第4章-STC89C52单片机硬件结构
STC89C52单片机简介
STC89C52单片机介绍：单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
第4章-STC89C52单片机硬件结构
P1.0
P1.1
T2（定时/计数器2外部计数输入），时钟输出
T2EX（定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制）
Tankertanker Design
3. P2口引脚 P2.0～P2.7：P2口内部带上拉电阻的8位双向I/O端口。即可作 为输入/输出口，也可作为高8位地址总线使用（A8-A15)。 当P2口作为输入/输出口时，P2是一个8位准双向口。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。
Tankertanker Design
• 大部分STC89系列单片机在销售给用户之前已在单片机内部固化有ISP 系统引导程序，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单 片机内部，故无须编程器(速度比通用编程器快)。注意：不要用通用 编程器编程，否则有可能将单片机内部已固化的ISP系统引导程序擦除 ，造成无法使用STC提供的ISP软件下载用户的程序代码。
Tankertanker Design
4.1 STC89C52单片机的内部组织结构及特点
• 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。HD 版本和90C版本内部集成MAX810专用复位电路。 STC89C52RC单片机内部硬件结构框图如图4- 1所示。
Tankertanker Design
4. P3口引脚 P3.0～P3.7：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，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。P3口除作为 一般I/O口外，还有其他一些 复用功能，如表4- 2所示。
STC89C52单片机用户手册
STC89C52单片机用户手册一、概述STC89C52 单片机是一款高性能、低功耗的 8 位微控制器，具有丰富的片内资源和强大的功能，广泛应用于各种电子设备和控制系统中。
二、主要特点1、增强型 8051 内核，指令代码完全兼容传统 8051 单片机。
2、工作电压范围宽，可在 38V 55V 之间正常工作。
3、片内集成 8K 字节的 Flash 程序存储器，可反复擦写 1000 次以上。
4、 512 字节的片内数据存储器（RAM）。
5、拥有 32 个可编程的 I/O 口，方便连接外部设备。
6、 3 个 16 位定时器/计数器，可用于定时、计数和脉冲宽度测量等功能。
7、 8 个中断源，包括 2 个外部中断、3 个定时器中断和 2 个串行口中断，具有两级中断优先级。
8、全双工串行通信接口（UART），可方便地与其他设备进行通信。
三、引脚功能1、 VCC：电源正极，接＋5V 电源。
2、 GND：电源地。
3、 P0 口：8 位漏极开路双向 I/O 口，作为地址/数据总线分时复用口。
4、 P1 口：8 位准双向 I/O 口，具有内部上拉电阻。
5、 P2 口：8 位准双向 I/O 口，作为高 8 位地址总线。
6、 P3 口：8 位准双向 I/O 口，具有第二功能。
例如，P30 为串行输入口（RXD），P31 为串行输出口（TXD）等。
四、存储结构1、程序存储器STC89C52 单片机的程序存储器空间为 8K 字节，地址范围为0000H 1FFFH。
用于存放用户编写的程序代码。
2、数据存储器数据存储器分为内部数据存储器和外部数据存储器。
内部数据存储器包括低 128 字节的 RAM（地址范围为 00H 7FH）和高 128 字节的特殊功能寄存器（SFR，地址范围为 80H FFH）。
外部数据存储器最大可扩展至 64K 字节。
五、时钟与复位1、时钟电路STC89C52 单片机可以使用内部时钟和外部时钟。
内部时钟通过在XTAL1 和 XTAL2 引脚之间连接晶振和电容来产生时钟信号。
STC89C52系列单片机
ISP/IAP操作时的地址寄存器高八位； （3） ISP_ADRRL（E4H）：
ISP/IAP操作时的地址寄存器低八位； （4） ISP_CMD（E5H）：
ISP/IAP操作时的命令模式寄存器，须命 令触发寄存器触发方可生效；
P4口各位可位寻址.
2021/7/1
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五、看门狗电路 WDT_CONTR （E1H）
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
-
-
EN_ CLR_ IDLE_ WDT WDT WDT
PS2 PS1
PS0
EN_WDT： 看门狗允许位，
置“1”时，看门狗启动；
CLR_WDT：看门狗清“0”位，
置“1”时，看门狗将重新计数；
●工作频率范围 0 ～ 40MHz；
●用户应用程序空间为：4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K；
●片上集成512/1280字节RAM；
●通用I/O口为32/36个；
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● ISP/IAP功能，可直接通过串口下载用户程序；
●片内EEPROM；
●看门狗功能；
● 4路外部中断，且省电模式可由外部中断低电平触发中 断方式唤醒；
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二、扩展RAM的使用
1、RAM的大小 STC89C51RC：
内部RAM 256Byte，XRAM 256Byte， 共512Byte；
STC89C51RD+： 内部RAM 256Byte，XRAM 1024Byte， 共1280Byte；
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2、使用控制 AUXR （8EH）
STC89C52单片机简介
STC89C52单片机介绍：单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
第4章-STC89C52单片机硬件结构-PPT
4.3 STC89C52单片机存储器结构
STC89C52RC存储器的结构特点之一是将程序存储器和数据存 储器分开（哈佛结构），并有各自的访问指令。 STC89C52RC系列单片机除可以访问片上Flash存储器外，还 可以访问64KB的外部程序存储器。STC89C52RC系列单片机 内部有512字节的数据存储器，其在物理和逻辑上都分为 两个地址空间：内部RAM（256字节）和内部扩展 RAM(256字节），另外还可以访问在片外扩展的64KB外部 数据存储器。
6. 电源与时钟引脚 （1） VCC：电源正极 （2） Gnd：电源负极，接地 （3） XTAL1：片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路输入
端。用片内振荡器时，该脚接外部石英晶体和微调电容。 外接时钟源时，该脚接外部时钟振荡器的信号。 （4） XTAL2：片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内 振荡器，该脚连接外部石英晶体和微调电容。当使用外部 时钟源时，本脚悬空。 RST：复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为 有效，用来完成单片机的复位初始化操作。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，复位高电平为有效。
EA=1时，CPU从片内0000H开始取指令，当PC值没有超出 1FFFH时，只访问片内Flash存储器，当PC值超出1FFFH自动 转向读片外程序存储器空间2000H～FFFFH内的程序。
EA=0时，只能执行片外程序存储器（0000H～FFFFH）中 的程序，不理会片内8KB Flash存储器。
（2）程序存储器某些固定单元用于各中断源中断服务程序入口。
16.封装形式有：LQFP-44、PDIP-40、PLCC-44、PQFP-44。由 于LQFP-44具有体积小、扩展了P4口、外部中断2和3及定 时器T2的功能。PDIP-40的封装与传统的89C52芯片兼容。
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该器件采用ATMEL搞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。
单片机总控制电路如下图4—1：图4—1单片机总控制电路1.时钟电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。
时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。
内部方式的时钟电路如图4—2(a) 所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。
外部方式的时钟电路如图4—2（b）所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz 的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
示，RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
（a）内部方式时钟电路（b）外部方式时钟电路图4—2时钟电路2.复位及复位电路（1）复位操作复位是单片机的初始化操作。
其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。
STC89C52单片机详细介绍(word文档良心出品)
STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL 搞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。
单片机总控制电路如下图4—1：图4—1单片机总控制电路1.时钟电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。
时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。
内部方式的时钟电路如图4—2(a) 所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。
外部方式的时钟电路如图4—2（b）所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
示，RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
（a）内部方式时钟电路（b）外部方式时钟电路图4—2时钟电路2.复位及复位电路（1）复位操作复位是单片机的初始化操作。
其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。
STC89C52单片机
STC89C52具体介绍如下：
① 主电源引脚（2根）
VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源
GND(Pin20)：接地线
②外接晶振引脚（2根）
XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端
XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端
P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7
P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.7
3.3 STC89C52单片机的最小系统图
④可编程输入/输出引脚（32根）
STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。
PO口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7
P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7
3 硬件设计与实现 5
3.1 STC89C52单片） 6
3.1.2 3.1.2 时钟电路 6
3.1.3 I/O接口 6
3.1.4 定时器/计数器 6
3.1.5 五个中断源的中断控制系统 7
3.1.6振荡器及定时电路 7
③控制引脚（4根）
RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号
PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号
EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
stc89C52技术简介
3.2 51单片机部分3.2.1 单片机选型依据MCS-51系列为美国Intel公司在上世纪80年代推出的一种8位单片机。
在芯片的集成程度上有较大提高，同时也大幅提升了性能，单片机的功能也大大丰富，功能单元的数量与种类答复增加，取得巨大成功，如今在我国获得广泛的应用。
MMCS51单片机的内部总体结构其基本特性如下：8位CPU、片内振荡器、4k字节ROM、128字节RAM、21个特殊功能寄存器、32根I/O线、可寻址的64k字节外部数据、程序存贮空间、2个16位定时器、计数器中断结构：具有二个优先级、五个中断源、一个全双工串行口、位寻址（即可寻找某位的内容）功能，适于按位进行逻辑运算的位处理器。
除128字节RAM、4k字节ROM和中断、串行口及定时器模块外，还有4组I/O口P0～P3，余下的就是CPU的全部组成。
把4kROM换为EEPROM就是8751的结构，如去掉ROM/EEPROM 部分即为8031，如果将ROM置换为Flash存贮器或EEPROM，或再省去某些I/O，即可得到51系列的派生品种，如89C51、AT89C2051等单片机。
单片机各部分是通过内部的总线有机地连接起来的。
MCS51单片机的组成如下：运算器以完成二进制的算术/逻辑运算部件ALU为核心，再加上暂存器TMP、累加器ACC、寄存器B、程序状态标志寄存器PSW及布尔处理器。
累加器ACC是一个八位寄存器，它是CPU中工作最频繁的寄存器。
在进行算术、逻辑运算时，累加器ACC往往在运算前暂存一个操作数（如被加数），而运算后又保存其结果（如代数和）。
寄存器B主要用于乘法和除法操作。
标志寄存器PSW也是一个八位寄存器，用来存放运算结果的一些特征，如有无进位、借位等。
其每位的具体含意如下所示：对用户来讲，最关心的是以下四位。
（1）进位标志CY（PSW.7）。
它表示了运算是否有进位（或借位）。
如果操作结果在最高位有进位（加法）或者借位（减法），则该位为1，否则为0[1] 。
STC89C52单片机
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：•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.•工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）•工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz•用户应用程序空间为8K字节•片上集成512字节RAM•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。
•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•具有EEPROM功能•具有看门狗功能•共3个16位定时器/计数器。
即定时器T0、T1、T2•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•通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART•工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）•PDIP封装STC89C52RC单片机的工作模式•掉电模式：典型功耗<0.1μA,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4Ma～7mA•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（P0.0～P0.7，39～32引脚）：P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。
STC89C52单片机简介
STC89C52单片机介绍：单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
STC89C52单片机简介
STC89C52单片机介绍：单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
(完整word版)STC89C52单片机详细介绍
STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL 搞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。
单片机总控制电路如下图4—1：图4—1单片机总控制电路1.时钟电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。
时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。
内部方式的时钟电路如图4—2(a) 所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。
外部方式的时钟电路如图4—2（b）所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
示，RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
RXD接地，TXD接外部振荡器。
对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。
片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。
（a）内部方式时钟电路（b）外部方式时钟电路图4—2时钟电路2.复位及复位电路（1）复位操作复位是单片机的初始化操作。
其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。
除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。
stc89c52rc单片机结构
stc89c52rc单片机结构STC89C52RC单片机是一种高性能、低功耗的8位单片机，它是由STC公司推出的一款单片机。
其特点是有ISP（In-System Programming）在线编程功能，可以不用拆下芯片，就能使用ISP编程器进行在线编程，提高了单片机的使用效率。
下面就分步骤来阐述STC89C52RC单片机的结构。
第一步，CPU结构STC89C52RC单片机的CPU结构是基于哈佛结构的，其中包括AUC （程序地址计数器）、程序存储器ROM、数据存储器RAM、存储器控制器、总线控制器等部分。
其中AUC具有16位地址，可以寻址的最大空间是64K字节，程序存储器ROM和数据存储器RAM都可以扩展。
第二步，I/O口结构该单片机的I/O口结构包括32个外部I/O口和8个内部I/O口，其中外部I/O口可以连接外部LED、晶振、按键等外设，内部I/O口是可复用的，可以连接CMOS输出器等。
第三步，时钟和定时器的结构STC89C52RC单片机采用了12MHz的晶振，提供了三个定时器，其中Timer0和Timer1是16位定时器/计数器。
Timer2是8位的定时器/计数器，同时还有一个定时器0的16位增量计数器TMOD。
第四步，中断系统结构STC89C52RC单片机的中断系统结构采用了可编程中断控制器（PIC）。
理论最大的中断来源可以达到32个。
同时，该单片机还有5个中断优先级，可以分别分配不同的优先级，以便按照用户优先级来控制中断服务。
第五步，ISP编程结构该单片机的ISP编程结构采用了串行通讯口SI0，除了可以进行在线编程外，还可以通过ISP编程器实现单片机的测试和校验。
综上所述，STC89C52RC单片机结构包括CPU结构、I/O口结构、时钟和定时器的结构、中断系统结构和ISP编程结构。
其具有低功耗、高性能、编程效率高等特点，被广泛应用于计算机辅助设计、智能控制、电子电路自动化等领域。
STC89C52单片机详细介绍
STC89C52单片机详细介绍首先，STC89C52具有高性能和大容量的特点。
它采用了一种高速的8位CPU核心，主频可以高达12MHz，具有较高的运算速度。
同时，STC89C52的存储器容量也非常大，包括8KB的可编程闪存和256字节的RAM，可以满足复杂程序的存储需求。
其次，STC89C52具有丰富的外设接口和功能。
它提供了许多通用I/O 口、多个串行口、多个定时器和脉冲宽度调制输出等功能。
这些外设和功能可以满足不同应用的需求，如LED显示、数码管控制、按键输入、传感器接口等。
此外，STC89C52具有低功耗的特点。
它采用了低功耗工艺和智能唤醒机制，可以在待机模式下降低功耗。
这使得STC89C52在依赖电池供电的系统中具有很好的应用潜力，如智能家居、传感器网络等。
STC89C52的硬件结构包括多个功能块，其中最重要的是CPU核心、存储器、定时器和外设接口。
CPU核心是STC89C52的控制中心，负责指令的执行和数据的处理。
存储器包括程序存储器和数据存储器，用于存储程序和数据。
定时器用于产生定时和计数信号，可以实现延时和定时功能。
外设接口提供了与外部设备的连接，使得STC89C52可以与其他设备进行数据交换和通信。
STC89C52的应用非常广泛。
它可以用于各种电子设备的控制和处理，如家用电器、机器人、工业控制等。
此外，由于STC89C52具有丰富的外设接口和功能，它还可以用于各类传感器网络、嵌入式系统、智能监控等领域。
总结起来，STC89C52作为一种高性能的单片机，具有高速、大容量、低功耗和多种功能。
它的硬件结构包括CPU核心、存储器、定时器和外设接口，广泛应用于各类电子设备和工控系统中。
无论是家用电器还是工业控制，STC89C52都能提供高性能和灵活的解决方案。
stc89c52详细资料
1、STC89C52单片机，支持USB口或者是串口两种下载程序方式不用另买烧写器编程器等产品可以方便的烧写程序到单片机里.2、USB供电系统，直接插接到电脑USB口即可提供电源，不需另接直流电源。
3、8位LED发光二极管（做跑马灯实验交通灯实验）。
4、8位数码管（可做数码管的静态和动态扫描显示实验如0-24秒(NBA进攻时间)计数器实验18B20温度检测实验4X4矩阵键盘扫描等都可以用数码管显示）。
5、计数器实验，如0-24秒(NBA进攻时间到，蜂鸣器报警，数码管清零),还可以做00-60秒表，00-99跑马灯等。
6、4*4矩阵键盘（熟悉矩阵键盘编码、解码扫描原理可作为人机输入接口编写按键输入程序）7、蜂鸣器（做单片机发声实验播放音乐实验报警实验等声响实验）8、DS18B20温度传感器,(一线式总线元件实验)。
9、AT24C08外部EEPROM存储芯片(IIC总线元件实验)10、SPI串行实时时钟DS1302（熟悉SPI总线用DS1302可以做一个万年历电子时钟比定时器做的精确）11、MAX232芯片RS232通讯接口（可以做为与计算机通迅的接口同时也可做为STC单片机下载程序的接口及仿真调试的接口）12、字符液晶1602LCD接口采用接插件方式方便插拔（可显示两行每行16个共计32任意ASCII码字符它的功能应用比数码管丰富很多显示的信息量更大。
13、图形点阵液晶12864接口采用接插件方式方便插拔（可显示任意汉字和图形是目前单片机图文显示最常用的显示器件我们实验板支持带字库的12864液晶开发程序更方便12864液晶不随板附赠需单独购买我们成本价65元提供带字库的支持对比度调节12864蓝屏高级液晶）14、为方便大家更换晶体振荡器（单片机“超频”）特别采用了镀金晶体插座，做实验时需要不同晶振频率时可很方便的插拔更换（我们随板赠送三个不同频率的晶振11.0592MHZ、12MHZ、24MHZ各一个最大程度上满足了学习者的需要）15、ISP下载接口（保留了并口ISP下载线或者其他的兼容ISP下载线，如果有并口的电脑可以对AT89S51 AT89SS52 单片机直接编程。
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P2.0～P2.7：P2口内部带上拉电阻的8位双向I/O端口。即可作为输入/输出口， 也可作为高8位地址总线使用（A8-A15)。当P2口作为输入/输出口时，P2是 一个8位准双向口。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。
STC89C52复位后，程序存储器地址指针PC的内容为0000H，于是程序从程序存储器的 0000H开始执行，一般在这个单元存放一条跳转指令，跳向主程序的入口地址。
除此之外，64KB程序存储器空间中有8个特殊单元分别对应于8个中断源的中断入口地 址，见表4- 3。通常这8个中断入口地址处都放一条跳转指令跳向对应的中断服务子 程序，而不是直接存放中断服务子程序。因为两个中断入口间的间隔仅有8个单元， 一般不够存放中断服务子程序。
16.封装形式有：LQFP-44、PDIP-40、PLCC-44、PQFP-44。由于LQFP-44具有体 积小、扩展了P4口、外部中断2和3及定时器T2的功能。PDIP-40的封装与传 统的89C52芯片兼容。
除此之外，STC89C52RC单片机自身还有很多独特的优点： 1.加密性强，无法解密。 2.超强抗干扰。主要表现在：高抗静电（ESD保护），可以轻松抗御2KV/4KV快
第四章 STC89C52单片机硬件结构
4.1 STC89C52单片机的内部组织结构及特点 4.2 STC89C52单片机的外部引脚及功能 4.3 STC89C52单片机存储器结构 4.4 STC89C52单片机I/O口 4.5 STC89C52单片机的时钟与复位 4.6 STC89C52单片机的省电工作模式
可达48MHz。 5.用户应用程序空间：8KB片内Flash程序存储器，擦写次数10万次以上。 6.片上集成512B RAM数据存储器。
7.通用I/O口（35/39个），复位后为：P1、P2、P3、P4是准双向口/弱上拉（与 普通MCS-51传统I/O口功能一样）；P0口是开漏输出口，作为总线扩展时用， 不用加上拉电阻；P0口作为I/O口用时，需加上拉电阻。
4.3.1 STC89C52单片机程序存储器
单片机程序存储器存放程序和表格之类的固定常数。片内为8KB的Flash，地址为 0000H～1FFFH。16位地址线，可外扩的程序存储器空间最大为64KB，地址 为0000H～FFFFH。使用时应注意以下问题：
（1）分为片内和片外两部分，访问片内的还是片外的程序存储器，由 EA 版本引脚图 图4-3（d）LQFP44的90C版本引脚 图
图4-3（e）PLCC44的HD版本引脚图 图4-3（f）PLCC44的90C版本引脚图
STC89C52RC单片机的HD版本和90C版本 的区别是：
HD版本有ALE引脚，无P4.6/P4.5/P4.4 口。而90C版本无PSEN、EA管脚，有P4.4 和P4.6引脚；
速脉冲干扰（EFT测试），宽电压、不怕电源抖动，宽温度范围为－40℃～ ＋85℃，I/O口经过特殊处理，单片机内部的电源供电系统、时钟电路、复位 电路及看门狗电路经过特殊处理。 3.采用三大降低单片机时钟对外部电磁辐射的措施：禁止ALE输出；如选6时钟/ 机器周期，外部时钟频率可降一半；单片机时钟振荡器增益可设为1/2gain。 4.超低功耗：掉电模式，典型电流损耗<0.1μA；空闲模式，典型电流损耗为2mA； 正常工作模式，典型电流损耗4mA~7mA。
时，该脚接外部石英晶体和微调电容。外接时钟源时，该脚接外部时钟振荡 器的信号。 （4） XTAL2：片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内振荡器，该脚连接 外部石英晶体和微调电容。当使用外部时钟源时，本脚悬空。 RST：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 机的复位初始化操作。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，复位高电平为有效。
STC89C52RC单片机的工作模式有如下几种：
1.掉电模式：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，中断返回后，继续执行原程序。典型功耗<0.1μA。
2.空闲模式：CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。 典型功耗2mA。
3.正常工作模式：单片机正常执行程序的工作模式，典型功耗4mA～7mA。
4. P3口引脚
P3.0～P3.7：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
引脚号
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，这时可用
P3.0
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
P3.1
拉低的引脚会输入一个电流。P3口除 作为一般I/O口外，还有其他一些复用
4.3 STC89C52单片机存储器结构
STC89C52RC存储器的结构特点之一是将程序存储器和数据存储器分开（哈佛结 构），并有各自的访问指令。STC89C52RC系列单片机除可以访问片上Flash 存储器外，还可以访问64KB的外部程序存储器。STC89C52RC系列单片机内 部有512字节的数据存储器，其在物理和逻辑上都分为两个地址空间：内部 RAM（256字节）和内部扩展RAM(256字节），另外还可以访问在片外扩展 的64KB外部数据存储器。
其中，P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和定 时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体参见表4- 1。
引脚号
功能特性
P1.0
T2（定时/计数器2外部计数输入），时钟输出
P1.1
T2EX（定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制）
3. P2口引脚
4.2 STC89C52单片机的外部引脚及功能
STC89C52目前有LQFP44、PQFP44、PDIP40、PLCC44等封装形式，并且不 同版本的引脚也不同，图4- 3所示为各封装形式的HD版本和90C版本的引脚 图。
图4- 3（a）PDIP40的HD版本引脚图 图4-3（b）PDIP40的90C版本引脚 图
STC89C52RC单片机有如下功能部件和特性： 1.增强型6时钟/机器周期和12时钟/机器周期任意设置。 2.指令代码完全兼容传统8051 3.工作电压：5.5～3.4V（5V单片机）/2.0～3.8V（3V单片机）。 4.工作频率：0～40MHz，相当于普通8051单片机的0～80MHz，实际工作频率
2. P1口引脚
P1.0～P1.7：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，这时可用作输入口。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。
8.ISP在系统可编程/IAP在应用可编程，无需专用编程器/仿真器，可通过串口 （RxD/P3.0，TxD/P3.1）直接下载用户程序，8KB程序3s即可完成一片。
9.芯片内置EEPROM功能。
10.硬件看门狗（WDT）。
11.内部集成MAX810专用复位电路（HD版本和90C版本才有），外部晶体20M以 下时，可不需要外部复位电路。
4.1 STC89C52单片机的内部组织结构及特点
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。HD版本和90C版本内部集成MAX810专用复位电路。 STC89C52RC单片机内部硬件结构框图如图4- 1所示。
大部分STC89系列单片机在销售给用户之前已在单片机内部固化有ISP 系统引导程序，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单 片机内部，故无须编程器(速度比通用编程器快)。注意：不要用通用 编程器编程，否则有可能将单片机内部已固化的ISP系统引导程序擦 除，造成无法使用STC提供的ISP软件下载用户的程序代码。
12.共3个16位定时器/计数器，兼容普通MCS-51单片机的定时器，其中定时器T0 还可以当成2个8位定时器使用。
13.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发中断，掉电模式可由外部中断低电平 触发中断方式唤醒。
14.通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART。
15.工作温度范围：0℃～75℃（商业级）/－40℃～＋85℃（工业级）。
STC89系列单片机大部分具有在系统可编程（ISP）特性，ISP的好处就是省去 购买通用编程器，单片机在用户系统上即可下载/烧录用户程序，而无须将单 片机从已生产好的产品上拆下，再用通用编程器将程序代码烧录进单片机内 部。有些程序尚未定型的产品可以一边生产，一边完善，加快了产品进入市 场的速度，减小了新产品由于软件缺陷带来的风险。由于可以将程序直接下 载进单片机看运行结果也可以不用仿真器。STC单片机在线编程典型线路如图 4-2所示。
表4- 3
程序 存储 器空 间的8 个中 断入 口地 址
中断源
T0
T1 UART T2
中断向量地址 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H 002BH 0033H 003BH