单片机最小系统

1、STC89C52单片机简介 概述 STC89C52是51系列单片机的一个型号，它是STCMEL公司生产的。 STC89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可 反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM）,器 件采用STCMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，加容标准MCS-51指令系统, 片内程通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的STC89C52单片机可为您 提供许多较复杂系统控制应用场合。 STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含 2个外中断口，3个16位可编程

2、九时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线， STC89C52可以按照常规方法进行编程，但不可以在线编程（S系列的才支持在线编 程）。英将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本。 STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品 的需求。 主要功能特性 兼容MCS51指令系统 8k可反复擦写（1000次）Flash ROM 32 个双向 I/O 口 256x8bit 内部 RAM 3个16位可编程泄时/计数器中断 时钟频率0-24MHz 2个串行中断 可编程UART串行通道 2个外部中断源

3、共8个中断源 2个读写中断口线 3级加密位 低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能 8051单片机的引脚功能 MCS-51系列单片机一般采用40个引脚，双列直插式封装，用HMOS工艺制造, 其外部引脚排列如图所示。其中, 各引脚的功能为: 1 T 6 T V 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2CF P1.0 Vcc P1.1 PO.O Pl.2 P0.1 Pl.3 P0.2 Pl.4 P0.3 Pl.5 P0.4 Pl.68051P0.5 Pl.7 P0.6 RST/Vpd P0.7 P3.0/RxD EA/Vpp P3.1/TxD ALE/PROG P3

4、.2/IWT0 PSEN P3.3/INT1 P2.7 P3.4/T0 P2.6 P3.5/T1 P2.5 P3.6/W P2.4 P3.7/RD P2.3 XTAL2 P2.2 XTAL1 P2.1 Vss P2.0 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 XTAL1 XTAL2 PSEN 一: ALE/PROG 二三三 口O) P3(I/ 8051 P0 口 P1 口 （I/O 线） P2 口 （地址 总线） （a） DIP引脚图 （b）逻辑符号 8051单片机的引脚 （1）主电源引脚 Vcc （40脚）：接+ 5V

5、电源正端 Vss （20脚）：接+ 5Y电源地端 一般Vcc和Vss间应接高频去耦电容和低频滤波电容。 （2）外接晶体或外部振荡器引脚 XTAL1 （19脚）：接外部晶振的一个引脚。在单片机内部，它是一个反相放大 器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器OSC。当采用外部振荡器时，此引脚应 接地。 XTAL2 （18脚）：接外部晶振的另一个引脚。在片内接至反相放大器的输岀端 和内部时钟电路的输入端。当采用外部振荡器时，此脚接外部振荡器的输出端。 （3）控制信号线 RST/VPD （9脚）：复位信号输入端，复位/掉电时内部RAM的备用电源输入端 ALE/ （30脚）：地址锁存允许/编程脉冲输入。用

6、ALE锁存从P0 口输岀的低8 位地址；在对片内EPROM编程时，编程脉冲由此输入。 （29脚）：外部程序存储器读选通信号，低电平有效。 /VPP （31脚）：访问外部存储器允许/编程电压输入。EA为高电平时，访问内 部存储器；低电平时，访问外部存储器。对片内EPROM编程时，此脚接21Y编程电 压。 多功能I/O 口引脚 8051单片机设有4个双向I/O 口（P0、Pl、P2、P3）,每一组I/O 口线都可以 独立地用作输入或输出口，其中： P0D （3239脚）一一双向口（三态），可作为输入/输出口，可驱动8个 LSTTL I J电路。实际应用中常作为分时使用的地址/数据总线口，对外部程序

7、或数据 存储器寻址时低8位地址与数据总线分时使用P0 :先送低8位地址信号到P0 口， 由地址锁存信号ALE的下降沿将地址信号锁存到地址锁存器后，再作为数据总线的 口线对数据进行输入或输出。 P1 口（18脚）准双向口（三态），可驱动4个LSTTL |J电路。用作 输入线时，口锁存器必须由单片机先写入“1”，每一位都可编程为输入或输出线。 P2 口（2128） 准双向口（三态），可驱动4个LSTTL | J电路。可作 为输入/输出口，实际应用中一般作为地址总线的高8位，与P0 口一起组成16位地 址总线，用于对外部存储器的接口电路进行寻址。 P3 口（1017脚）准双向口（三态），可驱动4个L

8、STTL门电路。双 功能口，作为第一功能使用时，与P1 口一样；作为第二功能使用时，每一位都有特 左用途，其特殊用途如表所示： 端口引脚 第二功能 注释 RXD 串行口数据接收端 TXD 串行口数据发送端 /INTO 外中断请求0 /INTI 外中断请求1 TO 定时/计数器0外部计数信号输 入 T1 定时/计数器1外部计数信号输 入 /WR 外部RAM写选通信号输出 /RD 外部RAM读选通信号输出 单片机最小系统 所谓单片机的最小系统是指使单片机能运行程序、正常工作的最简单电路系统, 是保证单片正常启动、开始工作的必须电路，缺一不可。单片机最小系统一般由单 片机、程序存储器、时钟电路和复位

9、电路组成。对于8051单片机，由于片内有4K 的程序存储器，所以其最小系统除了单片机本身外，只需外接时钟电路与复位电路 即可。 复位及复位电路 8051单片机的复位 复位是使CPU和系统中其他功能部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状 态开始工作。8051单片机在RST输入端（9脚）岀现髙电平时实现系统的复位和初 始化。在振荡器运行的情况下，要实现复位操作，必须使RST端的髙电平至少保持 两个机器周期（24个振荡周期）。CPU任第二个机器周期内执行复位操作，以后每 一个机器周期重复一次，直到RST降为低电平。复位期间不产生ALE及/PSEN信号。 复位的内部操作使SP为07H,各端口（P0P

10、3）都为0FFH,特殊功能寄存器都为0, 但不影响RAM的状态。当复位结朿（RST变为低电平）后，CPU从0000H开始执行程 序。 值得注意的是：8051单片机通电后并不运行ROM里的程序，只有正常复位后， 才能开始工作。 复位电路 单片机的复位分为上电自动复位、按键手动复位两种和看门狗强制复位三种等。 上电复位通常利用电容的充放电来实现，按键复位则可分为按键脉冲复位和按键电 平复位两种，看门狗复位则通过外接看门狗电路或软件看门狗程序实现。常见的上 电复位和按键复位电路如图所示。 （a）上电复位（b）按键脉冲复位（c）按键电平复位 图中，（a）为最简单的单片机复位电路。当系统上电时，由于电容

11、C两端的电压 不会瞬间改变，所以8051的第9脚复位瑞会得到短暂的高电平，随后，电容通过电 阻R进行充电，经过一段时间后，RST端变为低电平。当电容的充放电时间常数RC 足够大，能保证在RST端得到超过两个机器周期的髙电平时，单片机完成复位操作, 开始正常运行ROH里的程序。 （b）为按键脉冲复位电路匚当系统上电时，单片机并不复位，不能运行ROM里的 程序，只有当系统上电后，按一下复位按键（图中未画岀），反相器输岀超过两个 机器周期的髙电平，才能完成系统复位。 （C）为包括上电复位功能的按键电平复位电路，是最常见的单片机复位电路之 一。当系统上电时，单片机的RST端得到两个以上机器周期的髙电平，随后电容C 经电阻R充电，变为低电平，完成单片机的上最复位。在单片机的运行过程中，如 果由于外界丁扰等因素的影响，使单片机的程序跑飞，则可以通过按下按键K,使 单片机完成复位操作。当按下K键时，电容两端短路，RST接到电源VCC变为髙电 平，同时电容迅速放电，使电容的两个极板电位一致。释放按键K后，电容C通过 电阻R充电，经过两个以上机器周期的时间后，RS