理疗卡图片素材:51单片机介绍；编程器；汇编实验程序 - shinper的日志 - 网易博客

AT89C51单片机性能介绍

     AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

1．主要特性：

·与MCS-51 兼容
·4K字节可编程闪烁存储器
寿命：1000写/擦循环
数据保留时间：10年
·全静态工作：0Hz-24Hz
·三级程序存储器锁定
·128*8位内部RAM
·32可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器
·5个中断源
·可编程串行通道
·低功耗的闲置和掉电模式
·片内振荡器和时钟电路

2．管脚说明：

     VCC：供电电压。
     GND：接地。
     P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。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口作为第八位地址接收。
     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。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
口管脚 备选功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（记时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

     RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

    /PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
     /EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
     XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
     XTAL2：来自反向振荡器的输出。

3．振荡器特性：

     XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

4．芯片擦除：

     整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。

    

     89S51相对于89C51增加的新功能包括：

-- 新增加很多功能，性能有了较大提升，价格却基本不变，甚至比89C51更低！

-- ISP在线编程功能，这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。是一个强大易用的功能。

-- 工作频率为33MHz，大家都知道89C51的极限工作频率只有24M，就是说S51具有更高工作频率，从而具有了更快的计算速度。

-- 具有双工UART串行通道。

-- 内部集成看门狗计时器，不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。

-- 双数据指示器。

-- 电源关闭标识。

-- 全新的加密算法，这使得对于89S51的解密变为不可能，程序的保密性大大加强，这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。

-- 兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列产品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容产品。也就是说所有教科书、网络教程上的程序（不论教科书上采用的单片机是8051还是89C51还是MCS-51等等），在89S51上一样可以照常运行，这就是所谓的向下兼容。

AT89S51看门狗程序例子如下：

AJMP MAIN

MAIN:

;启动看门狗
Mov 0A6H,#01EH ;先送1E
Mov 0A6H,#0E1H ;后送E1

;主程序************************************************************
;******************************************************************

START:

ACALL WDT ;调用复位看门狗子程序

AJMP START

;主程序************************************************************
;******************************************************************

;复位看门狗子程序
WDT:
Mov 0A6H,#01EH ;先送1E
Mov 0A6H,#0E1H ;后送E1
RET

END

注意事项：
1． 89S51的看门狗必须由程序激活后才开始工作。所以必须保证CPU有可靠的上电复位。
否则看门狗也无法工作。
2． 看门狗使用的是CPU的晶振。在晶振停振的时候看门狗也无效。
3． 89S51只有14位计数器。在16383个机器周期内必须至少喂狗一次。而且这个时间是固
定的，无法更改。当晶振为12M时每16个毫秒需喂狗一次。

以上是AT89C51单片机的汇编指令表，共111条指令。

上面是AT89C51单片机的RAM内存分布表，必须要了解！

二进制需要加B，十进制加D也可以省略，十六进制需要加H，A～F前要加0

电源控制寄存器PCON

    第一个实验：八路发光二极管轮流点亮的实验，也就是通常所说的跑马灯，    

     下面我们来完成软件编程设计，而是用了最笨、最直接的向端口送数的办法来实现，一来程序比较简单，没必要玩深沉。

ORG 0000H
START:MOV P1,#01111111B；最下面的LED点亮
LCALL DELAY；延时1秒
MOV P1,#10111111B；最下面第二个的LED点亮
LCALL DELAY；延时1秒
MOV P1,#11011111B；最下面第三个的LED点亮 （以下省略）
LCALL DELAY
MOV P1,#11101111B
LCALL DELAY
MOV P1,#11110111B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111011B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111101B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111110B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111111B;完成第一次循环点亮,延时约0.25秒
AJMP START;反复循环

;延时子程序，12M晶振延时约250毫秒
DELAY:
MOV R4,#2
L3: MOV R2 ,#250
L1: MOV R3 ,#250
L2: DJNZ R3 ,L2
DJNZ R2 ,L1
DJNZ R4 ,L3
RET

END

LED动态扫描驱动

用实验板上的两个数码管来做一个循环显示00～99数字的实验，先来完成必要的硬件部分，

    数码管有共阴和共阳的区分，单片机都可以进行驱动，但是驱动的方法却不同，并且相应的0～9的显示代码也正好相反。

两位共阳数码管的单片机驱动方法，电路如下图：

     P2.6和P2.7端口分别控制数码管的十位和个位的供电，当相应的端口变成低电平时，驱动相应的三极管会导通，+5V通过IN4148二极管和驱动三极管给数码管相应的位供电，这时只要P0口送出数字的显示代码，数码管就能正常显示数字。

     因为要显示两位不同的数字，所以必须用动态扫描的方法来实现，就是先个位显示1毫秒，再十位显示1毫秒，不断循环，这样只要扫描时间小于1/50秒，就会因为人眼的视觉残留效应，看到两位不同的数字稳定显示。

一种共阴数码管的单片机驱动方法，电路如下图：

5V通过1K的排阻直接给数码管的8个段位供电，P2.6和P2.7端口分别控制数码管的十位和个位的供电，当相应的端口变成低电平时，相应的位可以吸入电流。单片机的P0口输出的数据相当于将数码管不要显示的数字段对地短路，这样数码管就会显示需要的数字。

以下是用AT89C51实验板的两位数码管显示00～99依次循环的汇编语言程序

a_bit equ 20h ;数码管个位数存放内存位置
b_bit equ 21h ;数码管十位数存放内存位置
temp equ 22h ;计数器数值存放内存位置

star: mov temp,#0 ;初始化计数器,从0开始
stlop: acall display;调用显示子程序
inc temp;对计数器加1
mov a,temp
cjne a,#100,next ;判断计数器是否满100?
mov temp,#0;满100就清零重新开始
next: ljmp stlop;不满就循环执行

;显示子程序
display: mov a,temp ;将temp中的十六进制数转换成10进制
mov b,#10 ;10进制/10=10进制
div ab
mov b_bit,a ;十位在a
mov a_bit,b ;个位在b

mov dptr,#numtab ;指定查表启始地址
mov r0,#4
dpl1: mov r1,#250 ;
dplop: mov a,a_bit ;取个位数
MOVC A,@A+DPTR ;查个位数的7段代码
mov p0,a ;送出个位的7段代码
clr p2.7 ;开个位显示
acall d1ms ;显示162微秒
setb p2.7;关闭个位显示,防止鬼影
mov a,b_bit ;取十位数
MOVC A,@A+DPTR ;查十位数的7段代码
mov p0,a ;送出十位的7段代码
clr p2.6 ;开十位显示
acall d1ms ;显示162微秒
setb p2.6;关闭十位显示,防止鬼影
djnz r1,dplop ;循环执行250次
djnz r0,dpl1 ;循环执行250X4=1000次
ret

;2+2X80=162微秒,延时按12MHZ计算
D1MS: MOV R7,#80
DJNZ R7,$
RET

;实验板上的7段数码管0～9数字的共阴显示代码
numtab: DB 0CFH,03H,5DH,5BH,93H,0DAH,0DEH,43H,0DFH,0DBH

end