石家庄铁道大学四方学院毕业设计
空闲模式:典型功耗2毫安。 STC89C52芯片引脚如图3-1所示:
图3-1 STC89C52引脚图
P0端口(P0.0~P0.7,39~32引脚):P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。作为输出端口,每个引脚能驱动8个TTL负载,对端口P0写入“1”时,可以作为高阻抗输入。在访问外部程序和数据存储器时,P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线,此时,P0口是真正的双向口。在Flash ROM编程时,P0端口接收指令字节;而在校验程序时,则输出指令字节。验证时,要求外接上拉电阻。 P1端口(P1.0~P1.7,1~8引脚):P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲器可驱动(吸收或者输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。P1口作输入口使用时,因为有内部上拉电阻,那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。
此外,P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体见表3-1:
P2端口(P2.0~P2.7,21~28引脚):P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2的输出缓冲器可以驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写
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入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,这时可用作输入口。P2作为输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
在访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存储器(如执行“MOVX @DPTR”指令)时,P2送出高8位地址。在访问8位地址的外部数据存储器(如执行“MOVX @R1”指令)时,P2口引脚上的内容(就是专用寄存器SFR区中的P2寄存器的内容),在整个访问期间不会改变。
在对Flash ROM编程和程序校验期间,P2也接收高位地址和一些控制信号。
表3-1 P1.0和P1.1口引脚复用功能
引脚号 P1.0 P1.1 功能特性 T2(定时器/计数器2外部计数输入),时钟输出 T2 EX(定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制)
P3端口(P3.0~P3.7,10~17引脚):P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P3的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。P3做输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流。在对Flash ROM编程或程序校验时,P3还接收一些控制信号。
P3口除作为一般I/O口外,还有其他一些复用功能,如表3-2所示:
RST(9引脚):复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效,用来完成单片机单片机的复位初始化操作。看门狗计时完成后,RST引脚输出96个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下,复位高电平有效。
ALE/PSEN(30引脚):地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8位地址的输出脉冲。在Flash编程时,此引脚PROG也用作编程输入脉冲。
在一般情况下,ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部定时器或时钟使用。然而,特别强调,在每次访问外部数据存储器时,ALE脉冲将会跳过。如果需要,通过将地址位8EH的SFR的第0位置“1”,ALE操作将无效。这一位置“1”,ALE仅在执行MOVX或MOV指令时有效。否则,ALE将被微弱拉高。这个ALE使能标志位(地址位8EH的SFR的第0位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。
:外部程序存储器选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信PSEN(29引脚)
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号,低电平有效。
:访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H到FFFFHEA/VPP(31引脚)
的外部程序存储器读取指令,EA必须接GND。注意加密方式1时,EA将内部锁定位
Vcc:运行和程序校验时接电源正端。 Vss:接地。
XTAL1:输入到单片机内部振荡器的反响放大器。当采用外部振荡器时,对HMOS单片微机,此引脚应接地;对CHMOS单片机,此引脚作驱动端。
XTAL2:反相放大器的输出,输入到内部时钟发生器。当采用外部振荡器时,XTAL2接收振荡器信号,对CHMOS单片机,此引脚应悬浮。
表3-2 P3.0口引脚复用功能
引脚号 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 复用功能 RXD(串行输入口) TXD(串行输出口) INT0(外部中断0) INT1(外部中断1) T0(定时器0的外部输入) T1(定时器1的外部输入) WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器读选通) 3.2 74HC573外部地址锁存器
STC89C52单片机由于受引脚数的限制,数据线和地址线是复用的,由P0口兼用。为了将它们分离出来,以便同单片机片外的扩展芯片正确的连接,需要在单片机外部增加地址锁存器。我们这本设计中使用74HC573[4]。74HC573是一种带有三态门的8D锁存器,原理说明:
1.真值表,如表3-3所示。
2.高阻态:就是输出既不是高电平,也不是低电平,而是高阻抗的状态;在这种状态下,可以多个芯片并联输出;但是,这些芯片中只能有一个处于非高阻态状态,否则会将芯片烧毁;高阻态的概念在RS232和RS422通讯中还可以用到。
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3. 数据锁存:当输入的数据消失时,在芯片的输出端,数据仍然保持; 这个概念在并行数据扩展中经常使用到。
4. 数据缓冲:加强驱动能力。74LS244/74LS245/74LS373/74LS573都具备数据缓冲的能力。
其引脚如图3-2所示:
图3-2 锁存器74HC573的引脚
D1~D8:8位数据输入线。 Q1~Q8:8位数据输出线。
C:数据输入锁存选通信号,高电平有效。当该信号为高电平的时候,外部数据选通到内部锁存器,负跳变时,数据锁存到锁存器中。
OC:3态输出使能输入(低电平)。
74HC573的功能表见下表:
表3-3 74HC573真值表
注:X不用关心, 输入 输出 Q H L 不变 Z 输出使能 L L L H 注:X不用关心,Z高阻抗。
锁存使能 H H L X D H L X X 真值表,意思如下:
第四行:当OC=1是,无论Dn、C为何,输出端为高阻态。 第三行:当OC=0、C=0时,输出端保持不变。
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第二行第一行:当OC=0、C=1时,输出端数据等于输入端数据。
3.3 MAX232芯片和RS-232介绍
3.3.1 MAX232的电气特性
MAX232是一种把PC机的串行口RS232信号电平(-10,+10v)转换为单片机所用的TTL信号电平(0,+5v)的芯片,其中232是电荷泵芯片,可以完成两路TTL/RS-232电平的转换,它的9、10、11、12引脚是TTL电平端,用来连接单片机
[4]
。下面我来介绍一下MAX232引脚图和引脚定义,引脚图如图3-4所示:
图3-3 MAX232引脚图
3.3.2 RS-232串口的电气特性
1.RS-232串口通讯最远距离是50英尺。
2.RS-232可做到双向传输,全双工通讯,最高传输率20kbps。 3.RS-232C上采用传送的数字量采用负逻辑,且与地对称。 逻辑1:-3~-15V。 逻辑0:+3~+15V。
所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片MAX232芯片。
3.3.3 串口通讯参数
1.波特率:RS-232标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100 、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。
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