AT89S52单片机

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：40个引脚，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。

8 位微控制器 8K 字节在系统可编程 Flash AT89S52。

本次设计是用89S52单片机为核心实现报警控制，所以我们要先对89S52的各个引脚及其功能有一个全面的认识。

89S51单片机的引脚功能介绍
如图2所示为89S52单片机40引脚双列直插形式，各引脚功能如下：
图289S52引脚图
1 电源和晶振：
Vcc——AT89S52电源正端输入，接+5V。

Vss——电源地端。

XTAL1——输入到振荡器的反相放大器。

XTAL2——反相放大器的输出，输入到内部时钟发生器。

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当用外部振荡器时，XTAL2不用，XTAL1接收振荡器信号。

2 控制线，共4根。

（1）输入：
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。

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。

（2）输入，输出：
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。

（3）输出：
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。

3 I/O口：4个口，32根
单片机51系列共有四个8位双向并行I/O通道口，分别是P0、P1、P2、P3，各具有特殊的电路结构，每位均有自己的锁存器、输出驱动器和输入缓冲器。

这种结构，在数据输出时可锁存，即输出新的数据之前，通道口上原数据一直保持不变，但对输入信息是不锁存的，因此从外部输入的信息必须保持到取数指令执行完为止。

在这四个8位双向并行I/O通道口中，我们应该选择哪一个通道口作为输入信号和输出信号的端口呢下面我们先来了解一下四个通道口的结构。

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（1）P0口介绍
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。

(2）P1口介绍
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）。

(3）P2口介绍
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。

(4）P3口介绍
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。

表1 P3口的第二功能
现在我们已经对四个8位双向并行I/O口有了初步的了解。

根据以上的介绍我们知道只有P1口是标准的I/O口，所以我们选用P0口作为数据端口，P0口可逐位分别定义各口线为输入或输出线。

89S51单片机的中断系统
本次毕业设计的汽车多功能报警器是利用外部中断触发单片机中断处理程序，以实现防盗报警的功能。

所以，以下内容是对89S51单片机的中断系统的介绍。

1 中断：程序执行过程中，允许外部或内部事件通过硬件打断程序的执行，使其转向为处理内部事件的中断服务程序中去；完成中断服务的程序后，CPU继续原来被打断的程序，这样的过程称为中断过程。

2 中断源：能产生中断的外部和内部事件。

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89S51有5个中断源：
(1) INT0：外部中断0请求，低电平有效。

通过引脚输入。

(2) INT1：外部中断1请求，低电平有效。

通过引脚输入。

(3) T0：定时器/计数器0溢出中断请求。

(4) TI：定时器/计数器1溢出中断请求。

(5) TXD/RXD：串行口中断请求。

当串行口完成一帧数据的发送或接收时，便请求中断。

每一个中断源都对应一个中断请求标志位，它们设置在特殊功能寄存器TCON和SCON中。

当这些中断源请求中断时，相应的标志分别有TCON和SCON中的相应位来锁存。

3 89S51中断系统有以下4个特殊功能寄存器：
（1）定时器控制寄存器TCON（用6位）；
（2）串行口控制寄存器SCON（用2位）；
（3）中断允许寄存器IE；
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（4）中断优先级寄存器IP。

其中，TCON和SCON只有一部分用于中断控制。

通过对以上各特殊功能寄存器的各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能。

4中断的响应过程及中断矢量地址
中断处理过程可分为3个阶段：中断响应、中断处理和中断返回。

89C51的CPU在每个机器周期的S5P2期间顺序采样每个中断源，CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断标志。

如查询到某个中断标志为1，则将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理。

中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC，以便进入相应的中断服务程序。

表2既是各个中断源对应的中断矢量地址。

由于89S51系列单片机的两个相邻的中断源中断服务程序入口地址相距只有八个单元，一般的中断服务程序是容纳不下的，通常是在相应的中断服务程序入口地址中放一条常跳转指令LJMP，这样就可以转到64KB任何可用区域了。

表2 中断源及其对应的矢量地址
中断服务程序从矢量地址开始执行，一直到返回指令RETI为止。

RETI指令的操作一方面告诉中断系统该中断服务程序已执行完毕，另一方面把原来压入堆栈保护断点地址从栈顶弹出，装入程序寄存器PC，使程序返回到被中断的程序断点处继续执行。

5 在编写中断服务程序时应注意：
（1）在中断矢量地址单元处存放一条无条件转移指令（如LJMP ××××H），使中断程序可灵活的安排在64KB程序存储器的任何空间。

（2）在中断服务程序中，用户应注意用软件保护现场，以免中断返回后丢失原寄存器、累加器中的信息。

（3）若要在执行当前中断程序时禁止更高优先级中断，则可先用软件关闭CPU中断或禁止某中断源中断，在中断返回前在开放中断。