单片机基础与实践第4讲AT89S51单片机引脚及其功能 - 副本

(1) 在输出数据时，由于V2截止，输出级是漏极开路电路，要使“1” 信号正常输出，必须外接上拉电阻。
(2) P0口作为通用I/O口输入使用时，在输入数据前，应先向P0口写 “1”， 此时锁存器的Q端为“0”， 使输出级的两个场效应管V1、V2 均截止，引脚处于悬浮状态，才可作高阻输入。
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② ������������������������ ：第二功能，对片内 Flash编程的编程脉冲输入。
4.3 AT89S51单片机的控制引脚（4个）
4、 ������������������������ （Program Strobe ENable，29脚）
片外程序存储器读选通信号 低电平有效。
2、AT89S51单片机的P1口
P1口：8位 准双向I/O口，具有内部上拉电阻。
注意： P1口的几只引脚：P1.5/MOSI、 P1.6/MISO和P1.7/SCK，可用作片内 Flash存储器的串行编程和校验，分别 是串行数据输入、输出和移位脉冲引脚。 P1口可驱动4个LS型TTL负载。
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（1）电源及时钟引脚 VCC、VSS；XTAL1、XTAL2。 （2）控制引脚 PSEN*、ALE/PROG*、 EA*/VPP、RST（RESET）。 （3）I/O口引脚 P0、P1、P2、P3，4个8位I/O口。
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4.2 AT89S51单片机的电源及时钟引脚
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1、电源引脚 （1）VCC（40脚）：+5V电源。 （2）VSS（20脚）：数字地。 2、时钟引脚 （1）XTAL1（19脚）：输入端。 使用片内振荡器，应接外部石英晶 体和微调电容。
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P2口位电路结构
它包括1个输出锁存器、2个三态缓冲器、输出驱动电路和 转接开关MUX组成。
P2口工作原理
1）P2口作为地址口 控制信号为1，MUX上接。 当地址为1，FET管V1截止，P2.x=1。
P2口工作原理
2）P2口作为通用的I/O接口
控制信号为0，MUX下接Q非端，与P1口工作原理类似。
CPU对各种功能部件控制 采用特殊功能寄存器SFR
（8）中断系统：5个中断源、5个中断向量； （Special Function
（9）特殊功能寄存器（SFR）26个； （10）低功耗的空闲模式和掉电模式；
Register）的集中控制方 式。
（11）在线可编程功能ISP（In System Program）；
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4.3 AT89S51单片机的控制引脚（4个）
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2、 ������������ /VPP(31脚)
(Enable Address/Voltage Pulse of Programing)
① ������������：第一功能：外部程序存储器访
问允许控制。
a. ������������ =1
1、AT89S51单片机引脚的排列与分类 2、AT89S51单片机的电源及时钟引脚 3、AT89S51单片机的控制引脚 4、AT89S51单片机的I/0引脚及内部电路
4.1 AT89S51单片机引脚的排列与分类
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按功能分3类：
●作为地址输出线时，P2口输出高8位地址，P0口输出 低8位地址，寻址64KB地址空间。 ●作为通用I/O口时，为准双向口。功能与P1口一样。 ●P2口大多 作为高8位地址总线口使用，这时就不能再 作为通用I/0口使用。
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4、AT89S51单片机的P3口
P3口：8位，准双向I/O口 有内部上拉电阻。
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4.4 AT89S51单片机的I/O口引脚及内部电路
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1、AT89S51单片机的P0口
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P0口：8位 漏极开路的双向I/O口
作为系统总线用，低8位地址总线及数 据总线分时复用端口，是双向口。
也可作通用I/O口，漏极需加上拉电阻， 这时为准双向口。 可驱动8个LS型TTL负载。
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P0口位电路结构
P0口是一个三态双向口，可作为地址/数据分时复用口，也 可作为通用的I/O接口。 它包括1个输出锁存器、2个三态缓冲器、输出驱动电路和 输出控制电路组成。
P0口工作原理
1）P0口作为地址/数据分时复用口 控制信号为1，MUX上接，调试与门开启。 当地址/数据为1，FET管V2通，V1截止，P0.x=1。
P3.0
RXD
串行口输入
P3.1
TXD
串行口输出
P3.2
INT0
外部中断0
P3.3
INT1
外部中断1
P3.4
T0
计数器T0输入
P3.5
T1
计数器T1输入
P3.6
WR
外部存储器写选通
端口使用注意P3.事7 项
RD
外部存储器读选通
1）P0口做通用I/O时，需要外接上拉电阻，其余不用接；
2）所有端口，做通用I/O，读引脚时，先写1。
可作为通用I/O口使用。可驱动4个LS型 TTL负载。 P3口还可提供第二功能，定义见下表。 应熟记各脚的第二功能。
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P3口位电路结构
它包括1个输出锁存器、2个三态缓冲器、输出驱动电路和 与非门组成。
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P3口第二功能
引脚名称
第二功能
功能含义
（12）数据指针2个，方便对片外RAM的访问。
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Байду номын сангаас
程序状态字寄存器PSW
①Cy（Carry）：进位/借位标志位。 ④ RS1、RS0（ Register Select ) ）：
工作寄存器组（区）选择标志位。
⑤ OV（Overflow）：溢出标志位 ⑥ P（Parity）：奇偶校验位。
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AT89S51单片机的存储器结构
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与AT89C51相比， 新增5个SFR： DP1L、DP1H、 AUXR、AUXR1和 WDTRST
堆栈指针SP
指示栈顶在内部RAM中的位置。可指向内部RAM OOH～7FH的任何单元。 堆栈向上生长。单片机复位后，SP为07H，堆栈从08H单元开始，由于 08H～1FH单元分别是属于1～3组的工作寄存器区，最好在复位后把SP值 改置为60H或更大的值，避免堆栈与工作寄存器冲突。 堆栈主要为子程序调用和中断操作而设。保护断点和现场。
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I/O共同点、不同点
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外部引脚
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习题
1、AT89S51单片机共有多少I/O引脚？ 它们和单片机对外的地址总线和数据总线有何关系 。
2、 AT89S51单片机除P3口以外的控制线还有几根？ 每一根控制线的作用是什么？
3、从输出改为读入时，为什么I/O口要先输入高电平1？ 4、 P0口作为通用的I/O接口，为什么要接上拉电阻？
P0口工作原理
2）P0口作为通用的I/O接口
控制信号为0，MUX下接Q非端，与门输出0，V2截止，内部总线上数 据输出（要输出1必须接上拉电阻）。 读入时，先对内部总线置1，确保V1截止，读引脚打开，P0.x信息经过 缓冲器输入内部总线，或读锁存器打开使锁存器数据输入内部总线。。
当P0口作通用I/O接口时，应注意以下两点:
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4KB Flash无效。
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② VPP：第二功能，对片内Flash编程，
接编程电压。
4.3 AT89S51单片机的控制引脚（4个）
3、ALE/������������������������ (30脚)
(Address Latch Enable/PROGrammin)
① ALE：第一功能，地址锁存允许控制 ALE为访问外部存储器提供低8位地 址锁存信号，下降沿有效，将低8位 地址锁存在片外地址锁存器中。单片 机运行时，ALE端一直有正脉冲信号 输出，频率为时钟fosc的1/6。 注意，每当AT89S51访问外部RAM时 （执行MOVX类指令），要丢失一个 ALE脉冲。 可用软件来禁止ALE输出，将特殊功 能寄存器AUXR（地址8EH，后面介 绍）的第0位（ALE禁止位）置1。
单片机基础与实践
主讲人：熊开封 单 位：信息工程学院电子工程系
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复习
（1）8位微处理器（CPU）；
（2）数据存储器（128B RAM）；
（3）程序存储器（4KB Flash ROM）；
（4）4个8位并行I/O口（P0口~P3口）；
（5）1个全双工异步串口；
（6）2个16位定时器/计数器； （7）1个看门狗定时器；
（1）保护断点。子程序调用及中断服务子程序调用，最终都要返回主程 序。应预先把主程序断点在堆栈中保护起来，为程序正确返回做准备。 （2）现场保护。执行子程序或中断服务子程序时，要用到一些寄存器单 元，会破坏原有内容。要把有关寄存器单元的内容保存起来，送入堆栈。
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第四讲 AT89S51单片机引脚及其功能
PC值≤0FFFH时，单片机读片内4KB Flash中的程序; PC值>0FFFH （超出片内4KB Flash地 址范围）时，转向读取片外
60KB（1000H-FFFFH）程序存储器空
间中的程序。
b. ������������ =0
只读取外部程序存储器中的内容，读取
地址范围0000H～FFFFH，片内
使用片外振荡器，该脚接外部时钟 振荡器输出的信号。
（2）XTAL2（18脚）：片内振荡 器反相放大器的输出端。