(2) STC89C51单片机的外部结构与特性
本款单片机具有两种封装方式,分别是方形44脚的封装(plcc)和双列直插式40脚的封装(dip),下面选取dip的实物图来讲解其引脚排列和外部总线,如下图2。4和2。5所示:
图2。4引脚图 图2。5外部总线图
单片机四个8位的I/O口的功效讲解:
P0口:P0口是一个双向的I/O接口。这是一个输出口,每一位对应驱动8个TTL的逻辑电平。当P0接口写入“1”时,引脚以高阻抗形式输入。P0口被用作低8位地址使用时,表明正在访问外部程序与数据存储器当处于该种模式,P0接口内部有上拉电阻。进行Flash编程的时候,P0接口可以用作接受指令字节。
P1口:P1口也是一个双向得I/O接口。P1接口的输出缓冲器可以对应驱动4个TTL的逻辑电平。当P1接口写入“1”时,接口被内部上拉电阻拉高,并且能够做为一个输入口。因为内部电阻被外部引脚拉低,输出接口处输出电流。除此以外,P1。0作为定时器,P1。1作为计数器,在进行Flash编写与教研的时候,P1端口接收到8位的地址字符。
P2口:P2口同P1口一样也是一个双向得I/O接口,P2接口的输出缓冲器对应驱动4个TTL的逻辑电平。当P2接口写入“1”时,接口被内部上拉电阻拉高,并且能够作为一个输入口。因为内部电阻被外部引脚拉低,输出接口处输出电流。P2端口随着访问外部存储器时,会传送出高8位的地址。在进行Flash编写与校验的时候,P2端口能够接收到高8位的地址字符。
P3口:P3口同P2口一样也是一个双向得I/O接口,P3接口的输出缓冲器对应驱动4个TTL的逻辑电平。当P3接口写入“1”时,接口被内部上拉电阻拉高,并且能够作为一个输入口。因为内部电阻被外部引脚拉低,输出接口处输出电流。在进行Flash编写与校验的时候,P3端口亦能接收到8位的地址。
(3) STC89C51的内部构成
STC89C51型号的单片机是将RAM,ROM,CPU和定时计数器集中在一块芯片上的一种多功能I/O口的设备,这些基本构造相当于一台简单的计算机。
STC89C51单片机的内部组成:
片内的振荡器和时钟电路;
1个8位的cpu;
1个4kb flash 程序存储器;
1个128B ram的数据存储器;
1个可以编程的双工串口;
3 系统硬件设计
3。1 单片机最小系统
3。1。1 复位电路文献综述
复位电路是本课题中非常重要的一部分,它能够保证课程系统中的电路稳定有效的工作。在此简述复位电路的一些基本功能:在系统上电的时候,该电路基于系统复位信号,直到整个系统稳定,才会撤销除复位信号。但是,为了保险起见,在电源系统趋于稳定后,需要经过一小段时间后才能撤销复位,用以防止快速开关电源的开关导致抖动,影响系统的复位。直到两个周期以上的高电平出现在单片机的复位引脚上时,执行复位操作。所以,复位引脚的电容大小是关键问题。当电容太小时,高电平保持的时间太短,单片机没有办法达到复位状态,无法正常工作;当电容取大一点时,高电平持续保持,单片机进入循环复位形态,并不会影响结果,只是复位时间延长。经过查阅资料和反复试验,可知最好的电容取值是10uf或者22uf。
刚接通电源时,单片机的复位电路中的电容是没有电的,这时候的电容电阻值很小。通上5V的充电电源后,电容的电压从0V上升至4V,充电时间约为0。3秒,正是通过这一原理,复位引脚从低电位转化为高电位,进而引起复位状态;同理,当启动复位按键后,电容开始放电,电容电压又降回0V,完成了复位工作