1、STC C RC单片机手册STC89C52单片机用户手册键入作者姓名选取日期STC89C52RC单片机介绍STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。主要特性如下:1. 增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051.2. 工作电压:5.5V3.3V(5V单片机)/3.8V2.0V(3V单片机)3. 工作频率范围:040MHz,相当于普通8051的080MHz,实际工作频率可达48MHz4. 用户应用程序空间为8K字节
2、5. 片上集成512字节RAM6. 通用I/O口(32个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉,P0口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。7. ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片8. 具有EEPROM功能9. 具有看门狗功能10. 共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T211. 外部中断4路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒12. 通用异步串
3、行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART13. 工作温度范围:-40+85(工业级)/075(商业级)14. PDIP封装STC89C52RC单片机的工作模式 掉电模式:典型功耗0.1A,可由外部中断唤醒,中断返回后,继续执行原程序 空闲模式:典型功耗2mA 正常工作模式:典型功耗4Ma7mA 掉电模式可由外部中断唤醒,适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备STC89C52RC引脚图STC89C52RC引脚功能说明VCC(40引脚):电源电压VSS(20引脚):接地P0端口(P0.0P0.7,3932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T
4、TL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口内部上拉电阻有效。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(P1.0P1.7,18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,这是可用作输入口。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
5、作为定时器/计数器2的外部技术输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体参见下表:在对Flash ROM编程和程序校验时,P1接收低8位地址。表XX P1.0和P1.1引脚复用功能引脚号功能特性P1.0T2(定时器/计数器2外部计数输入),时钟输出P1.1T2EX(定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制)P2端口(P2.0P2.7,2128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
6、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。P3端口(P3.0P3.7,1017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
7、,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,如下表所示:表XX P3口引脚复用功能引脚号复用功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2(外部中断0)P3.3(外部中断1)P3.4T0(定时器0的外部输入)P3.5T1(定时器1的外部输入)P3.6(外部数据存储器写选通)P3.7(外部数据存储器读选通)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
8、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/(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()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
9、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。(29引脚):外部程序存储器选通信号()是外部程序存储器选通信号。当AT89C51RC从外部程序存储器执行外部代码时,在每个机器周期被激活两次,而访问外部数据存储器时,将不被激活。/VPP(31引脚):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,必须接GND。注意加密方式1时,将内部锁定位RESET。为了执行内部程序指令,应该接VCC。在Flash编程期间,也接收12伏VPP电压。XTAL1(19引脚):振荡器反相放大器和内部时钟发生
10、电路的输入端。XTAL2(18引脚):振荡器反相放大器的输入端。特殊功能寄存器在STC89C52RC片内存储器中,80HFFH共128个单元位特殊功能寄存器(SFR),SFR的地址空间如下表1所示。并非所有的地址都被定义,从80HFFH共128个字节只有一部分被定义。还有相当一部分没有定义。对没有定义的单元读写将是无效的,读出的数值将不确定,而写入的数据也将丢失。不应将“1”写入未定义的单元,由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能,在这种情况下,复位后这些单元数值总是“0”。STC89C52RC除了有定时器/计数器0和定时器/计数器1之外,还增加了一个一个定时器/计数器2.定时器/计数器2
11、的控制和状态位位于T2CON(见表2)和T2MOD(见表4)。定时器2是一个16位定时/计数器。通过设置特殊功能寄存器T2CON中的C/T2位,可将其作为定时器或计数器(特殊功能寄存器T2CON的描述如表2所列)。定时器2有3种操作模式:捕获、自动重新装载(递增或递减计数)和波特率发生器,这3种模式由T2CON中的位进行选择(如表2所列)表1 STC89C52RC的特殊功能寄存器表2特殊功能寄存器T2CON的描述表3定时/计数器2控制寄存器各位功能说明符号功能TF2定时器2溢出标志。定时器2溢出时,又由硬件置位,必须由软件请0.当RCLK=1或TCLK=1时,定时器2溢出,不对TF2置位。EX
12、F2定时器2外部标志。当EXEN2=1,且当T2EX引脚上出现负跳变而出现捕获或重装载时,EXF2置位,申请中断。此时如果允许定时器2中断,CPU将响应中断,执行定时器2 中断服务程序,EXF2必须由软件清除。当定时器2工作在向上或向下计数方式时(DCEN=1),EXF2不能激活中断。RCLK接收时钟允许。RCLK=1时,用定时器2溢出脉冲作为串口(工作于工作方式1或3时)的接收时钟,RCLK=0,用定时器1的溢出脉冲作为接收脉冲TCLK发送时钟允许。TCLK=1时,用定时器2溢出脉冲作为串口(工作于工作方式1或3时)的发送时钟,TCLK=0,用定时器1的溢出脉冲作为发送脉冲EXEN2定时器2
13、外部允许标志。当EXEN2=1时,如果定时器2未用于作串行口的波特率发生器,在T2EX端口出现负跳变脉冲时,激活定时器2捕获或者重装载。EXEN2=0时,T2EX端的外部信号无效。TR2定时器2启动/停止控制位。TR2=1时,启动定时器2.C/定时器2定时方式或计数方式控制位。C/=0时,选择定时方式,C/=1时,选择对外部事件技术方式(下降沿触发)。CP/捕获/重装载选择。CP/=1时,如EXEN2=1,且T2EX端出现负跳变脉冲时发生捕获操作。CP/=1时,若定时器2溢出或EXEN2=1条件下,T2EX端出现负跳变脉冲,都会出现自动重装载操作。当RCLK=1或TCLK=1时,该位无效,在定
14、时器2溢出时强制其自动重装载。表4定时器2工作方式RCLK+TCLKCP/TR2模式00116位自动重装01116位捕获1X1波特率发生器XX0(关闭)1、 捕获模式在捕获模式中,通过T2CON中的EXEN2设置2个选项。如果EXEN2=0, 定时器2作为一个16位定时器或计数器(由T2CON中的C/位选择),溢出时置位TF2(定时器2溢出标志位)。该位可用于产生中断(通过使能IE寄存器中的定时器2中断使能位)。如果EXEN2=1,与以上描述相同,但增加了一个特性,即外部输入T2EX由1变0时,将定时器2中TL2和TH2的当前值各自捕获到RCAP2L和RACP2H。另外,T2EX的负跳变使T2
15、CON中的EXF2置位,EXF2也像TF2一样能够产生中断(其向量与定时器2溢出中断地址相同,定时器2中断服务程序通过查询TF2和EXF2来确定引起中断的事件),捕获模式如图X所示。在该模式中,TL2和TH2勿重新装载值,甚至当T2EX产生捕获时间时,计数器仍以T2EX的负跳变或振荡频率的1/2(12时钟模式)或1/6(6时钟模式)计数。图XX 定时器2捕获模式2、 自动重装模式(递增/递减计数器)16位自动重装模式中,定时器2可通过C/T2配置为定时器/计数器,编程控制递增/递减。计数的方向有DCEN(递减计数使能位)确定,DCEN位于T2MMOD寄存器中,T2MOD寄存器各位的功能描述如表
16、XX所示。当DCEN=0时,定时器2默认为向上计数;当DCEN=1时,定时器2可通过T2EX确定递增或递减计数。图XX显示了当DCEN=0时,定时器2自动递增计数。在该模式中,通过设置EXEN2位进行选择。如果EXEN2=0,定时器2递增计数到0FFFFH,并在溢出后将TF2置位,然后将RCAP2L和RCAP2H中的16位值作为重新装载值装入定时器2。RCAP2L和RCAP2H的值是通过软件预设的。表5 定时器2模式(T2MOD)控制寄存器的描述符号功能-不可用,保留将来之用*T2OE定时器2输出使能位DCEN向下计数使能位。定时器2可配置成向上/向下计数器*用户勿将其置1.这些为在将来80C
17、51系列产品中用来实现新的特性。在这种情况下,以后用到保留位,复位时或非有效状态时,它的值应为0;而在这些位有效状态时,它的值为1.保留位读到的值不确定。如果EXEN2=1,16位重新装载可通过溢出或T2EX从1到0的负跳变实现。此负跳变同时将EXF2置位。如果定时器2中断被使能,则当TF2或EXF2置1时,定时器2递增计数,计数到0FFFFH后溢出并置位TF2,还将产生中断(如果中断被使能)。定时器2的溢出将使RCAP2L和RCAP2H中的16位值作为重新装载值放入TL2和TH2。当T2EX置零时,将使定时器2递减计数。当TL2和TH2计数到等于RCAP2L和RCAP2H时,定时器产生中断。
18、图XX 定时器2自动重装模式(DCEN=0)图XX 定时器2自动重装模式(DCEN=1)3、 波特率发生器模式寄存器T2CON的位TCLK和(或)RCLK允许从定时器1或定时器2获得串行口发送和接收的波特率。当TCLK=0时,定时器1作为串行口发送波特率发生器;当TCLK=1时,定时器2作为串行口发送波特率发生器。RCLK对串行口接收波特率有同样的作用。通过这2位,串行口能得到不同的接收和发送波特率,一个通过定时器1产生,另一个通过定时器2产生。如图XX所示为定时器工作在波特率发生器模式。与自动重装模式相似,当TH2溢出时,波特率发生器模式使定时器2寄存器重新装载来自寄存器RCAP2H和RCA
19、P2L的16位的值,寄存器RCAP2H和RCAP2L的值由软件预置。当工作与模式1和模式3时,波特率由下面的公式所决定:图XX 定时器2波特率发生器模式定时器可配置成“定时”或“计数”方式,在许多应用上,定时器被设置为“定时”方式(C/=0)。当定时器2作为定时器时,它的操作不同于波特率发生器。通常定时器2作为定时器,它会在每个机器周期递增(1/6或1/12振荡频率)。当定时器2作为波特率发生器时,它在6时钟模式下,以振荡器频率递增(12时钟模式时为1/12振荡频率)。这时的波特率公式如下:式中:n=16(6时钟模式)或32(12时钟模式);是的内容,为16位勿符号整数。如图XX(上面)所示,
20、定时器2是作为波特率发生器,仅当寄存器T2CON中的RCLK和(或)TCLK=1时,定时器2作为波特率发生器才有效。注意:TH2溢出并不置位TF2,也不产生中断。这样当定时器作为波特率发生器时,定时器2中断不必禁止。如果EXEN2(T2外部使能标志)被置位,在T2EX中由1到0的转换会置位EXF2(T2外部标志位),但并不导致(TH2,TL2)重新装载()。当定时器2用作波特率发生器时,如果需要,T2EX可用作附加的外部中断。当计时器工作在波特率发生器模式下,则不要对TH2和TL2进行读/写,每隔一个状态时间()或由T2进入的异步信号,定时器2将加1.在此情况下对TH2和TL2进行读/写是不准
21、确的;可对RCAP2寄存器进行读,但不要进行写,否则将导致自动重装错误。当对定时器2或寄存器RCAP进行访问时。应关闭定时器(清零TR2)。表XX列出了常用的波特率和如何用定时器2得到这些波特率。表XX 由定时器2产生的常用波特率看门狗应用STC89C52RC单片机看门狗定时器特殊功能寄存器符号功能EN_WDT看门狗允许位,当设置为“1”,看门狗启动CLR_WDT看门狗清“0”位,当设为“1”时,看门狗将重新计数。硬件将自动清“0” 此位IDLE_WDT看门狗“IDLE”模式位,当设置为“1”时,看门狗定时器在“空闲模式”计数;当清“0”该位时,看门狗在“空闲模式”时不计数PS2,PS1,PS
22、0看门狗定时器预分频值,不同值对应预分频数如表XX所示表XX 20MHz晶振看门狗定时器预分频值PS2PS1PS0预分频看门狗溢出时间000239.3ms001478.6 ms0108157.3 ms01116314.6 ms10032629.1 ms101641.25s1101282.5s1112565s看门狗溢出时间与预分频值有直接的关系,公式如下:式中,N表示STC单片机的时钟模式。STC单片机有两种时钟模式,一种是单倍速,也就是12时钟模式,在该模式下,STC单片机与其他公司51系列单片机具有相同的机器周期,即12个振荡周期为一个机器周期;另一种是双倍速,又称6时钟模式,在该模式下,STC单片机比其他公司的51单片机运行速度快一倍。
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