1、89C51
是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash
Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/
89C51引脚图
地址的低八位。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口作为低八位地址接收。
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。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
2、MCS-51系列单片机内部通常有 128B(位)至256B的片内数据存储器,用于
一般的控制及运算是足够的,但若用于数据存储,其容量是不足的,在这种情况下,必须扩展数据存储器。MCS-51系列单片机对外提供 32 条I/O 口线,但其 P0口作为地址/数据复用口,P2口用于提供高 8 位地址,而其 P3口具有第二功能,若扩展了程序存储器或数据存储器,单片机的 I/O 口往往也不够用,有时必须进行 I/O 口的扩展。应用系统中有时还涉及到数据的输入、输出、人机交互信息等接口问题,必须进行有关接口电路扩展。
3、如果采用晶振的频率为 3MHz ,定时/计数器工作方式 0、1、2 下,其最
大的定时时间为多少?
答:内部定时脉冲周期=机器周期=12/3Mhz=4us 工作方式 0:Tmax =8192*4us=32.768ms 工作方式 1:Tmax =65536*4us=262.144ms 工作方式 2:Tmax =256*4us=1.024ms
一般双列引脚的,有 P0、P1、P2、P3 四个 8位输入/输出口
4、单片机中的寄存器多数是八位的,也就是每个寄存器可以放8个二进制数,每
个二进制数就是一位了
单片机是时序电路,必然会有产生时序脉冲的装置,这个任务交给了晶振。本实验用的晶振是11.0592MH的,也就是每秒钟产生11.0592M个脉冲。单片机的机器周期是晶振振动周期的十二倍,也就是十二分频。一个机器周期也就是12/11.0592us大概是1us。
这里的64位技术是相对于32位而言的,这个位数指的是CPU GPRs(General-Purpose Registers,通用寄存器)的数据宽度为64位,64位指令集就是运行64位数据的指令,也就是说处理器一次可以运行64bit数据, 不能因为数字上的变化,而简单的认为64bit处理器的性能是32bit处理器性能的两倍。实际上在32bit应用下,32bit处理器的性能甚至会更强,即使是64bit处理器,目前情况下也是在32bit应用下性能更强
8位处理器、16位处理器、32位处理器和64位处理器,其计数都是8的倍数。它表示一个时钟周期里,处理器处理的二进制代码数。“0”和“1”就是二进制代码,线路上有电信号,则计做1,没有电信号则为0。8位机有8条线路,每个时钟周期有8个电信号,组成一个字节。所以,随8位处理器上升至64位处理器,每个时钟周期传送1个字节到8个字节,关联到时钟速度提高到若干个千兆赫之后,处理器处理信息的能力越来越大。
89C51的片内RAM为128字节(2的8次方),因此理论上堆栈的容量最大为128字节,一个字节是8位
ISD1700系列(如ISD1730/ISD1760...)可以按键录音(按住录音按键,对着麦克风
讲话就可以了),
原理上都可以被51去控制。因为语音芯片,实际是语音存储芯片,所以每个信息段都必须有一个地址码,如果你想播放哪段语音,就用51去调用这个地址,就能实现语音播放。
晶振及复位电路是每个单片机系统必须具备的电路,
本设计的晶振采用的是11.0592M晶体振荡器,此晶振比较常见,易于购得。因此,在设计中,使用11.0592M的晶振与2个30P的瓷片电容组成单片机的晶体振荡电路,为单片机的正常工作提供了振荡信号。
2.4 单片机最小系统
本系统采用的STC89C51 RC 单片机构成的最小系统简单、可靠。用STC89C51 RC 单 片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上电源电路、时钟电路和复位电路即可。 STC89C51 RC 单片机主要电源电压操作范围为4.0~5.5V,所以本设计采用5V。 STC89C51 虽然有内部振荡电路,但要形成时钟,必须外部附加电路。STC89C51 RC 单片机的时钟产生方法有两种。内部时钟方式和外部时钟方式。本设计采用最常用的内 部时钟方式,利用芯片内部的振荡电路,在 XTAL1、XTAL2 引脚上外接定时元件,内部 的振荡电路便产生自激振荡,即用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。振荡晶体可在 1.2MHZ 到12MHZ 之间选择。电容值无严格要求,但电容取值对振荡频率输出的稳定性、 大小、振荡电路起振速度有少许影响,一般可在 20pF 到 100pF 之间取值。所以本设计中,振荡晶体选择 12MHZ,电容选择 30pF。
在设计印刷电路板时,晶体和电容应尽可能 靠近单片机芯片安装,以减少寄生电容,更好的保证振荡器稳定和可靠地工作。 STC89C51 RC 单片机通常采用上电复位和按钮复位两种方式。上电复位是利用电容 充电来实现的,即上电瞬间RST 端的点位与Vcc 相同,随着充电电流的减少,RST 端的 电位逐渐下降。只要Vcc 的上升时间不超过1ms,振荡器建立时间不超过10ms,当RST 端保持至少两个及其周期为高电平时,就能完成复位操作。但是,为了在程序运行时也 能可靠地使单片机复位,所以通常还要设置按键复位的功能,在程序运行时,通过复位 按键强制单片机进入复位状态。所以,在本系统中,采用上电复位与按键复位的复合电路
复位
AT89C51单片机在启动时都需要复位,使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内部的斯密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期),则CPU就可以响应并将系统复位。上图为手动复位电路,通过接通一按钮开关,使单片机进入复位状态
AT89C51单片机时钟电路(振荡电路)
T89C51芯片内部有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器,反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,两端跨接石英晶体及两个电容就可以构成稳定的自激振荡器。电容器C1和C2通常取22pf左右,可稳定频率并对振荡频率有微调作用。振荡脉冲频率范围为0~24MHz。