AT89C51单片机串行输出
AT89C51单片机程序
ch451_write(display[0]+0);
}
}
else if(!stop_flag)
{
ch451_write(display[0]+BCD[miaoge]);
}
}
void key_Recognize()
{
switch(ch451_key)
//beep=~beep;
miaoge++;
}
}
else if(stop_flag)
{
timecount=0;
ss_flag=~ss_flag;
}
}
}
void ch451_inter() interrupt 3
{
#include<reg52.h>
#include"ch451.h"
sbit beep=P2^6;
uchar timecount=0;
uint count;
extern uchar shishi,shige,fenshi,fenge,miaoshi,miaoge;
extern bit stop_flag,ss_flag;
num=1;
}break;
case 0x49: delay(65000);
num--;
if(num<1)
{
num=6;
}
break;
case 0x43:delay(65000);
//*****************************************************
AT89C51系列单片机介绍
3.1 AT89C51系列单片机介绍3.1.1 AT89C51系列基本组成及特性AT89C51是一种带4k字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
而在众多的51系列单片机中,要算 ATMEL 公司的AT89C51更实用,也是一种高效微控制器,因为它不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的,这种工艺的存储器,用户可以用电的方式达到瞬间擦除、改写。
而这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。
AT89C51基本功能描述如下:AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器,而且在其片种还有4k字节的在线可重复编程快擦快写程序存储器,能重复写入/擦除1000次,数据保存时间为十年。
它与MCS-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容,不仅可完全代替MCS-51系列单片机,而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。
AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统,缩小系统体积, 增加系统的可靠性,降低了系统成本。
只要程序长度小于4k, 四个I/O口全部提供给用户。
可用5V电压编程,而且写入时间仅10毫秒, 仅为8751/87C51 的擦除时间的百分之一,与8751/87C51的12V电压擦写相比, 不易损坏器件, 没有两种电源的要求,改写时不拔下芯片,适合许多嵌入式控制领域。
AT89C51 芯片提供三级程序存储器锁定加密,提供了方便灵活而可靠的硬加密手段, 能完全保证程序或系统不被仿制。
另外,AT89C51 还具有MCS-51系列单片机的所有优点。
128×8 位内部RAM, 32 位双向输入输出线, 两个十六位定时器/计时器, 5个中断源, 两级中断优先级, 一个全双工异步串行口及时钟发生器等。
AT89C51有间歇、掉电两种工作模式。
间歇模式是由软件来设置的, 当外围器件仍然处于工作状态时, CPU可根据工作情况适时地进入睡眠状态, 内部RAM和所有特殊的寄存器值将保持不变。
AT89C51单片机的介绍——最常用的51芯片
AT89C51单片机的介绍——最常用的51芯片首先,我们来了解一下单片机的概念。
单片机(Microcontroller)是一种集成度非常高的电子器件,它集成了微处理器、存储器、输入输出端口和其他外设电路,并且能够完成特定的功能。
AT89C51正是其中一款,它被广泛应用于各种应用领域,如电子设备控制、通信、仪器仪表、家电、汽车电子等。
2.频率:AT89C51的工作频率通常在12至24MHz之间,具有高速运算和响应的能力。
它也支持低功耗模式,在低功耗模式下,芯片能够降低功耗以提高电池寿命。
3.存储器:AT89C51具有4KB的闪存存储器,用户可以通过编程将程序代码保存在闪存中。
此外,它还有128字节的RAM存储器,用于临时存储变量和其他数据。
4.输入输出:AT89C51具有32个通用IO引脚,可以实现与外部设备的数据交换。
它还具有三个定时器/计数器,可用于测量时间间隔、产生精确的时间延迟等。
5. 通信接口:AT89C51支持串行通信接口,包括UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)和SPI(Serial Peripheral Interface)。
这使得芯片能够与其他设备进行通信,如PC、传感器、LCD屏幕等。
6.中断:AT89C51具有6个中断源,可以通过外部触发或软件触发来响应中断。
中断能够提高系统的实时性,使得单片机能够及时响应外部事件。
总的来说,AT89C51是一款功能强大、灵活的单片机芯片,它具有高性能、低功耗、丰富的通信接口和存储器容量。
由于其广泛应用和良好的兼容性,AT89C51成为工程师和电子爱好者们选用的主流单片机之一、无论是学习、开发原型还是进行实际应用,AT89C51都是一个理想的选择。
此外,AT89C51还拥有丰富的发展资源和社区支持。
厂商提供了相关的开发工具包和技术文档,以帮助开发者迅速上手并进行开发。
此外,互联网上充斥着大量的技术资料、电路图和源代码,可以供开发者参考。
单片机AT89C51应用及结构功能
AT89C51单片机功能及应用和来源参考主要性能参数:与MCS-51产品指令系统完全兼容4K字节可重檫写Flash闪速存储器1000次檫写周期全静态操作:0HZ-24MHZ三级加密程序存储器128*8字节内部RAM32个可编程I/O口线2个16位定时/记数器6个中断源可编程串行UART通道低功耗空闲和掉电模式功能特性概述:AT89C51提供以下标准功能:4K字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,两个16位定时/记数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。
同时,AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/记数器,串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作直到下一个硬件复位。
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL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(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。
AT89C51方框图引脚功能说明·Vcc:电源电压·GND:地·P0 口:P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口,也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。
在FIash 编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
AT89C51单片机的基本结构和工作原理
A T89C51单片机的主要工作特性:·内含4KB的FLASH存储器,擦写次数1000次;·内含28字节的RAM;·具有32根可编程I/O线;·具有2个16位可编程定时器;·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构;·具有1个全双工的可编程串行通信接口;·具有一个数据指针DPTR;·两种低功耗工作模式,即空闲模式和掉电模式;·具有可编程的3级程序锁定定位;AT89C51的工作电源电压为5(1±0.2)V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz.AT89C51各部分的组成及功能:1.单片机的中央处理器(CPU)是单片机的核心,完成运算和操作控制,主要包括运算器和(1)运算器运算器主要用来实现算术、逻辑运算和位操作。
其中包括算术和逻辑运算单元ALU、累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。
ALU是运算电路的核心,实质上是一个全加器,完成基本的算术和逻辑运算。
算术运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD码运算;逻辑运算包括“与”、“或”、“异或”、左移位、右移位和半字节交换,以及位操作中的位置位、位复位等。
暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入,用于暂存参与运算的数据。
ALU的输出也是两个:一个是累加器,数据经运算后,其结果又通过内部总线返回到累加器;另一个是程序状态字PSW,用于存储运算和操作结果的状态。
累加器是CPU使用最频繁的一个寄存器。
ACC既是ALU处理数据的来源,又是ALU运算结果的存放单元。
单片机与片外RAM或I/O扩展口进行数据交换必须通过ACC来进行。
B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一,另一个输入来自ACC。
运算结果存于AB寄存器中。
(2)控制器控制器是识别指令并根据指令性质协调计算机内各组成单元进行工作的部件,主要包括程序计数器PC、PC增量器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等,其功能是控制指令的读入、译码和执行,并对指令执行过程进行定时和逻辑控制。
AT89C51单片机与PC机串行通信的接口实现
AT89C51单片机与PC机串行通信的接口实现[摘要] 本文介绍了AT89C51单片机与PC机采用RS232C标准进行串行通信的接口实现。
在接口中采用MAX232作电平转换电路,简单的通信协议,PC 机用VB编程,AT89C51单片机采用中断收发方式。
文章给出了相应通信接口电路与程序。
[关键词] 通信协议RS232C 通信接口电路通信接口程序AT89C51是一种带4K字节可编程可擦除只读存储器(FLASH FPEROM)和128字节的存取数据存储器(RAM)的低电压,高性能CMOS8位微处理器。
采用了ATMEL公司的高密度、不容易丢失存储技术,与MCS-51系列的单片机兼容。
具有集成程度高、系统结构简单、价格低廉等优点被广泛应用到控制领域中。
但是在复杂的数据处理、良好的人机交互等方面不能满足需要,常采用PC 机与AT89C51单片机进行通信,AT89C51单片机(下位机)实时采集数据传送给PC机(上位机)处理,然后接收PC机处理的结果,并进行相应的控制的方式来弥补。
本文介绍单片机与PC机进行串行通信的一种接口实现。
一、接口电路的设计(一)接口逻辑电平的转换在PC机系统大都装有异步通信适配器,为标准的RS-232C接口。
RS-232C 为负逻辑,用+3V~+15V表示逻辑“0”, 用-3V~-15V表示逻辑“1”。
AT89C51单片机采用正逻辑TTL电平0和+5V.所以AT89C51与PC机通信时必须进行电平转换。
转换的方法有多种。
常采用MAXIM公司生产的专用的双向电平转换集成电路MAX232。
MAX232引脚排列与外围电路如图1所示。
图1MAX引脚及外围接口图(二)通信接口电路本文采用可靠性高的MAX232作电平转换芯片,选择其中一对发送器与接收器,PC机的串行口与MAX232的电平端口相连,MAX232的逻辑电平端口与单片机的串行口相连,接口电路如图2所示。
图2PC机与AT89C51通信接口图二、通信接口程序(一)通信协议PC机与AT89C51进行通信必须有一定的通信协议,本文采用简单的通信协议。
基于AT89C51单片机频率计的设计(含程序)
AT89C51单片机频率计的设计摘要基于在电子领域内,频率是一种最基本的参数,并与其他许多电参量的测量方案和测量结果都有着十分密切的关系。
由于频率信号抗干扰能力强、易于传输,可以获得较高的测量精度。
因此,频率的测量就显得尤为重要,测频方法的研究越来越受到重视。
频率计作为测量仪器的一种,常称为电子计数器,它的基本功能是测量信号的频率和周期频率计的应用范围很广,它不仅应用于一般的简单仪器测量,而且还广泛应用于教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等其它领域。
随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,特别是单片机的出现和发展,使传统的电子侧量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面都发生了巨大的变化,形成一种完全突破传统概念的新一代侧量仪器。
频率计广泛采用了高速集成电路和大规模集成电路,使仪器在小型化、耗电、可靠性等方面都发生了重大的变化。
目前,市场上有各种多功能、高精度、高频率的数字频率计,但价格不菲。
为适应实际工作的需要,本次设计给出了一种较小规模和单片机(AT89C51)相结合的频率计的设计方案,不但切实可行,而且体积小、设计简单、成本低、精度高、可测频带宽,大大降低了设计成本和实现复杂度。
频率计的硬件电路是用Ptotues绘图软件绘制而成,软件部分的单片机控制程序,是以KeilC做为开发工具用汇编语言编写而成,而频率计的实现则是选用Ptotues仿真软件来进行模拟和测试。
关键词:单片机;AT89C51;频率计;汇编语言选题的目的意义数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。
其基本原理就是用闸门计数的方式测量脉冲个数。
频率是单位时间( 1s )内信号发生周期变化的次数。
如果我们能在给定的 1s 时间内对信号波形计数,并将计数结果显示出来,就能读取被测信号的频率。
数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间,同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号,然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数,将其换算后显示出来。
经典:AT89C51单片机硬件结构
INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6
RD/P3.7 XTAL2
17XTAL1 VSS
1
40
2
39
3
38
4
37
5
36
6
35
7
34
8
33
9 8051 32
10
31
11
30
12
29
13
28
14
27
15
26
16
25
17
24
18
23
19
22
20
21
VCC P0.0
1.电源引脚2根 2.时钟引脚2根 3.控制引脚4根 4.I/O引脚32根 AT89C51单片机是高性能的单片机,受到引脚数目 的限制,采用引脚复用技术,部分引脚具有第二功能10。
(二) 引脚图及功能
VSS VCC RST/VPD
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST/VPD RXD/P3.0 TXD/P3.1
AT89C51单片机的硬件结构
主要单片机简介 总体结构 存储器配置 并行I/O口 时钟电路和复位电路
主要单片机简介
一、MicroChip公司的PIC系列单片机
主要产品是PIC12F、PIC16F、PIC17F等系列8位单片机, CPU采用RISC结构,分别仅有33、35、58条指令,采用 Harvard双总线结构,运行速度快,工作电压低,低功耗,有较 大的输入/输出直接驱动能力,可靠性高。
MCS-51单片机系列分为51和52子系列,并以芯片 型号的末位数字加以标识。其中,51子系列是基本型, 而52子系列是增强型。
第2章 AT89C51单片机片内硬件结构
(2)XTAL2(18脚):接外部晶体,采用外接振荡器时悬空。
2.2.2 控制引脚
提供控制信号,有的引脚还具有复用功能。
(1) RST/VPD (9脚):复位/备用电源(“1”电平令CPU硬件复位) (2) EA/VPP (Enable Address/Voltage Pulse of ProgRam-ing,31脚)
输出,此频率约为时钟振荡器频率fosc的1/6。
第二功能:PROG 为编程脉冲输入端。 (4) PSEN (29脚):外部程序存储器的读选通信号。在单片机读 外部程序存储器时,此引脚输出脉冲的负跳沿作为读外部程序存
2.2.3
并行I/O口引脚 (简介)
P0口: 8位准双向I/O口,可驱动8个LS型TTL负载。
接电源 地端 ①复位信号
VSS RST/VDD
输入。 EA/VPP 1、访问外 ②接备用电 串行口接收 部程序存储 PSEN 源。 器控制信号; ALE/PROG 串行口发送 2、 编程电 源VPP。 RXD 1、ALE 地址锁存允许。 外部中断请求
AT89C51
TXD 2、编程脉冲由该引脚 INT0 P3口 定时/计数器外部计 INT1 引入。 数信号输入端 T0 T1 片外数据存储器 1、准双向I/O口 WR 2、第二功能 写选通 RD 片外数据存储器 读选通
由于两入口地址之间的存储空间有限,因此在 编程时,通常在这些入口地址开始的两三个地址单 元中,放入一条转移类指令,使相应的程序转到指 定的程序存储器区域中执行。
2、外部数据存储器
作用:用于存放随机读写的数据。 外部I/O口地址影像区。
FFFFH
包括两部分空间: 1、外部RAM 2、扩展的I/O口地址 64KB
内部ROM
AT89C51单片机简单介绍
AT89C51单片机简单介绍
AT89C51单片机是一款由Atmel公司生产出的基于8位MCS-51内核架构的单片机。
其内部包含大量的外设和接口,如8KB的Flash存储器、128字节的RAM、32个通用输入/输出引脚、三个16位定时器/计数器,还具备可编程的串行通讯接口UART、SPI、I2C总线控制等外设,使其在嵌入式系统中广泛应用。
AT89C51单片机拥有稳定、可靠的性能,主要应用于各种嵌入式系统中,例如:智能家居、仪器仪表、安防控制设备、工业自动化设备、医疗设备等。
1. 采用MCS-51内核架构,具有8位宽的数据总线和16位宽的地址总线;
2. 内置8KB的Flash存储器和128字节的RAM,可实现程序存储和数据处理;
3. 32个通用输入/输出引脚,可扩展各种外设和接口;
4. 内置三个16位定时器/计数器,可生成多种PWM波形,产生各种延时和定时功能;
5. 内置可编程的串行通讯接口UART,支持RS232、RS485通讯协议;
6. 支持SPI、I2C总线控制,可实现多种通讯方式;
7. 拥有多种中断模式和中断源,可实现多任务处理、多线程操作;
8. 采用低功耗设计,外部器件少,体积小,非常适合嵌入式系统应用。
最后,AT89C51单片机是一款性价比高、应用广泛、可靠稳定的单片机,是嵌入式系统设计师的不二之选。
基于AT89C51单片机下的引脚说明及引脚图
基于AT89C51单片机下的引脚说明及引脚图
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51
是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
引脚说明:
VCC:供电电压。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能。
单片机AT89C51
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1.主要特性:·8031 CPU与MCS-51 兼容· 4K字节可编程FLASH存储器(寿命:1000写/擦循环)· 全静态工作:0Hz-24KHz· 三级程序存储器保密锁定· 128*8位内部RAM· 32条可编程I/O线· 两个16位定时器/计数器·6个中断源· 可编程串行通道· 低功耗的闲置和掉电模式· 片内振荡器和时钟电路2.管脚说明:VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH 编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
基于AT89C51单片机的音乐播放器课程设计
五、总 结
通过本次设计,我对单片机这门课有了更进一步的了解。无论是在硬件连接方面还是在软件编程方面。本次设计采用了AT89C52单片机芯片,与以往的单片机相比增加了许多新的功能,使其功能更为完善,应用领域也更为广泛。总之这次电路的设计和仿真,基本上达到了设计的功能要求。在以后的实践中,我将继续努力学习电路设计方面的理论知识,并理论联系实际,争取在电路设计方面能有所提升。
基于AT89C51单片机的音乐播放器课程设计
一、设计任务与要求
基于单片机的音乐播放器可应用于mp3,MP4,扩音器等很多方面,并可作为很多系统的辅助功能,作为单片机的重要硬件资源之一,利用定时器可以产生各种固定频率的方波信号,也可以产生包括"Do"、"Re"、"Me"--等音阶在内的各种频率声音。将各个音阶连接在一起,便可组成一支曲子或是演奏一段旋律。基于这个思想,我设计了一款特殊的"音乐播放器",本播放器可实现播放、暂停、复位等功能。为了体现乐曲播放过程中的动态效果,增加了1只LED,作随机闪烁以指示旋律的节奏。由于时间及条件限制,本设计实现了一种简单的音乐播放器,其核心器件采用AT89C51单片机,本播放器具有电路简单,功能强大,易于拓展等特点。
总体原理:乐曲中不同的音符,实质就是不同频率的声音。通过单片机产生不同的频率的脉冲信号,经过放大电路,由蜂鸣器放出,就产生了美妙和谐的乐曲。
仿真图: 实物图:
歌曲《军港之夜》
实物图波形:仿Βιβλιοθήκη 图波形:暂停仿真及实物图实物图波形:仿真图波形:
51系列单片机输出PWM的两种方法
51系列单片机输出PWM的两种方法51系列单片机(如STC89C52、AT89C51等)是一种常用的8位微处理器,具有较高的性价比和广泛的应用领域。
PWM(Pulse Width Modulation)是一种常用的模拟信号生成技术,在很多领域中都有广泛应用,比如电机控制、LED调光等。
在51系列单片机中,有两种常用的方法可以实现PWM输出,分别是软件实现PWM和硬件实现PWM。
下面将详细介绍这两种方法及其实现方式。
1.软件实现PWM软件实现PWM是通过定时器和IO口的相互配合来产生PWM信号。
具体实现的步骤如下:步骤1:设置定时器的工作模式和计数器初值。
选择一个合适的定时器,比如定时器0,然后设置定时器工作模式和计数器初值。
定时器的工作模式选择“模式1”或“模式2”,并根据需求设置计数器初值。
步骤2:设置IO口的工作模式。
选择一个合适的IO口,比如PWM输出口(如P1.2),然后将该IO口设置为输出模式。
步骤3:编写软件控制代码。
在主循环中,通过改变IO口的电平状态来实现PWM输出。
根据定时器的计数值,可以确定PWM信号的占空比大小。
当定时器计数值小于一些阈值时,将IO口置高电平;当定时器计数值大于该阈值时,将IO口置低电平。
通过改变该阈值,可以实现不同的PWM占空比。
通过上述步骤,就可以实现软件控制的PWM输出。
需要注意的是,软件实现PWM的精度较低,同时也会占用较多的处理器时间。
2.硬件实现PWM硬件实现PWM是通过专门的PWM模块或专用的计时电路来实现PWM输出。
具体实现的步骤如下:步骤1:选择一个合适的PWM模块或计时电路。
可以选择专门的PWM模块(如PCA模块)或计时电路(如555计时芯片),根据需求选择合适的硬件模块。
步骤2:设置PWM模块或计时电路的相关参数。
根据需求设置PWM频率、占空比等参数。
步骤3:连接并配置IO口。
将PWM模块或计时电路的输出引脚连接到需要输出PWM信号的IO口,然后将该IO口设置为输出模式。
at89c51单片机简单介绍
汇报人: 202X-12-21
目录
• at89c51单片机概述 • at89c51单片机内部结构 • at89c51单片机外部接口 • at89c51单片机编程语言与开发环
境 • at89c51单片机应用案例展示 • at89c51单片机未来发展趋势与挑
战
01
at89c51单片机概述
02
at89c51单片机内部结构
中央处理器(CPU)
运算和控制中心
负责执行指令、处理数据和控制其他部件。
8位结构
采用8位微处理器,可处理8位二进制数据。
存储器(RAM/ROM)
RAM
用于存储程序运行时的变量和临时数据。
ROM
用于存储程序代码和常量数据。
定时器/计数器
定时器
用于产生定时信号和控制时间间隔。
THANKS
感谢观看
计数器
用于计数外部事件或内部时钟信号。
中断系统
中断控制
允许CPU在执行程序时响应外部事件或 内部异常。
VS
中断向量
提供中断处理程序的入口地址。
03
at89c51单片机外部接口
I/O端口
输入输出端口
at89c51单片机具有多个输入输出端口,可 以用于连接各种外设和传感器。
端口配置
通过设置端口的控制寄存器,可以配置端口 的输入输出方向、弱上拉或弱下拉电阻等。
定义与特点
定义
at89c51是一种8位微控制器,采用 CMOS技术,具有低功耗、高性能的 特点。
特点
at89c51单片机具有丰富的指令集、 可编程的存储器、定时器/计数器、串 行通信接口等,适用于各种嵌入式系 统。
单片机AT89C51简介
回目录 上一页 下一页 结 束
11
单片机原理及应用
温故知新检测
8号题
单片机CPU运算器的核心 部件是什么? 其主要功能有哪些?
回目录 上一页 下一页 结 束
12
单片机原理及应用
温故知新检测
9号题
AT89C51单片机内部 有多少字节的RAM和 FlashROM?
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单片机原理及应用
P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST 9 (RXD)P3.0 10 (TXD)P3.1 11 (TNT0)P3.2 12 (TNT1)P3.3 13 (T0)P3.4 14 (T1)P3.5 15 (WR)P3.6 16 (RD)P3.7 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20
at89c51单片机基本结构
at89c51单片机基本结构AT89C51单片机的基本结构主要包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出(I/O)口、定时器/计数器和串行通信接口等。
其中,中央处理器是单片机的核心部件,负责执行指令和控制系统的运行。
存储器用于存储程序代码和数据,包括闪存存储器和随机存储器(RAM)。
输入输出口用于与外部设备进行数据交互,可以连接各种传感器和执行器。
定时器/计数器用于产生定时和计数功能,提供精确的时序控制。
串行通信接口用于与其他设备进行数据传输,实现与外部设备的通信。
AT89C51单片机采用Harvard结构,指令存储器和数据存储器分开,可以同时进行指令的取指和数据的读写操作。
它具有4KB的闪存存储器和128字节的RAM存储器,可以存储大量的程序代码和数据。
AT89C51还具有32个输入输出引脚,可以实现丰富的外部设备连接。
AT89C51单片机的工作原理是通过中央处理器执行存储在闪存存储器中的指令来控制系统的运行。
首先,中央处理器从闪存存储器中取得指令,并根据指令的操作码执行相应的操作。
中央处理器还可以从RAM存储器中读取数据,并将结果存储到RAM或输出到外部设备。
定时器/计数器可以提供时钟信号,用于同步系统的各个部件。
串行通信接口可以实现与其他设备的数据传输,如与计算机进行通信。
AT89C51单片机具有丰富的指令集和强大的功能,可以实现各种应用需求。
它可以用于控制系统、自动化设备、仪器仪表等领域。
由于其低功耗和高性能的特点,AT89C51单片机被广泛应用于嵌入式系统中。
AT89C51单片机是一款功能强大的8位单片机,具有丰富的功能和灵活的应用性。
它的基本结构包括中央处理器、存储器、输入输出口、定时器/计数器和串行通信接口等。
通过执行存储在闪存存储器中的指令,AT89C51单片机可以实现各种应用需求,并在嵌入式系统中发挥重要作用。
简述at89c51单片机内部串行接口的4种工作方式
at89c51单片机内部串行接口的4种工作方式1. 引言[at89c51单片机](是一款基于8051内核的8位微控制器,广泛应用于嵌入式系统中。
它具有内部串行接口,该接口可以与外部设备进行通信。
本文将详细介绍at89c51单片机内部串行接口的四种工作方式。
2. 串行数据传输的基本概念首先,我们需要了解一些串行数据传输的基本概念。
串行数据传输是指将数据位按照顺序一个接一个地传输,而不是同时传输整个字节。
在串行数据传输中,数据位按照一定的时钟脉冲进行传输,接收方根据时钟脉冲来恢复数据。
3. 工作方式一:同步串行通信(Synchronous Serial Communication)在同步串行通信中,数据的传输是在系统时钟的同步控制下进行的。
发送端在发送数据之前,需要根据系统时钟生成一个同步时钟信号。
接收端利用该同步时钟信号来接收和恢复数据。
以下是同步串行通信的工作流程: 1. 发送端根据系统时钟将数据位顺序发送。
2. 接收端根据同样的系统时钟接收数据位,并恢复数据。
同步串行通信具有以下特点: - 数据传输速率高,可靠性强。
- 发送端和接收端之间需要事先约定好系统时钟频率。
4. 工作方式二:异步串行通信(Asynchronous Serial Communication)在异步串行通信中,数据的传输不是在系统时钟的同步控制下进行的,而是通过起始位和停止位进行同步。
以下是异步串行通信的工作流程: 1. 发送端将数据位按照一定的时钟脉冲速率发送。
2. 接收端根据起始位和停止位来确定数据的起止位置,并恢复数据。
异步串行通信具有以下特点: - 数据传输速率较低,但适用于相对简单的通信需求。
- 发送端和接收端之间无需事先约定好系统时钟频率。
5. 工作方式三:SPI(Serial Peripheral Interface)SPI(Serial Peripheral Interface)是一种常用的同步串行通信协议,常用于单片机与外部设备之间的通信。
AT89C51单片机的串行口
图7-3 (1)SMOD—波特率选择位
例如:方式1的波特率的计算公式为:
方式1波特率=(2SMOD/32)×定时器T1的溢出率
也称SMOD位为波特率倍增位。
(2)GF1、GF0—通用标志位 这两个标志位可供用户使用,可用软件置1或清0。两个标志位
用户应充分利用。 (3)PD—掉电方式位 若PD=1,单片机进入掉电工作方式。
(4)IDL—待机方式位 IDL=1,单片机进入待机工作方式。
7.2 串行口的4种工作方式 7.2.1 方式0 同步移位寄存器方式,常用于外接移位寄存器,以扩展并行I/O
口。 8位数据为一帧,不设起始位和停止位,先发送或接收最低位。
波特率固定为fosc/12。
帧格式如下:
1.方式0发送 当CPU执行一条将数据写入发送缓冲器SBUF的指令时,产生一个
响。若fosc=12MHz,波特率为fosc/12即1Mb/s。 (2)方式2波特率=(2SMOD/64)×fosc
若fosc=12MHz: SMOD=0 波特率=187.5kb/s; SMOD=1 波特率=375kb/s
(3)方式1或方式3时,波特率为: 波特率=(2SMOD/64)×T1的溢出率
图7-1 控制寄存器共两个:特殊功能寄存器SCON和PCON。 7.1.1 串行口控制寄存器SCON 字节地址98H,可位寻址,格式如图7-2所示。
图7-2
(1)SM0、SM1——串行口4种工作方式的选择位
表7-1 串行口的4种工作方式
SM0 SM1 方式
功能说明
0 0 0 同步移位寄存器方式(用于扩展I/O口)
RETI
;中断返回
2.方式2接收
SM0、SM1=10,且REN=1。数据由RXD端输入,接收11位信息。当 位检测到RXD从1到0的负跳变,并判断起始位有效后,开始收 一帧信息。在接收器完第9位数据后,需满足两个条件,才能 将接收到的数据送入SBUF。
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来源:《单片机与嵌入式系统应用》
摘要:介绍使用AT89C51单片机扩展高速串行同步移位输出口的方法,给出基于分立TTL 元器件和可编程逻辑器件PLD两种电路的实现方案,在LED点阵显示屏系统中已得到应用。
关键词:串行口
单片机可编程逻辑器件
AT89C51(与MCS-51兼容)单片机的串行口在方式0工作状态下,使用移位寄存器芯片可以扩展多个8位并行I/O口。
在LED点阵显示屏应用系统中,一般都采用数据同步移位输出方式,并使用移位寄存器芯片(如74LS595)扩展并行I/O口驱动LED点阵显示。
LED点阵显示采用扫描方式,为不产生闪烁感,每秒需要传送50屏点阵显示数据,因此有大量的数据要通过同步移位的方式送到显示驱动电路部分,这就要求单片机能够快速地输出数据。
AT89C51单片机的串行口在方式0工作状态下,数据以fosc/12的波特率输出,1个字节数据写入SBUF后,需检查中断标志位TI是否为“1”并清“0”TI或延时几个机器周期后才能继续写入了一个数据,输出速度慢。
在LED点阵显示屏应用系统中,系统与PC机之间的通讯需要使用单片机的串行口,显示数据的同步移位输出口只有另外扩展。
本文介绍的高速串行同步移位输出口(以下简称扩展串行口)电路,采用模块化设计,给出基于TTL和PLD两种电路的实现方案,波特率提高到fosc,数据输出不需要等待或延时。
一、扩展串行口与单片机的连接
扩展串行口电路框图如图1所示。
与并行存储器芯片类似,扩展串行口被视为一个外部RAM地址单元,直接挂接在AT89C51的外部数据总线上,D0~D7为数据线,CE为片选信号,WE为写脉冲信号,也是扩展串行口的输出控制信号。
AT89C51外接晶体振荡器的振荡信号经二个与非门整形后为扩展串行口提供时钟脉冲XTAL2。
DAT和CLK分别是扩展串行口的数据输出端和同步移位脉冲输出端。
二、操作指令
假设AT89C51分配给扩展串行口的地址是0000H,使用MOVX@DPTR,A或MOVX@R0,A指令将数据写入扩展串行口并移位数据。
下面的程序段将内部RAM数据区首址为30H的32字节数据送扩展串行口同步移位输出:
MOV P2,#00H
;设置扩展串行口地址高8位
MOV R1,#30H ;设置内部RAM数据区首址
MOV R7,#32 ;输出字节个数
LOOP:MOV A,@R1 ;从内部RAM数据区读入1字节
INC R1 ;指向内部RAM数据区下一个地址单元
MOVX @R0,A
;数据送扩展串行口输出
DJNZ R7,LOOP ;32字节未送完继续
RET
三、基于TTL电路的设计方案和工作原理
图2是用TTL电路实现的扩展串行口电路。
74LS74是有预置、清零功能的双上升沿D触发器,D1~D5构成8脉冲发生器(计数器原理),74LS165是8位并行输入串行输出移位寄存器。
CPU执行MOVX@R0,A(或MOVX
@DPTR,A)指令时,数据被锁存在74LS165中。
产生8脉冲信号的时序如图3所示。
图3中,Q0~Q5分别是6个D触发器的输出端,扩展串行口片选有效(CE=0),写脉冲WE到来时,WR=0,在时钟脉冲XTAL2的上升沿触发器D0的输出Q0=0,Q0复位Q5,使Q5=1;写脉冲结束后,WR=1,则WR·Q5=1,计数器的复位端无效,计数器开始计数,同时在Q1端输出方波脉冲;第8个脉冲结束后,Q5=1,则WR·Q5=0,计数器被复位,停止计数,等待下一个写脉冲。
Q1端输出的8个脉冲作为同步移位脉冲接74LS165的CLK2(15脚),同时也是扩展串行输出口的同步移位脉冲输出信号:由MOVX指令锁存在74LS165中的数据在同步移位脉冲(CLK)的作用下,从扩展串行输出口的数据端(DAT)输出。
四、基于PLD电路的设计方案
用可编程门阵列器件设计电路,可使电路简化,器件数量减少。
图2中虚线框内的8脉冲发生器电路用1片GAL16V8D就可以实现,如图4所示。
XTAL2是扩展串行口时钟脉冲输入信号,WR是片选有效情况下的写脉冲信号,Q1是8脉冲输出端。
根据图3所示时序图写出Q1~Q5的逻辑表达式,下面是GAL16V8D芯片的逻辑设计示例。
AFT16V8D
NAME:ED13_U00
AUTHOR:FUHAO
DATE:04.15.1999
;1 2 3 4 5 6 7 8 9 10(pin)
CLK WR NC NC NC NC NC NC NC GND
;11 12 13 14 15 16 17 18 19 20(pin)OE Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 NC NC NC VCC
Q1:=/Q1*WR*/Q5
Q2:=/Q2*Q1*WR*/Q5
+Q2*/Q1*WR*/Q5
Q3:=/Q3*Q2*Q1*WR*/Q5
+Q3*/Q2*WR*/Q5
+Q3*/Q2*WR*/Q5
Q4:=/Q4*Q3*Q2*Q1*WR*/Q5
+Q4*/Q3*WR*/Q5
+Q4*/Q2*WR*/Q5
+Q4*/Q1*WR*/Q5
Q5:=/Q5*Q4*Q3*Q2*Q1*WR
+Q5*/Q4*WR
+Q5*/Q3*WR
+Q5*/Q2*WR
+Q5*/Q1*WR
DESCRIPTION
结束语
本文介绍的单片机扩展高速串行同步移位输出口的方法,以及给出的基于TTL和PLD 两种电路的实现方案,在LED点阵显示屏系统中都已得到成功的应用。
扩展串行口采用模块化设计,很容易移植到其他应用系统中。