单片机最小系统.docx

1、单片机最小系统单片机最小系统STC89C52单片机简介概述STC89C5是51系列单片机的一个型 号，它是STCME公司生产的。STC89C5是一个低电压，高性能CMOS 位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写 的Flash只读程序存储器和256 bytes的随 机存取数据存储器（RAM,器件采用STCMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼 容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位 中央处理器和Flash存储单元，功能强大的 STC89C52单片机可为您提供许多较复杂系 统控制应用场合。STC89C52有 40个引脚，32个外部双向 输入/输出（I/O ）端口，同时内含2个外中

2、 断口，3个16位可编程定时计数器,2个全 双工串行通信口，2个读写口线，STC89C52 可以按照常规方法进行编程，但不可以在线 编程（S系列的才支持在线编程）。其将通用 的微处理器和Flash存储器结合在一起，特 别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降 低开发成本。STC89C52有 PDIP、PQFP/TQF及 PLCC 等三种封装形式，以适应不同产品的需求。主要功能特性兼容MCS5指令系统8k可反复擦写（1000次）Flash ROM32 个双向 I/O 口 ？ 256x8bit 内部 RAM3个16位可编程定时/计数器中断？时 钟频率0-24MHZ2个串行中断可编程UART串行通

3、道2个外部中断源共8个中断源2个读写中断口线3级加密位低功耗空闲和掉电模式软件设置睡眠和唤醒功能8051单片机的引脚功能MCS-51系列单片机一般采用40个引脚，双列直插式封装，用HMO工艺制造，其外部 引脚排列如图所示。其中，各引脚的功能为:（a） DIP引脚图（b） 逻辑符号8051单片机的引脚主电源引脚Vcc（40脚）：接+ 5V电源正端Vss （20脚）：接+ 5V电源地端一般Vcc和Vss间应接高频去耦电容和低频 滤波电容。外接晶体或外部振荡器引脚XTAL1（ 19脚）：接外部晶振的一个引脚。 在单片机内部，它是一个反相放大器的输入 端，这个放大器构成了片内振荡器 OSC当 采用外部

4、振荡器时，此引脚应接地。XTAL2（18脚）：接外部晶振的另一个引脚。 在片内接至反相放大器的输出端和内部时 钟电路的输入端。当采用外部振荡器时，此 脚接外部振荡器的输出端。控制信号线RST/VPD（ 9脚）：复位信号输入端，复位/ 掉电时内部RAM的备用电源输入端ALE/ （ 30脚）：地址锁存允许/编程脉冲输 入。用ALE锁存从P0 口输出的低8位地址； 在对片内EPRO编程时，编程脉冲由此输入。（29脚）：外部程序存储器读选通信号， 低电平有效。/VPP（ 31脚）：访问外部存储器允许/编程 电压输入。EA为高电平时，访问内部存储器； 低电平时，访问外部存储器。对片内 EPROM 编程时

5、，此脚接21V编程电压。多功能I/O 口引脚8051单片机设有4个双向I/O 口（ P0 P1、 P2、P3）,每一组I/O 口线都可以独立地用 作输入或输出口，其中：1P0 口（3239脚）双向口（三态）， 可作为输入/输出口，可驱动8个LSTTL门 电路。实际应用中常作为分时使用的地址/ 数据总线口，对外部程序或数据存储器寻址 时低8位地址与数据总线分时使用 P0 口： 先送低8位地址信号到P0 口，由地址锁存 信号ALE的下降沿将地址信号锁存到地址锁 存器后，再作为数据总线的口线对数据进行 输入或输出。2P1 口（ 18脚）准双向口 （三态）， 可驱动4个LSTTL门电路。用作输入线时，

6、 口锁存器必须由单片机先写入“ T,每一 位都可编程为输入或输出线。3P2 口（2128） 准双向口（三态）， 可驱动4个LSTTL门电路。可作为输入/输 出口，实际应用中一般作为地址总线的高 8 位，与P0 口一起组成16位地址总线，用于 对外部存储器的接口电路进行寻址。4P3 口（ 1017脚）准双向口（三态）， 可驱动4个LSTTL门电路。双功能口，作为 第一功能使用时，与P1 口一样；作为第二 功能使用时，每一位都有特定用途，其特殊 用途如表所示：端口引脚第二功能注 释P3.0RXD串行口数据接收端P3.1TXD串行口数据发送端P3.2/INTO外中断请求0P3.3/INT1外中断请求

7、1P3.4TO定时/计数器0外部计数信号输入P3.5T1定时/计数器1外部计数信号输入P3.6/WR外部RAM写选通信号输出P3.7/RD外部RAM读选通信号输出3.1.2 单片机最小系统所谓单片机的最小系统是指使单片机能运 行程序、正常工作的最简单电路系统，是保 证单片正常启动、开始工作的必须电路，缺 一不可。单片机最小系统一般由单片机、程 序存储器、时钟电路和复位电路组成。对于 8051单片机，由于片内有4K的程序存储器, 所以其最小系统除了单片机本身外，只需外 接时钟电路与复位电路即可。复位及复位电路8051单片机的复位复位是使CPU和系统中其他功能部件都处于 一个确定的初始状态，并从这

8、个状态开始工 作。8051单片机在RST输入端（9脚）出现 高电平时实现系统的复位和初始化。在振荡 器运行的情况下，要实现复位操作，必须使 RST端的高电平至少保持两个机器周期（24 个振荡周期）。CPUS第二个机器周期内执 行复位操作，以后每一个机器周期重复一 次，直到RST降为低电平。复位期间不产生 ALE及/PSEN信号。复位的内部操作使SP为 07H,各端口（ P0P3）都为0FFH特殊功 能寄存器都为0,但不影响RAM勺状态。当 复位结束（RS倭为低电平）后，CPU从 0000H 开始执行程序。值得注意的是：8051单片机通电后并不运行 ROh里的程序，只有正常复位后，才能开始 工作

9、。复位电路单片机的复位分为上电自动复位、按键手动 复位两种和看门狗强制复位三种等。上电复 位通常利用电容的充放电来实现，按键复位 则可分为按键脉冲复位和按键电平复位两 种，看门狗复位则通过外接看门狗电路或软 件看门狗程序实现。常见的上电复位和按键 复位电路如图所示。（a） 上电复位 （b） 按键脉冲复位 （c） 按键电平复位图中，（a）为最简单的单片机复位电路。当 系统上电时，由于电容C两端的电压不会瞬 间改变，所以8051的第9脚复位端会得到 短暂的高电平，随后，电容通过电阻 R进行 充电，经过一段时间后，RST端变为低电平。 当电容的充放电时间常数RC足够大，能保证在RST端得到超过两个机

10、器周期的咼电平 时，单片机完成复位操作，开始正常运行ROM 里的程序。(b)为按键脉冲复位电路。当系统上电时，单片机并不复位，不能运行 ROh里的程序， 只有当系统上电后，按一下复位按键(图中 未画出)，反相器输出超过两个机器周期的 高电平，才能完成系统复位。(c)为包括上电复位功能的按键电平复位电 路，是最常见的单片机复位电路之一。当系 统上电时，单片机的RST端得到两个以上机 器周期的高电平，随后电容C经电阻R充电， 变为低电平，完成单片机的上最复位。在单 片机的运行过程中，如果由于外界干扰等因 素的影响，使单片机的程序跑飞，则可以通 过按下按键K,使单片机完成复位操作。当 按下K键时，电容两端短路，RST接到电源 VCC变为高电平，同时电容迅速放电，使电 容的两个极板电位一致。释放按键 K后，电 容C通过电阻R充电，经过两个以上机器周 期的时间后，RST端变为低电平，完成单片 机的复位。时钟电路时钟电路用于产生单片机的基本时钟信号。 8051的时钟信号可由内部振荡器产生，也可 由外部电路直接提供。内部振荡器的输入和 输出脚分别为XTAL1和XSTCL2由XTAL2 给单片机内部电路提供时钟信号。当时钟信 号由外部电路提供时，夕卜部时钟引入XTAL2 而XTAL1脚接地。两种时钟信号的连接电路 如图所示。