第2章_AT89S52单片机基本结构

XTAL1(19引脚 引脚)——接外部晶体的一个引脚，在 接外部晶体的一个引脚， 引脚 接外部晶体的一个引脚 片内，它是一个反向放大器的输入端， 片内，它是一个反向放大器的输入端，这个 放大器构成了片内振荡器.(当采用外部振荡器 放大器构成了片内振荡器 当采用外部振荡器 时：对HMOS单片机来讲，XTAL1脚应接地 ； 单片机来讲， 脚应接地)； 单片机来讲 脚应接地 单片机来讲， 对CHMOS单片机来讲，XTAL1脚作为驱动 单片机来讲 脚作为驱动 端. XTAL2(18引脚 引脚)——接外部晶体的另一端。在片 接外部晶体的另一端。 引脚 接外部晶体的另一端 接到上述反向放大器的输出端。 当采用 内，接到上述反向放大器的输出端。(当采用 外部振荡器时， 来讲， 外部振荡器时，对HMOS来讲，XTAL2脚接 来讲 脚接 收振荡器的信号， 收振荡器的信号，即把此信号直接接到时钟 发生器的输入端)； 发生器的输入端 ；对CHMOS，此引脚悬浮 ，此引脚悬浮.
掉电期间， 在Vcc掉电期间， RST/VPD脚可接上备 掉电期间 脚可接上备 用电源，以保持内部RAM的数据不变 用电源，以保持内部 的数据不变 下掉到低于规定的水平时， 当Vcc下掉到低于规定的水平时， 下掉到低于规定的水平时 VPD在其规定的电压范围（5±0.5V）内， 在其规定的电压范围（ ± 在其规定的电压范围 ） 向内部提供备用电源。这时， 向内部提供备用电源。这时，使单片机处于 饥饿工作状态——低功耗。 低功耗。 饥饿工作状态 低功耗
2.2
AT89S52的内部总体结构 的内部总体结构
AT89S52单片机是在一块超大规模集成电路 单片机是在一块超大规模集成电路 芯片上，集成了包括有CPU、RAM、ROM、 芯片上，集成了包括有 、 、 、 定时器和多种I/O接口等电路 接口等电路。 定时器和多种 接口等电路。 也就是说， 也就是说，在一块单片机芯片中所具有的功 包括了一台微型计算机的基本功能。 能，包括了一台微型计算机的基本功能。 系统功能框图如下。 系统功能框图如下。
引脚） 引脚 当访问外部存贮器 ALE / PROG（30引脚）——当访问外部存贮器 时，ALE的输出用于 的输出用于 锁存地址的低位字节。 锁存地址的低位字节。 在不访问外部存贮器时，ALE仍以不变 在不访问外部存贮器时， 仍以不变 的频率周期性地出现正脉冲信号， 的频率周期性地出现正脉冲信号，此频率为振 荡器的1/6，可作为外输出的时钟， 荡器的 ，可作为外输出的时钟，或用于定 时的目的。 时的目的。
P2.0～P2.7（21～28脚）—— 口是一个 ～ （ ～ 脚 ——P2口是一个 带内部上拉电阻的8 带内部上拉电阻的 位双向口。 位双向口。 在访问外部存贮器时，它送出高 位地址 位地址。 在访问外部存贮器时，它送出高8位地址。 在对FLASH编程和程序验证期间，它接 编程和程序验证期间， 在对 编程和程序验证期间 高位地址。 高位地址。 P3.0～P3.7（10～17脚）—— 口是一个带 ～ （ ～ 脚 ——P3口是一个带 内部上拉电阻的8位 内部上拉电阻的 位 双 向I/O口。这8个引脚还具 口 个引脚还具 有专门功能。具体功能如下： 有专门功能。具体功能如下：
下面分别介绍40条引脚的功能： 下面分别介绍 条引脚的功能： 条引脚的功能 1. 主电源引脚 Vss和 Vcc： 和 ： VSS（20引脚）——接地 （ 引脚 引脚） 接地 VCC（40引脚）——正常操作，对EPROM （ 引脚 引脚） 正常操作， 正常操作 编程和验证时接+5V 编程和验证时接
2. 外接晶体引脚：
2.1
1. 2. 3. 4. 5.
AT89S52 的主要性能特点
8位CPU 位 CPU工作频率：0~33MHz 工作频率： 工作频率 内部FLASH可编程 内部 可编程ROM容量： 8KB 容量： 可编程 容量 内部数据存贮器（ 内部数据存贮器（RAM）容量： 256B ）容量： 输入/输出线 输出线（ 端口 端口） 输入 输出线（I/O端口）: P0口～P3口 口 口 （共32位） 位 6 . 3个16位定时器 计数器 位定时器/计数器 个 位定时器 7 . 全双工的串行接口 8 . 4个通用工作寄存器区 (共32个寄存器） 个通用工作寄存器区 共 个寄存器 个寄存器） 个通用工作
保持低电平时， 当EA保持低电平时，只访问外部 保持低电平时 ROM，有无内部 都不访问； ，有无内部ROM都不访问； 都不访问 编程期间， 在FLASH编程期间，此引脚用于施加 编程期间 5V/12V的编程电压（Vpp) 的编程电压（ 的编程电压
2.4 AT89S52中央处理器 中央处理器
AT89S52单片机的核心部件是一个字长 单片机的核心部件是一个字长 位的高性能中央处理器（ 为8位的高性能中央处理器（CPU),它是由运 位的高性能中央处理器 它是由运 算器和控制器组成的。 算器和控制器组成的。 所谓中央处理器就是单片机的指挥控制 中心和执行机构。 中心和执行机构。 其作用是读取和分析指令的功能，并根 其作用是读取和分析指令的功能， 据指令的功能要求，指挥和控制单片机的有 据指令的功能要求， 关部件具体、有序地执行规定的操作， 关部件具体、有序地执行规定的操作，完成 指令所要求的功能。 指令所要求的功能。
P3.0（RXD ） ——（串行输入口） （ ——（串行输入口） P3.1（TXD） ——（串行输出口） （ ） ——（串行输出口） P3.2（INT0） ——（外部中断 触发端） （ 触发端） ） ——（外部中断0触发端 P3.3（INT1） ——（外部中断 触发端） （ 触发端） ） ——（外部中断1触发端 P3.4（T0 ） ——（定时器 的外部输入） （ ——（定时器0的外部输入 P3.5（T1 ） ——（定时器 的外部输入） （ ——（定时器1的外部输入 的外部输入） P3.6（WR） ——（外部数据存贮器写选通） （ ） ——（外部数据存贮器写选通） P3.7（RD） ——（外部数据存贮器读选通） （ ） ——（外部数据存贮器读选通） P3口可驱动 个TTL输入门 口可驱动4个 口可驱动 输入门
3、输入/输出端口引脚： 、输入 输出端口引脚 输出端口引脚： P0.0～P0.7 (39 ～32脚)——P0口是一个 位 口是一个8位 ～ 脚 口是一个 漏极开路的双向I/O 口 漏极开路的双向 在访问外部存储器时，它是分时转换的 在访问外部存储器时， 地址（ 数据总线; 地址（低8位）/数据总线 位 数据总线 在访问期间激活了内部的上拉电阻。 在访问期间激活了内部的上拉电阻。
注意：每当访问外部数据存贮器时， 注意：每当访问外部数据存贮器时，将跳过 一个ALE脉冲。 ALE端可驱动 个TTL 脉冲。 端可驱动8个 一个 脉冲 端可驱动 输入门。 输入门。 在片内FLASH编程期间，此引脚用 编程期间， 在片内 编程期间 于输入编程脉冲（ 于输入编程脉冲（ PROG ）。
RAM 地址 寄存器
P0口 口 RAM
P0口 口 锁存器
P2口 口
P2口 口 锁存器
FLASH
程序地址 寄存器 ACC B TMP2 TMP1
中断、串口、 中断、串口、 定时计数器、 定时计数器、 端口模块 程序计数器PC 程序计数器
SP
缓冲器
ALU
PSEN ALE EA RET
定时 与 控制
指 令 寄 存 器
9 . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 19.
6个中断源 个中断源 ISP下载接口 下载接口 定时监视器（看门狗） 定时监视器（看门狗） 双DPTR（数据地址指针） （数据地址指针） 20多个特殊功能寄存器 多个特殊功能寄存器 电源下降标志 堆栈区 布尔处理机 可外扩64KBROM空间 可外扩 空间 外扩64KBRAM空间 可外扩 空间 指令系统
程序增量器PC 程序增量器
PSW
双DPTR
P3口 口 锁存器 P1口 口 锁存器
WDT 振荡器
ISP口 口
编程逻辑
P3口 口
P1口 口
2.3 MCS-51的引脚及其功能说明 的引脚及其功能说明
MCS-51有二种封装方式： 有二种封装方式： 有二种封装方式 1. HMOS制造工艺 制造工艺 HMOS高性能金属氧化物半导体器件 高性能金属氧化物半导体器件 采用40引脚双列直插 引脚双列直插（ 采用 引脚双列直插（DIP）封装方式。 ）封装方式。 2. CHMOS制造工艺 制造工艺(CMOS场效应管 制造工艺 场效应管 除了采用DIP封装方式外 还采用方形的 封装方式外,还采用方形的 除了采用 封装方式外 封装方式，方形封装为44个引脚，但有4个引 封装方式，方形封装为 个引脚，但有 个引 个引脚 脚不连线。 脚不连线。
1 2
40 39
XTAL1 XTAL2 EA/VDD
P0
P1
AT89S52
PSEN ALE/PROG RST/VPD
P2
P3
19 20
22 21
Vss
Vcc
引脚ห้องสมุดไป่ตู้列图
逻辑符号图
现在介绍40条引脚中的功能属性 现在介绍 条引脚中的功能属性: 条引脚中的功能属性 2条专用于主电源的引脚； 条专用于主电源的引脚； 条专用于主电源的引脚 2条外接晶体的引脚； 条外接晶体的引脚； 条外接晶体的引脚 4条控制或与其他电源复用的引脚； 条控制或与其他电源复用的引脚； 条控制或与其他电源复用的引脚 32条I/O端口的引脚，其中端口 的8条线具有 端口的引脚， 条 端口的引脚 其中端口3的 条线具有 专用功能。 专用功能。
在片内FLASH编程时，它接收指令字节； 编程时，它接收指令字节； 在片内 编程时 在验证程序时，则输出指令字节， 在验证程序时，则输出指令字节， 并要求外接上拉电阻。 并要求外接上拉电阻。 P0口能驱动 个TTL输入门。 口能驱动8个 输入门。 口能驱动 输入门
P1.0～P1.7（1～8脚）——P1口是一个带有内 ～ （ ～ 脚 口是一个带有内 部上拉电阻的8位双 部上拉电阻的 位双 I/O口。 向 口 编程和程序验证时， 位地址. 对FLASH编程和程序验证时，接低 位地址 编程和程序验证时 接低8位地址 P1.0：T2的外部计数触发输入端 P1.0：T2的外部计数触发输入端。 的外部计数触发输入端。 P1.1：T2捕获 重装载触发及方向控制。 捕获/重装载触发及方向控制 ： 捕获 重装载触发及方向控制。 P1.5：MOSI（用于内部编程）——下载线 ： （用于内部编程） 下载线 P1.6：MISO（用于内部编程）——下载线 ： （用于内部编程） 下载线 P1.7：SCK（用于内部编程）——下载线 ： （用于内部编程） 下载线