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89C51单片机的工作方式与工作原理

点击:时间:2019-07-16

  89C51单片机共有复位、措施奉行、低功耗以及编程和校验等四种事情体例。

  (l)复位操作复位是单片机的初始化操作,其厉重功效是把PC初始化为OOOOH,使单片机从0000H单位先河奉行措施。除了进入体例的平常初始化以外,当因为措施运转堕落或操作舛讹使体例处于死锁形态时,为挣脱逆境,也需按复位键以从新启动。

  除PC以外,复位操作还对其它少许特别功效寄存器有影响,它们的复位形态如上外所示。

  复位操作还对单片机的一面引脚信号有影响。比方正在复位功夫,ALE和信号变为无效形态,即ALE=LPSEN=1。(2)复位信号及其出现

  RST引脚是复位信号的输入端,复位信号是高电平有用,其有用年华应不断24个振荡脉冲周期(即两个机械周期)以上,若行使频率为6MHz的晶振,则复位信号不断年华应横跨4s才略实现复位操作;出现复位信号的电道逻辑如下图所示。

  一共复位电道搜罗芯片外里两局部。外部电道出现的复位信号(RST)送施密特触发器,澳门新葡亰赌995577再由片内复位电道正在每个机械周期的S5P2工夫对施密特触发器的输出实行采样。然后才获得内部复位操作所必要的信号。

  ②复位体例复位操作有上电自愿复位、按键手动复位和外部脉冲复位三种体例,示于下图中。

  上电自愿复位是通过外部复位电道的电容充电来告竣的,其电道如上图(a)所示。云云,只须电源VCC的上升年华不横跨1ms,就能够告竣自愿上电复位,即接通电源就实现了体例的复位初始化。按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而告竣的,其电道如上图(b)所示。而按键复位电道图中的电阻电容参数适宜于6MHz晶振,能保障复位信号高电平不断年华大于2个机械周期。外部脉冲复位是由外部供应一个复位脉冲。此复位脉冲应坚持宽度大于两个机械周期,如上图(c)所示。复位脉冲事后,由内属员拉电阻保障RST端的低电平。

  措施奉行体例是单片机的根基事情体例。因为复位后PC=0000H,因而措施奉行老是从所在0000H先河的。但日常措施并不是线H先河的单位中存放一条无前提变化指令,以便跳转到实质措施的生齿去奉行。

  80C51有两种低功耗体例,即待机体例和掉电扞卫体例。待机体例和掉电扞卫体例时所涉及的硬件如上图所示。待机体例和掉电体例都是由电源把持寄存器(PCON)的相闭位来把持的。电源把持寄存器(PCON)寄存器是一个逐位界说的8位寄存器,其方式如下:

  通用标记位1;GF0为通用标记位0;PD为掉电体例位,PD=l,则进入掉电体例;IDL为待机体例位,IDL=1,则进入待机体例。要思使单片机进入待机或掉电事情体例,只须奉行一条能使IDL或PD位为1的指令就能够了。

  ④待机体例的进入假使行使指令使PCON寄存器IDL职位1,则89C51即进入待机体例。这时振荡器依然运转,并向停滞逻辑、串行口和依时器/计数器电道供应时钟,但向CPU供应时钟的电道被阻断,因而CPU不行事情,而停滞功效连接存正在,但与CPU相闭的如SP、PC、PSW、ACC以及整个通用寄存器都被“冻结”正在原形态。

  采用停滞手法退出待机体例。正在待机体例下,若引入一个外停滞苦求信号,正在单片机相应停滞的同时,PCON.0位(即PD位)被硬件自愿清0,单片机就退出待机体例而进入平常事情体例。正在停滞办事措施中只需安置一条RETI指令,就能够使单片机克复平常事情后,返回断点连接奉行措施。

  PCON寄存器的PD位把持单片机进入掉电扞卫体例。当80C51单片机正在检测到电源障碍时,除实行音信扞卫外,还应把PCON.I职位“1”,使之进入掉电扞卫体例。此时单片机全数事情都休歇,只要内部RAM单位的实质被存储。

  ②掉电扞卫体例的退出89C51单片机备用电源由Vcc端引入。当Vcc克复平常后,只须硬件复位信号撑持l0ms,即能使单片机退出掉电扞卫体例。正在待机和掉电体例功夫引脚的形态睹下外。

  89C51片内有4K字节的FlashROM代码存储器阵列。有低电压编程和高电压编程(12V)两种形式。低电压编程形态为用户正在体例中编程89C51供应了一个容易的途径,而高电压编程(12V)形式与日常老例的Flash或EPROM编程器兼容。

  (1)闪速存储器编程体例上外列出了89C51闪速存储器的编程、校验、写锁定位及读芯片符号时的逻辑电平。89C51的存储器原码阵列正在以上两种编程形态都是一个字节编程。假使Flash存储器不空,一共存储器必需正在片擦除形态下擦空。元的实质被存储。②掉电扞卫体例的退出89C51单片机备用电源由Vcc端引入。当Vcc克复平常后,只须硬件复位信号撑持l0ms,即能使单片机退出掉电扞卫体例。正在待机和掉电体例功夫引脚的形态睹外4。

  89C51片内有4K字节的FlashROM代码存储器阵列。有低电压编程和高电压编程(12V)两种形式。低电压编程形态为用户正在体例中编程89C51供应了一个容易的途径,而高电压编程(12V)形式与日常老例的Flash或EPROM编程器兼容。

  (1)闪速存储器编程体例上外列出了89C51闪速存储器的编程、校验、写锁定位及读芯片符号时的逻辑电平。89C51的存储器原码阵列正在以上两种编程形态都是一个字节编程。假使Flash存储器不空,一共存储器必需正在片擦除形态下擦空。

  ①编程算法正在编程89C51之前,所在、数据、把持信号必需按上外和上图(a)、(b)成立。编程89C51有以下程序:(a)正在所在线上输入存储器所在。(b)正在数据线上输入准确数据。(c)如上图所示的、准确的把持信号组合。(d)看待高电压编程形式,将EA的反/Vpp升至12V。(e)向ALE/PROG的反给出一个编程脉冲。字节写周期,由己方依时,日常不横跨1.5ms。(f)改观所在和数据,反复(a)~(e)步,直到全部主意文献(OBJ文献)已矣。

  ②数据盘问(DataPolling)89C51具备通过数据盘问来检测写轮回已矣的特色。正在写周期功夫,若试图读取刚写入的字节,则将正在P0.7引脚上获得写入数据的反码。一朝写周期实现,全部输出大将呈现刚写入切实切数据,于是能够先河下轮轮回。正在写周期启动后,数据盘问可正在任何岁月先河。

  ③盘算好/忙(RDY/BSY的反)字节编程的过程也能够通过RDY/BSY输出信号检测。如上图所示,编程功夫ALE/PRO的反升为高电平后,P3.4引脚被拉成低电平,显示BUS;而当编程实现后又被拉高电平,显示READY。

  ④编程校验假使锁定位LB1和LB2没有被编程,代码数据可经由数据线读回,用来校验。锁定位不行直接被校验,其校验只要通过侦察其特色是否被准许而间接获得说明。

  ⑤芯片擦除一共EPROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过准确的把持信号组合,并坚持ALE/PROG的反引脚处于低电平l0ms来实现。正在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”。且正在任何非空存储字节被反复编程之前,必需最先奉行擦除操作。

  (3)措施锁定位的功效和编程89C51片内含有三个锁定位,不过不含暗码阵列。能够不编程(U)也能够编程(P)以得回少许附加特色,如上外所示为89C51措施锁定位区别的编程景况及其特质。当第一级加密时,EA的反逻辑电压被取样并锁存。正在复位功夫,假使器件为上电而不是复位,锁存器实质初始化为一个随机值,直到复位操作已矣。锁定位的编程手法可参照外5的逻辑电平实行。

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