AT89C52单片机介绍

AT89C52单片机介绍

在众多的单片机系列中，AT89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系列可编程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，也适用于常规编程。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超高效的解决方案。

AT89C52具有以下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，3个16位定时器/计数器，一个响亮2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89C52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。AT89C52单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且廉价的方案。故此选用AT89C52单片机。

1 AT89C52单片机

1.1 AT89C52单片机的硬件结构

如图3-1所示，为AT89C52的硬件结构图。AT89C52单片机的内部结构与MCS-51系列单片机的构成基本相同。CPU是由运算器和控制器所构成的。运算器主要用来对操作数进行算术、逻辑运算和位操作的。控制器是单片机的指挥控制部件，主要任务的识别指令，并根据指令的性质控制单片机各功能部件，从而保证单片机各部分能自动而协调地工作。它的程序存储器为8K字节可重擦写Flash闪速存储器，闪烁存储器允许在线+5V电擦除、电写入或使用编程器对其重复编程。数据存储器比51系列的单片机相比大了许多为256字节RAM。AT89C52单片机的指令系统和引脚功能与MCS-51的完全兼容。

图 3-1 单片机89C52结构框图

1.2 主要性能参数

• 8K字节可重擦写Flash闪速存储器

• 1000次可擦写周期

•全静态操作：0Hz-24MHz

•三级加密程序存储器

• 256×8字节内部RAM

• 32个可编程I/O口线

• 3个16位定时/计数器

• 8个中断源

•可编程串行UART通道

•低功耗空闲和掉电模式

图 3-2 AT89C52外部引脚图

1.3 AT89C52管脚说明

VCC：电源

GND：接地

P0口：P0口是一个8位漏级开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0口端口写“1”时，引脚作高阻抗输入。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口也用来接受指令字节：在程序效验时，输出指令字节。程序效验时，需要外部上拉电阻。

P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8位是双向I/O口，P1的输出缓冲

级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑电平。对P1口写“1”时，内部上拉

。

电阻的原因，将输出电流I

LL

此外，与AT89C51不同之处是，P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和输出（P1.1/T2EX），具体如下表所示。

表 3.1 P1.0和P1.1的第二功能

在Flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。

P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑电平。对P2口写“1”时，通过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I

。

LL

在访问外部好曾许存储器或用16位地址读取外部数据存储器时，P2口送出高8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口接收低8位地址字节和一些控制信号。

P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P3输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑电平。对P3口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入端口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚

。P3口除了作为一般、的I/O口线外，更重由于内部电阻的原因，将输出电流I

LL

要的是它的第二功能，如下表所示。

表 3.2 P3口引脚第二功能

在Flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。

RST：复位输入。晶振工作时，RST脚持续2个机器周期以高电平将使用单片机复位。

ALE/PROG：地址锁存器控制信号（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）也使用作编程输入脉

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使能标志位的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。

PSEN：外部程序储存器选通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。当AT89C52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，而在访问外部数据储存器时，PSEN将不被激活。

EA VPP：访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H—FFFFH的外部程/

序存储器读取指令，EA端必须保持低电平（接地）。为了执行内部程序指令，EA 应该接VCC。

在flash编程期间，EA也接受12伏VPP电压。

XTA L1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。

XTA L2：振荡器反相放大器的输出端。

1.4存储器结构

MCS-51器件有单独的程序存储器和数据存储器。外部程序存储器和数据存储器都可以64K寻址。

1. 程序存储器

如果EA引脚接地，程序读取只从外部存储器开始。

对于89C52，如果EA接VCC，程序先从内部存储器（地址为0000H~1FFFFH）开始，接着从外部寻址，寻址范围为：2000H~FFFFH。

2. 数据存储器

AT89C52有256字节RAM。高128字节与特殊功能寄存器重叠。也就是说高128字节与特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分开的。当一条指令访问高于7FH的地址时，寻址方式决定CPU访问高字节RAM还是特殊功能寄存器空间。直接寻址方式访问特殊功能寄存器（SFR）。

1.5 定时器

1. 定时器0和定时器1

在AT89C52中，定时器0和定时器1都是16位加法计数结构，分别由TH0（地