、方式0（13位） Tcy C/T S1 Tx TRx GATE INTx 或 S2 TLx THx (低5位) (高8位) 与 中断请 求 TFx
振荡器
12
2、方式1（16位） 方式1的结构与方式0结构相同，只是把13位变成16位， 16位的加法计数 器被全部用上。 3、方式2（8位自动装载） 振荡器 12 Tcy C/T
P3口
P3口是多功能端口。 一、作通用I/O口用：①输出：当W=1时（由内部硬件自动置W为高电平）， 输出Q端的信号（即输出内部数据）

②输入时：先向端口写“1”，即锁存器Q端为“1”。
P3口
P3口的第二功能
口线
P3.0
替代的第二功能
RXD（串行口输入）
P3.1
P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
定时器1
2、定时/计数器的控制寄存器TCON
TCON (88H)
D7 TF1
D6 TR1
D5 TF0
D4 TR0
D3 IE1
D2 IT1
D1 IE0
D0 IT0
IE1: 外部边沿触发中断1请求标志，其功能和操作类似于TF0。 IT1: 外部中断1类型控制位，通过软件设置或清除，用于控 制外中断的触发信号类型。IT1=1，边沿触发。IT=0是电平 触发。 IE0: 外部边沿触发中断0请求标志，其功能和操作类似于IE1。 IT0: 外部中断0类型控制位，通过软件设置或清除，用于控 制外中断的触发信号类型。其功能和操作类似于IE1。
现采用读输出锁存器代替读引脚，图中，上面的三态缓冲器就
为读锁存器Q端信号而设，读输出锁存器可避免上述可能发生 的错误。
准双向口
从图中可以看出，在读入端口数据时，由于输出驱动FET并接 在引脚上，如果T2导通，就会将输入的高电平拉成低电平，产 生误读。所以在端口进行输入操作前，应先向端口锁存器写 “1”，使T2截止，引脚处于悬浮状态，变为高阻抗输入。这就 是所谓的准双向口。