电气工程及其自动化毕业设计(论文)外文参考文献译文及原文.doc
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1、广东工业大学华立学院 本科毕业设计(论文) 外文参考文献译文及原文系 部 机电工程学部 专 业 电气工程及其自动化 年 级 2008级 班级名称 08电气工程4班 学 号 学生姓名 指导教师 2012 年 6 月目 录外文文献译文1外文文献原文18外文文献译文AT89S52简介1功能特性描述AT89S52 是一种低功耗、高性 能CMOS8位微 控制器,具有8K 在系统可Flash 存储器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品 指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规 编程器。在单芯片上,拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可
2、编程 Flash,使AT89S52 为众多嵌入式控 制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52 具有以下标准功能:8k字节Flash,256 字节 RAM,32 位 I/O 口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个 6 向量 2 级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。 2主要性能 1、与 M
3、CS-51 单片机产品兼容2、8K 字节在系统可编程 Flash 存储器3、1000 次擦写周期4、全静态操作:0Hz33Hz5、三级加密程序存储器6、32 个可编程 I/O 口线7、三个 16 位定时器/计数器8、八个中断源9、全双工 UART 串行通道10、低功耗空闲和掉电模式11、掉电后中断可唤醒12、看门狗定时器13、双数据指针14、掉电标识符3引脚功能描述VCC:电源 GND:地 P0口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。 当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种
4、模式下, P0具有内部上拉电阻。 在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。 P1口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,p1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1端口写 “1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。此外, P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示,在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。引脚号第二功能P1.0
5、T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出P1.1T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)P1.5MOSI(在系统编程用)P1.6MISO(在系统编程用)P1.7SCK(在系统编程用)P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写 “1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。 在访问外部程序存储或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX DPTR)时,P2口送出高八位地址。在这种应用中,P2口使用很强的内部上拉
6、发送1。在使用8位地址(如MOVX RI)访问外部数据存储器时, P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时, P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,p2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。 P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。 在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。引脚号第二功能P3.0RXD(串行输入)P3.1TXD(串行输出)P3.2I
7、NT0(外部中断0)P3.3INT1(外部中断1)P3.4T0(定时器0外部输入)P3.5T1(定时器1外部输入)P3.6WR(外部数据存储器写选通)P3.7RD(外部数据存储器写选通)RST: 复位输入。晶振工作时,RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后,RST脚输出96个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下,复位高电平有效。 ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8位地址的输出脉冲。在flash编程时,此引脚(PROG)也用作编程输入脉冲。在一般情况下,ALE
8、以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部定时器或时钟使用。然而,特别强调,在每次访问外部数据存储器时,ALE脉冲将会跳过。 如果需要,通过将地址为8EH的SFR的第0位置 “1”,ALE操作将无效。这一位置 “1”,ALE仅在执行MOVX或MOVC指令时有效。否则,ALE将被微弱拉高。这个ALE使能标志位(地址为8EH的SFR的第0位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。PSEN:外部程序存储器选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号。当AT89S52从外部程序存储器执行外部代码时,PSEN在每个机器周期被激活两次,而在访问外部数据存储器时,PSEN将不被激活。表 1 AT89
9、S52 特殊寄存器映象及复位值: EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令,EA必须接GND。为了执行内部程序指令,EA应该接VCC。 在flash编程期间,EA也接收12伏VPP电压。XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。4特殊功能寄存器特殊功能寄存器(SFR)的地址空间映象如表 1 所示。并不是所有的地址都被定义了。片上没有定义的地址是不能用的。读这些地址,一般将得到一个随机数据;写入的数据将会无效。用户不应该给这些未定义的地址写入数据“1”。由于这些寄存器在将来可能被赋予新 的
10、功能,复位后,这些位都为“0”。 1)定时器2寄存器:寄存器 T2CON 和 T2MOD 包含定时器 2 的控制位和状态(如表 2和表 3 所示),寄存器对 RCAP2H 和 RCAP2L 是定时器 2 的捕捉/自动重载寄存器。 2)中断寄存器:各中断允许位在 IE 寄存器中,六个中断源的两个优先级也可在 IE 中设置。表 2 T2CON:定时器/计数器2控制寄存器符号功能TF2定时器 2 溢出标志位。必须软件清“0”。RCLK=1 或 TCLK=1 时,TF2不用置位。EXF2定时器 2 外部标志位。EXEN2=1时,T2EX 上的负跳变而出现捕捉或重载时,EXF2会被硬件置位。定时器2打开
11、,EXF2=1 时,将引导 CPU执行定时器 2中断程序。EXF2 必须如见清“0”。在向下/向上技术模式(DCEN=1)下 EXF2 不能引起中断。RCLK串行口接收数据时钟标志位。若 RCLK=1,串 行口将使用定时器 2 溢出脉冲作为串行口工作模式 1 和 3 的串口接收时钟;RCLK0,将使用定时器 1 计数溢出作为串口接收时钟。TCLK串行口发送数据时钟标志位。若 TCLK=1,串行口将使用定时器 2 溢出脉冲作为串行口工作模式 1 和 3 的串口发送时钟;TCLK0,将使用定时器 1 计数溢出作为串口发送时钟。EXEN2定时器 2 外部允许标志位。当 EXEN2=1时,如果定时器
12、2 没有用作串行时钟,T2EX(P1.1)的负跳变见引起定时器 2 捕捉和重载。若 EXEN20,定时器 2 将视 T2EX 端的信号无效TR2开始/停止控制定时器 2。TR2=1,定时器 2 开始工作定时器 2 定时/计数选择标志位。0,定时; 1,外部事 件计数(下降沿触发)捕捉/重载选择标志位。当 EXEN2=1 时,1,T2EX 出现负脉冲,会引起捕捉操作;当定时器2溢出或 EXEN2=1 时 T2EX 出现负跳变,都会出现自动重载操作。0 将引起 T2EX的负脉冲。当RCKL=1或TCKL1 时,此标志位无效,定时器 2 溢出时,强制做自动重载操作。3)双数据指针寄存器:为了更有利于
13、访问内部和外部数据存储器,系统提供了两路 16 位数据指针寄存器:位于 SFR 中 82H83H 的 DP0 和位于 84H85。特殊寄存器 AUXR1中 DPS0 选择 DP0;DPS=1 选择 DP1。用户应该在访问数据指针寄存器前先初始化DPS至合理的值。表 3a AUXR:辅助寄存器AUXR 地址:8EH 复位值:XXX00XX0B不可位寻址-WDIDLEDI SRTO-DISALE76543210- 预留扩展用DISALE ALE 使能标志位DISALE 操作方式0 ALE 以 1/6 晶振频率输出信号1 ALE 只有在执行 MOVX 或 MOVC 指令时激活DISRTO 复位输出标
14、志位DISRTO0 看门狗(WDT)定时结束,Reset 输出高电平1 Reset 只有输入WDIDLE 空闲模式下 WDT 使能标志位WDIDLE0 空闲模式下,WDT 继续计数1 空闲模式下,WDT 停止计数掉电标志位:掉电标志位(POF)位于特殊寄存器PCON的第四位(PCON.4)。上电期间 POF 置“1”。POF可以软件控制使用与否,但不受复位影响。 5存储器结构MCS-51 器件有单独的程序存储器和数据存储器。外部程序存储器和数据存储器都可以64K寻址。 1)程序存储器:如果 EA 引脚接地,程序读取只从外部存储器开始。对于 89S52,如果 EA 接VCC,程序读写先从内部存储
15、器(地址为 0000H1FFFH)开始,接着从外部寻址,寻址地址为:2000HFFFFH。 2)数据存储器:AT89S52 有 256 字节片内数据存储器。高128字节与特殊功能寄存器重叠。也就是说高128 字节与特殊功能寄存器有相同的地址,而物理上是分开的。当一条指令访问高于7FH的地址时,寻址方式决定CPU访问高 128 字节RAM 还是特殊功能寄存器空间。直接寻址方式访问特殊功能寄存器(SFR)。 例如,下面的直接寻址指令访问 0A0H(P2 口)存储单元 MOV 0A0H , #data 使用间接寻址方式访问高 128 字节 RAM。例 如,下面的间接寻址方式中,R0 内容为0A0H,
16、访问的是地址 0A0H 的寄存器,而不是 P2 口(它的地址也是 0A0H)。 MOV R0 , #data 堆栈操作也是简介寻址方式。因此,高 128 字节数据 RAM 也可用于堆栈空间。6看门狗定时器WDT 是一种需要软件控制的复位方式。WDT 由 13 位计数器和特殊功能寄存器中的看门 狗定时器 复位存储 器(WDTRST) 构成。 WDT 在 默认情况下 无法工作 ;为了激 活WDT,户用必须往 WDTRST 寄存器(地址:0A6H)中依次写入 01EH 和 0E1H。当WDT 激活后,晶振工作,WDT 在每个机器周期都会增加。WDT 计时周期依赖于外部时钟频率。除了复位(硬件复位或
17、WDT 溢出复位),没有办法停止 WDT 工作。当 WDT溢出,它将驱动 RSR 引脚一个高个电平输出。 6.1 WDT 的使用为了激活 WDT,用户必须向 WDTRST 寄存器(地址为 0A6H 的 SFR)依次写入 0E1H和 0E1H。当 WDT 激活后,用户必须向 WDTRST 写入 01EH 和 0E1H 喂狗来避免 WDT溢出。当计数达到 8191(1FFFH)时,13 位计数器将会溢出,这将会复位器件。晶振正常工作、WDT 激活后,每一个机器周 期 WDT 都会增加。为了复位WDT,用户必须向WDTRST 写入01EH 和 0E1H( WDTRST 是只读寄存器)。WDT 计数器
18、不能读或写。当 WDT 计数器溢出时,将给 RST 引脚产生一个复位脉冲输出,这个复位脉冲持续 96个晶振周期(TOSC),其中TOSC=1/FOSC。为了很好地使用WDT,应该在一定时间内周期性写入那部分代码,以避免 WDT 复位。 6.2 掉电和空闲方式下的 WDT 在掉电模式下,晶振停止工作,这意味这 WDT 也停止了工作。在这种方式下,用户不必喂狗。有两种方式可以离开掉电模式:硬件复位或通过一个激活的外部中断。通过硬件复位退出掉电模式后,用户就应该给WDT 喂狗,就如同通常AT89S52 复位一样。通过中断退出掉电模式的情形有很大的不同。中断应持续拉低很长一段时间,使得晶振稳定。当中断
19、拉高后,执行中断服务程序。为了防止 WDT 在中断保持低电平的时候复位器件,WDT 直到中断拉低后才开始工作。这就意味着 WDT 应该在中断服务程序中复位。 为了确保在离开掉电模式最初的几个状态 WDT 不被溢出,最好在进入掉电模式前就复位 WDT。 在进入待机模式前,特殊寄存器 AUXR 的 WDIDLE 位用来决定 WDT 是否继续计数。默认状态下,在待机模式下,WDIDLE0,WDT继续计数。为了防止 WDT 在待机模式下复位 AT89S52,用户应该建立一 个定时器,定时离开待机 模式,喂狗,再重新进入待机模式。 7 UART 在 AT89S52 中,UART 的操作与 AT89C51
20、 和 AT89C52 一样。为了获得更深入的关于UART 的信息 , 可参考ATMEL 网站( http:/www. atmel.co m)。 从 这 个 主 页,选 择 “ Pro ducts ”,然 后 选 择 “ 8051-Architech Flash Micr ocontro ller ”,再 选 择 “ Product Overview”即可。 8 定时器0和定时器 1在 AT89S52 中,定时器 0 和定时器 1 的操作与 AT89C51 和 AT89C52 一样。为了获得更深入的关于 UART 的信息,可参考 ATMEL 网站(http:/www.atmel.co m)。从这
21、个主页,选择“Products”,然后选择“8051-Architech Flash Microco ntroller”,再选择“Product Overview”即可。 9 定时器 2定时器 2 是一个 16 位定时/计数器,它既可以 做定时器,又可以做事件计数器。其工作方式由特殊寄存器 T2CON 中的 C/T2 位选择(如表 2 所示)。定时器 2 有三种工作模式:捕捉方式、自动重载(向下或向上计数)和波特率发生器。如表 3 所示,工作模式由T2CON 中的相关位选择。定时器 2 有 2 个 8 位寄存器:TH2 和 TL2。在定时工作方式中,每个机器周期,TL2 寄存器都会加 1。由于
22、一个机器周期由 12 个晶振周期构成,因此,计数频率就是晶振频率的 1/12。表 3 定时器 2 工作模式RCLK+TCLKCP/RL2TR2MODE00116 位自动重载01116 位捕捉11波特率发生器0(不用)在计数工作方式下,寄存器在相关外部输入角 T2 发生 1 至 0 的下降沿时增加 1。在这种方式下,每个机器周期的 S5P2 期间采样外部输入。一个机器周期采样到高电平,而下一个周期采样到低电平,计数器将加 1。在检测到跳变的这个周期的 S3P1 期间,新的计数值出现在寄存器中。因为识别 10 的跳变需要 2 个机器周期(24 个晶振周期),所以,最 大的计数频率不高于晶振频 率的
23、 1/24。为了确保给定 的电平在改变前采样到一次,电平应该至少在一个完整的机器周期内保持不变。9.1捕捉方式在捕捉模式下,通过 T2CON 中 的 EXEN2 来选择两种方式。如果 EXEN2=0,定时器 2时一个 16 位定时/计数器,溢出时,对 T2CON 的 TF2 标志置位,TF2 引起中断。如果EXEN2=1,定时器 2 做相同的操作。除上述功能外,外部输入 T2EX引脚(P1.1)1 至0 的下跳变也会使得 TH2 和 TL2 中的值分别捕捉到 RCAP2H 和 RCAP2L 中。除此之外, T2EX 的跳变会引起 T2CON 中的 EXF2 置位。像 TF2 一样,T2EX 也
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