引脚会输出电流信号。此外,P1.0和P1.1引脚可配置成定时/计数器2的外部计数输入端(P1.0/T2)与定时/计数器2的触发输入端(P1.0/T2EX),如表3所示。
表3 P1口管脚复用功能
③ P2端口,该口用作输入口时,与P1端口功能特性一样;在访问16位的外部数据存储器或者程序存储器时,P2端口发送高8位字节地址;在访问外部数据存储器时,P2口引脚上的信息内容访问期间保持。在对Flash编程和程序校验时,P2口也可以接收高位地址和控制信号。
④ P3端口,该口是8位双向I/O端口,内部带有上拉电阻。P3口作输入口使用时,内部有上拉电阻,被外部信号拉低的端口会输出一个电流。在STC89C52中, P3端口还用于一些其他复用功能,如表4所示。在对Flash编程和程序校验期间,P3口可接收控制信号。
表4 P3端口引脚与复用功能表
2)RST :复位输入端
单片机振荡器运行时,在复位RST端口输入两个机器周期的高电平,实现复位操作。 3)ALE/PROG:地址锁存允许信号
在外部存储器存取时,这个信号的作用是锁存低字节地址信号。在对Flash存储器编程时,该引脚的作用是输入编程脉冲PROG。
4)PSEN 程序存储器允许信号:该信号的作用是读外部程序存储器。 5)EA/Vpp 外部存取允许信号
为了确保单片机从外部程序存储器中读取代码,要把EA接地;当执行内部程序时,EA应接到Vcc。 6)XTAL1、XTAL2 :片内振荡电路的输入/输出,外接晶振的两端。
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4.1.4内部原理图
STC89C52单片机内部构造如图15所示。
图15 STC89C52单片机内部构造
4.1.5存储器
51系列单片机的存储器[3]结构与常见的微型计算机不同,它将程序存储器和数据存储器分为不同的存储空间,各存储空间各有自己的寻址系统、控制信号、功能。存储器的结构如下图所示。
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图16 存储器结构
程序存储器和数据 [3]分为不同的逻辑空间,这样可用8位地址来访问数据存储器,提高CPU的存储和处理速度。也可通过数据指针(DPTR)寄存器来产生16位的数据存储器地址。程序存储器只可读取,不可写入,內存有编辑好的程序和表格常数。数据存储器在物理和逻辑上都分为两个地址空间,分别是内部数据存储器空间和外部数据存储器空间。访问外部数据存储器时,CPU发出读信号RD和写信号WR。将RD和PSEN两个信号加到一个与门的输入端,用与门的输出作为外部程序/数据存储器的读选通脉冲。这样可将外部程序存储器空间和外部数据存储器空间合并在一起[3]。
4.1.6定时器/计数器
MCS-51单片机具有两个可编程的16位定时器/计数器,即T0和T1,STC89C52增加了一个16位定时器/计数器2(T2)。
1) 定时器/计数器0和定时器/计数器1
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它还具有低功耗、非易失性、保存数据无需消耗能量等特点。利用SD卡作为文本阅读器的存储模块具有价格低廉、操作简单的优点。
具有如下特性: l l l l l l l l l l
容量:32MB/64MB/128MB/256MB/512MB/1Gbytes 卡上错误校正 支持CPRM
两个可选通讯模式:SD模式、SPI模式 时钟频率范围0~25MHz 工作电压:2.0V~3.6V
低功耗:自动断电、自动睡醒、智能电源管理 勿需额外编程电压 带电插拔保护功能 高速串行接口(随即存取) --双通道闪存交叉存取
--快写技术:超高速闪存访问、高可靠数据存储的低成本方案 --最大读写速率:10Mbytes/s l l l l
4.2.2引脚说明
正向兼容MMC卡
数据寿命:10万次编程/擦除 PIP封装
尺寸:24mm宽×32mm长×1.44mm厚
图18 SD卡引脚图
SD卡存储[6]时,每个时钟周期传输一个命令或数据位,频率可在0~25MHz之间变化,SD卡内部集成的总线管理器可以不受限制地自由产生0~25MHz的频率;命令从CMD口串行传输,一个命令作为一次主机到SD卡操作的开始,命令可以以寻址命令或者广播命令方式发送;回复也是从CMD口上串行传
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