AT89S52说明书.docx
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AT89S52说明书
主要性能
●与MCS-51单片机产品兼容
●8K字节在系统可编程Flash存储器
●1000次擦写周期
●全静态操作：
0Hz～33Hz
●三级加密程序存储器
●32个可编程I/O口线
●三个16位定时器/计数器
●八个中断源
●全双工UART串行通道
●低功耗空闲和掉电模式
●掉电后中断可唤醒
AT89S52
8位微控制器
R
●看门狗定时器
●双数据指针
●掉电标识符
功能特性描述
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有
8K在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非
易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完
全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于
常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统
可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提
供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能：
8k字节Flash，256字节RAM，
32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位
定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，
片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52可降至0Hz静态逻
辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU
停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工
作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，
单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
8K字节在系统可编程
Flash
AT89S52
Rev.1919-07/01
1
引脚结构
AT89S52
2
方框图
引脚功能描述
AT89S52
3
VCC:
电源
GND:
地
AT89S52
P0口：
P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻
辑电平。
对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下，
P0具有内部上拉电阻。
在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
程序校验
时，需要外部上拉电阻。
P1口：
P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p1输出缓冲器能驱动4个
TTL逻辑电平。
对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入
口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2
的触发输入（P1.1/T2EX），具体如下表所示。
在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。
引脚号
P1.0
P1.1
P1.5
P1.6
P1.7
第二功能
T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出
T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）
MOSI（在系统编程用）
MISO（在系统编程用）
SCK（在系统编程用）
P2口：
P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个
TTL逻辑电平。
对P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入
口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX@DPTR）
时，P2口送出高八位地址。
在这种应用中，P2口使用很强的内部上拉发送1。
在使用
8位地址（如MOVX@RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。
在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P3口：
P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p2输出缓冲器能驱动4个
TTL逻辑电平。
对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入
口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。
在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。
4
引脚号
P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7
第二功能
RXD（串行输入）
TXD（串行输出）
INT0（外部中断0）
INT0（外部中断0）
T0（定时器0外部输入）
T1（定时器1外部输入）
WR（外部数据存储器写选通）
RD（外部数据存储器写选通）
AT89S52
RST:
复位输入。
晶振工作时，RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。
看门
狗计时完成后，RST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/PROG：
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，通过将地址为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MOVC指令时有效。
否则，ALE将被微弱拉高。
这个ALE使
能标志位（地址为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。
PSEN:
外部程序存储器选通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。
当AT89S52从外部程序存储器执行外部代码时，PSEN在每个机器周期被激活两次，而
在访问外部数据存储器时，PSEN将不被激活。
EA/VPP:
访问外部程序存储器控制信号。
为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器
读取指令，EA必须接GND。
为了执行内部程序指令，EA应该接VCC。
在flash编程期间，EA也接收12伏VPP电压。
XTAL1:
振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2:
振荡器反相放大器的输出端。
5
表1AT89S52特殊寄存器映象及复位值
特殊功能寄存器
特殊功能寄存器（SFR）的地址空间映象如表1所示。
AT89S52
并不是所有的地址都被定义了。
片上没有定义的地址是不能用的。
读这些地址，一般将
得到一个随机数据；写入的数据将会无效。
用户不应该给这些未定义的地址写入数据“1”。
由于这些寄存器在将来可能被赋予新的
功能，复位后，这些位都为“0”。
定时器2寄存器：
寄存器T2CON和T2MOD包含定时器2的控制位和状态位（如表2
和表3所示），寄存器对RCAP2H和RCAP2L是定时器2的捕捉/自动重载寄存器。
中断寄存器：
各中断允许位在IE寄存器中，六个中断源的两个优先级也可在IE中设置。
6
表2T2CON：
定时器/计数器2控制寄存器
AT89S52
T2CON地址为0C8H复位值：
00000000B
位可寻址
TF2
7
符号
EXF2
6
功能
RLCLK
5
TCLK
4
EXEN2
3
TR2
2
1
0
TF2
EXF2
RCLK
TCLK
EXEN2
TR2
定时器2溢出标志位。
必须软件清“0”。
RCLK=1或TCLK=1时，TF2
不用置位。
定时器2外部标志位。
EXEN2=1时，T2EX上的负跳变而出现捕捉或重
载时，EXF2会被硬件置位。
定时器2打开，EXF2=1时，将引导CPU
执行定时器2中断程序。
EXF2必须如见清“0”。
在向下/向上技术模式
（DCEN=1）下EXF2不能引起中断。
串行口接收数据时钟标志位。
若RCLK=1，串行口将使用定时器2溢出
脉冲作为串行口工作模式1和3的串口接收时钟；RCLK＝0，将使用定
时器1计数溢出作为串口接收时钟。
串行口发送数据时钟标志位。
若TCLK=1，串行口将使用定时器2溢出
脉冲作为串行口工作模式1和3的串口发送时钟；TCLK＝0，将使用定
时器1计数溢出作为串口发送时钟。
定时器2外部允许标志位。
当EXEN2=1时，如果定时器2没有用作串行
时钟，T2EX（P1.1）的负跳变见引起定时器2捕捉和重载。
若EXEN2
＝0，定时器2将视T2EX端的信号无效
开始/停止控制定时器2。
TR2=1，定时器2开始工作
定时器2定时/计数选择标志位。
件计数（下降沿触发）
＝0，定时；
＝1，外部事
捕捉/重载选择标志位。
当EXEN2=1时，
＝1，T2EX出现负脉冲，
会引起捕捉操作；当定时器2溢出或EXEN2=1时T2EX出现负跳变，都
会出现自动重载操作。
＝0将引起T2EX的负脉冲。
当RCKL=1
或TCKL＝1时，此标志位无效，定时器2溢出时，强制做自动重载操作。
双数据指针寄存器：
为了更有利于访问内部和外部数据存储器，系统提供了两路16位
数据指针寄存器：
位于SFR中82H~83H的DP0和位于84H～85。
特殊寄存器AUXR1
中DPS＝0选择DP0；DPS=1选择DP1。
用户应该在访问数据指针寄存器前先初始化
7
DPS至合理的值。
表3aAUXR：
辅助寄存器
AT89S52
AUXR地址：
8EH复位值：
XXX00XX0B
不可位寻址
-
7
-
6
-
5
WDIDLE
4
DISRTO
3
-
2
-
1
DISALE
0
-预留扩展用
DISALEALE使能标志位
DISALE操作方式
0
1
DISRTO复位输出标志位
ALE以1/6晶振频率输出信号
ALE只有在执行MOVX或MOVC指令时激活
DISRTO
0
1
看门狗（WDT）定时结束，Reset输出高电平
Reset只有输入
WDIDLE空闲模式下WDT使能标志位
WDIDLE
0
1
空闲模式下，WDT继续计数
空闲模式下，WDT停止计数
掉电标志位：
掉电标志位（POF）位于特殊寄存器PCON的第四位（PCON.4）。
上电期
间POF置“1”。
POF可以软件控制使用与否，但不受复位影响。
表3bAUXR1：
辅助寄存器1
AUXR1地址：
A2H复位值：
XXXXXXX0B
不可位寻址
－
7
－
6
－
5
－
4
－
3
－
2
－
1
DPS
0
-
预留扩展用
DPS数据指针选择位
DPS
0选择DPTR寄存器DP0L和DP0H
1选择DPTR寄存器DP1L和DP1H
8
存储器结构
AT89S52
MCS-51器件有单独的程序存储器和数据存储器。
外部程序存储器和数据存储器都可以
64K寻址。
程序存储器：
如果EA引脚接地，程序读取只从外部存储器开始。
对于89S52，如果EA接VCC，程序读写先从内部存储器（地址为0000H～1FFFH）开
始，接着从外部寻址，寻址地址为：
2000H~FFFFH。
数据存储器：
AT89S52有256字节片内数据存储器。
高128字节与特殊功能寄存器重
叠。
也就是说高128字节与特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分开的。
当一条指令访问高于7FH的地址时，寻址方式决定CPU访问高128字节RAM还是特
殊功能寄存器空间。
直接寻址方式访问特殊功能寄存器（SFR）。
例如，下面的直接寻址指令访问0A0H（P2口）存储单元
MOV0A0H,#data
使用间接寻址方式访问高128字节RAM。
例如，下面的间接寻址方式中，R0内容为
0A0H，访问的是地址0A0H的寄存器，而不是P2口（它的地址也是0A0H）。
MOV@R0,#data
堆栈操作也是简介寻址方式。
因此，高128字节数据RAM也可用于堆栈空间。
看门狗定时器
WDT是一种需要软件控制的复位方式。
WDT由13位计数器和特殊功能寄存器中的看
门狗定时器复位存储器（WDTRST）构成。
WDT在默认情况下无法工作；为了激活
WDT，户用必须往WDTRST寄存器（地址：
0A6H）中依次写入01EH和0E1H。
当
WDT激活后，晶振工作，WDT在每个机器周期都会增加。
WDT计时周期依赖于外部
时钟频率。
除了复位（硬件复位或WDT溢出复位），没有办法停止WDT工作。
当WDT
溢出，它将驱动RSR引脚一个高个电平输出。
WDT的使用
为了激活WDT，用户必须向WDTRST寄存器（地址为0A6H的SFR）依次写入0E1H
和0E1H。
当WDT激活后，用户必须向WDTRST写入01EH和0E1H喂狗来避免WDT
溢出。
当计数达到8191（1FFFH）时，13位计数器将会溢出，这将会复位器件。
晶振正
常工作、WDT激活后，每一个机器周期WDT都会增加。
为了复位WDT，用户必须向
WDTRST写入01EH和0E1H（WDTRST是只读寄存器）。
WDT计数器不能读或写。
当WDT计数器溢出时，将给RST引脚产生一个复位脉冲输出，这个复位脉冲持续96
个晶振周期（TOSC），其中TOSC=1/FOSC。
为了很好地使用WDT，应该在一定时间
内周期性写入那部分代码，以避免WDT复位。
掉电和空闲方式下的WDT
在掉电模式下，晶振停止工作，这意味这WDT也停止了工作。
在这种方式下，用户不
必喂狗。
有两种方式可以离开掉电模式：
硬件复位或通过一个激活的外部中断。
通过硬
件复位退出掉电模式后，用户就应该给WDT喂狗，就如同通常AT89S52复位一样。
通过中断退出掉电模式的情形有很大的不同。
中断应持续拉低很长一段时间，使得晶振
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AT89S52
稳定。
当中断拉高后，执行中断服务程序。
为了防止WDT在中断保持低电平的时候复
位器件，WDT直到中断拉低后才开始工作。
这就意味着WDT应该在中断服务程序中
复位。
为了确保在离开掉电模式最初的几个状态WDT不被溢出，最好在进入掉电模式前就复
位WDT。
在进入待机模式前，特殊寄存器AUXR的WDIDLE位用来决定WDT是否继续计数。
默认状态下，在待机模式下，WDIDLE＝0，WDT继续计数。
为了防止WDT在待机模
式下复位AT89S52，用户应该建立一个定时器，定时离开待机模式，喂狗，再重新进
入待机模式。
UART
在AT89S52中，UART的操作与AT89C51和AT89C52一样。
为了获得更深入的关于
UART的信息，可参考ATMEL网站（）。
从这个主页，选择
“Products”，然后选择“8051-ArchitechFlashMicrocontroller”，再选择“Product
Overview”即可。
定时器0和定时器1
在AT89S52中，定时器0和定时器1的操作与AT89C51和AT89C52一样。
为了获得
更深入的关于UART的信息，可参考ATMEL网站（）。
从这个主
页，选择“Products”，然后选择“8051-ArchitechFlashMicrocontroller”，再选择“Product
Overview”即可。
定时器2
定时器2是一个16位定时/计数器，它既可以做定时器，又可以做事件计数器。
其工作
方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位选择（如表2所示）。
定时器2有三种工作模式：
捕捉方式、自动重载（向下或向上计数）和波特率发生器。
如表3所示，工作模式由
T2CON中的相关位选择。
定时器2有2个8位寄存器：
TH2和TL2。
在定时工作方式
中，每个机器周期，TL2寄存器都会加1。
由于一个机器周期由12个晶振周期构成，
因此，计数频率就是晶振频率的1/12。
表3定时器2工作模式
RCLK+TCLK
0
0
1
×
CP/RL2
0
1
×
×
TR2
1
1
1
0
MODE
16位自动重载
16位捕捉
波特率发生器
（不用）
在计数工作方式下，寄存器在相关外部输入角T2发生1至0的下降沿时增加1。
在这
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AT89S52
种方式下，每个机器周期的S5P2期间采样外部输入。
一个机器周期采样到高电平，而
下一个周期采样到低电平，计数器将加1。
在检测到跳变的这个周期的S3P1期间，新
的计数值出现在寄存器中。
因为识别1－0的跳变需要2个机器周期（24个晶振周期），
所以，最大的计数频率不高于晶振频率的1/24。
为了确保给定的电平在改变前采样到
一次，电平应该至少在一个完整的机器周期内保持不变。
捕捉方式
在捕捉模式下，通过T2CON中的EXEN2来选择两种方式。
如果EXEN2=0，定时器2
时一个16位定时/计数器，溢出时，对T2CON的TF2标志置位，TF2引起中断。
如果
EXEN2=1，定时器2做相同的操作。
除上述功能外，外部输入T2EX引脚（P1.1）1至
0的下跳变也会使得TH2和TL2中的值分别捕捉到RCAP2H和RCAP2L中。
除此之外，
T2EX的跳变会引起T2CON中的EXF2置位。
像TF2一样，T2EX也会引起中断。
捕
捉模式如图5所示。
图5定时器的捕捉模式
自动重载
当定时器2工作于16位自动重载模式，可对其编程实现向上计数或向下计数。
这一功
能可以通过特殊寄存器T2MOD（见表4）中的DCEN（向下计数允许位）来实现。
通
过复位，DCEN被置为0，因此，定时器2默认为向上计数。
DCEN设置后，定时器2
就可以取决于T2EX向上、向下计数。
如图6所示，DCEN=0时，定时器2自动计数。
通过T2CON中的EXEN2位可以选择
两种方式。
如果EXEN2=0，定时器2计数，计到0FFFFH后置位TF2溢出标志。
计数
溢出也使得定时器寄存器重新从RCAP2H和RCAP2L中加载16位值。
定时器工作于
捕捉模式，RCAP2H和RCAP2L的值可以由软件预设。
如果EXEN2=1，计数溢出或在
外部T2EX（P1.1）引脚上的1到0的下跳变都会触发16位重载。
这个跳变也置位EXF2
中断标志位。
如图6所示，置位DCEN，允许定时器2向上或向下计数。
在这种模式下，T2EX引脚
控制着计数的方向。
T2EX上的一个逻辑1使得定时器2向上计数。
定时器计到0FFFFH
11
AT89S52
溢出，并置位TF2。
定时器的溢出也使得RCAP2H和RCAP2L中的16位值分别加载到
定时器存储器TH2和TL2中。
T2EX上的一个逻辑0使得定时器2向下计数。
当TH2和TL2分别等于RCAP2H和
RCAP2L中的值的时候，计数器下溢。
计数器下溢，置位TF2，并将0FFFFH加载到定
时器存储器中。
定时器2上溢或下溢，外部中断标志位EXF2被锁死。
在这种工作模式下，EXF2不能
触发中断。
图6定时器2重载模式（DCEN=0）
表4T2MOD-定时器2控制寄存器
T2MOD地址：
0C9H复位值：
XXXXXX00B
不可位寻址
－
－
－
－
－
－
T2OEDCEN
符号
7
6
功能
5
4
3
2
1
0
-
T2OE
DCEN
无定义，预留扩展
定时器2输出允许位
置1后，定时器2可配置成向上/向下计数
12
图7定时器2自动重载（DCEN=1）
图8定时器2波特率发生器模式
AT89S52
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波特率发生器
AT89S52
通过设置T2CON（见表2）中的TCLK或RCLK可选择定时器2作为波特率发生器。
如果定时器2作为发送或接收波特率发生器，定时器1可用作它用，发送和接收的波特
率可以不同。
如图8所示，设置RCLK和（或）TCLK可以使定时器2工作于波特率
产生模式。
波特率产生工作模式与自动重载模式相似，因此，TH2的翻转使得定时器2寄存器重
载被软件预置16位值的RCAP2H和RCAP2L中的值。
模式1和模式3的波特率由定时器2溢出速率决定，具体如下公式：
定时器2溢出率
模式1和模式3波特率＝
16
定时器可设置成定时器，也可为计数器。
在多数应用情况下，一般配置成定时方式
（CP/T2=0）。
定时器2用于定时器操作与波特率发生器有所不同，它在每一机器周期
（1/12晶振周期）都会增加；然而，作为波特率发生器，它在每一机器状态（1/2晶振
周期）都会增加。
波特率计算公式如下：
晶振频率
模式1和模式3的波特率＝
−
32⋅[65536（
HRCAPL
RCAP2,2）]
*原文少半个括号“（”
其中，（RCAP2H,RCAP2L）是RCA
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