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双串口单片机(51单片机).pdf

双串口单片机(51单片机)

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2012-12-17 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《双串口单片机(51单片机)pdf》,可适用于IT/计算机领域

WE规格书位微控制器出版日期:February,版本:SC目录:概述特性管脚配置管脚描述方块图功能描述存储器组织程序存储器数据存储器特殊功能寄存器指令指令时序MOVX指令外部数据存储器访问时序等待状态控制信号电源管理空闲模式经济模式掉电模式复位条件外部复位看门狗定时器复位复位状态中断中断源优先级结构中断响应时间WE编程定时器计数器定时器计数器时钟源选择定时器计数器看门狗定时器时钟控制串行口模式模式模式模式贞错误检测多机通信时控访问保护片上FlashEPROM特性读操作安全位电气特性直流特性交流特性典型应用电路扩展外部程序存储器和晶振电路外扩数据存储器和晶振封装尺寸pinDIPpinPLCCpinQFP文件版本描述WE出版日期:February,版本:SC概述WE是一个快速兼容微控制器它的内核经过重新设计提高了时钟速度和存储器访问周期速度。经过这种改进以后在相同的时钟频率下它的指令执行速度比标准要快许多。一般来说按照指令的类型WE的指令执行速度是标准的倍。整体来看WE的速度比标准的快倍。在相同的吞吐量及低频时钟情况下电源消耗也降低。由于采用全静态CMOS设计WE能够在低时钟频率下运行。WE内含KBFlashEPROM工作电压为vv具有KB片上外部数据存储器当用户应用时使用片上SRAM代替外部SRAM可节省更多IO口。特性•位CMOS微控制器•每个时钟周期为一个机器周期的高速结构最大外部时钟频率为MHZ•与标准C管脚兼容•指令与MCS兼容•个位IO口•一个附加的位IO口和等待状态控制信号(仅限脚PLCCQFP封装)•个位定时计数器•个中断源级中断能力•片上振荡器及时钟电路•二个增强型全双工串行口•KBFlashEPROM•字节片内暂存RAM•片内KB外部数据存储器(用MOVX指令访问)•可编程看门狗定时器•软件复位•个位数据指针•对外部RAM及外设的访问周期可以进行软件编程•封装:−DIP:WE−PLCC:WEP−QFP:WEF−无铅封装DIP:WEADL−无铅封装PLCC:WEAPL−无铅封装PQFP:WEAFLWE管脚配置VDDP,ADP,ADP,ADP,ADP,ADP,ADP,ADP,ADEAALEPSENP,AP,AP,AP,AP,AP,AP,AP,AT,PPinDIP(WE)RXD,PTXD,PINT,PINT,PINT,PRXD,PTXD,PINT,PRSTINT,PINT,PT,PT,PWR,PRD,PXTALXTALVSSTEX,PPinPLCC(WEP)PinQFP(WEF)P,ADP,ADP,ADP,ADEAPALEPSENP,AP,AP,AINT,PINT,PINT,PRSTRXD,PPTXD,PINT,PINT,PT,PT,PXTALVSSP,AP,AP,AP,AP,AXTALP,RDP,WRP,ADP,ADP,ADP,ADEAPALEPSENP,AP,AP,AINT,PINT,PINT,PRSTRXD,PPTXD,PINT,PINT,PT,PT,PXTALVSSP,AP,AP,AP,AP,AXTALP,RDP,WRAD,PT,PPVDDAD,PAD,PAD,PTEX,PPP,XDR,XDTAD,PT,PPVDDAD,PAD,PAD,PTEX,PPP,,XXDDRT,NTI,NTIPPP,WAITP,WAITWE出版日期:February,版本:SC管脚描述符号类型描述EAI外部访问使能:此管脚使处理器访问外部ROM。当EA保持高电平时处理器访问内部ROM。如果EA管脚为高电平且程序计数器指向片内ROM空间ROM的地址和数据就不会出现在总线上。PSENO程序存储使能:在执行取指令(fetch)和MOVC的操作时此管脚允许外部ROM数据出现在P口的地址数据总线上。当访问内部ROM时此管脚上不输出PSEN的选通信号。ALEO地址锁存使能:ALE用于将P口地址锁存使其和数据分离。RSTI复位:振荡器运行时此管脚上出现两个机器周期的高电平将使器件复位。XTALI石英晶体:晶体振荡器的输入。此管脚可由一个外部时钟驱动。XTALO石英晶体:晶体振荡器的输出。XTAL是XTAL的反相端。VSSI地:地电位VDDI电源:电源工作电压P−PIO端口:端口是一个双向IO口在访问外部存储器时端口可用作低位地址数据总线。端口是一个开漏极端口在进行编程时需要连接一个外部上拉电路。P−PIO端口:端口是一个具有内部上拉电路的双向IO口。有复用功能位如下:T(P):定时计数器的外部计数输入TEX(P):定时计数器的重装载捕获控制RXD(P):串行口RXDTXD(P):串行口TXDINT(P):外部中断INT(P):外部中断INT(P):外部中断INT(P):外部中断P−PIO端口:端口是一个具有内部上拉电路的双向IO口。此端口提供访问外部存储器的高位地址。WE管脚描述续符号类型描述P−PIO端口:端口是一个具有内部上拉电路的双向IO口。所有位都有复用功能如下:RXD(P):串行口接收器输入TXD(P):串行口发送器输出INT(P):外部中断INT(P):外部中断T(P):定时器外部输入T(P):定时器外部输入WR(P):外部数据存储器写选通RD(P):外部数据存储器读选通P−PIO端口:可位寻址的双向IO口PP也提供WAIT功能提供等待控制信号。P也提供REBOOT的功能该功能用来从LDflash中重启。*注释:类型I:输入O:输出IO:双向口WE出版日期:February,版本:SC方块图AddressBusPPPPALUPortLatchPortLatchTimerTimerPortPortUARTsXTALPSENALEGNDVCCRSTXTALOscillatorInterruptPSWInstructionDecoderSequencerResetBlockBuslockControllerKBROMSFRRAMAddressPowercontrolPowermonitorbytesRAMSFRStackPointerBAddrRegIncrementorPCTempRegDPTRTRegisterTRegisterACCPortLatchPortPPPortLatchPortPPTimerKBSRAMDPTRWatchdogTimerPortLatchPortPPWE功能描述WE与在管脚及指令集上兼容。它具有的资源如:个双向位IO口个位定时器计数器全双工串行和若干中断源。WE中建有一个更加快速性能更好的位CPU它的内核经过重新设计提高了时钟速度和存储器访问周期速度。性能的提高不仅仅在于使用高频的振荡器还在于WE将多数标准的指令的机器周期从个时钟减少至个时钟。这样性能就提高了倍。另外WE还可调整MOVX指令的周期范围为个机器周期个机器周期。这种设计使得WE能够更有效的访问慢速或快速外部RAM及外设。WE内含KB用MOVX指令访问的数据存储器地址范围为HFFH。它只能用MOVX指令来访问可由软件来选择是否使用这个片上SRAM。WE是与兼容的因此具有的特性相比它的速度提高耗电量减少。他的指令集基本与相同多了一条DECDPTR(操作码AH,DPTR减)指令。每个时钟周期为一个机器周期而WE每个时钟周期为一个机器周期。这样提高了WE的指令执行速度。因此与相比即使在时钟频率相同的情况下WE也可以以更高速度运行。由于采用全静态CMOS设计WE能够在低时钟频率下运行在相同指令吞吐量的情况下电源消耗也降低。机器周期缩短至个时钟周期是WE速度提高的主要原因。WE具有所有的特性同时也具有一些新的外设及特性。IO口WE有个位IO口及一个附加的位IO口。当处理器用MOVC或MOVX指令执行外部程序、访问外部设备存储器时P口可用作地址数据总线。此时它内部有强上拉或下拉功能无须再使用外部上拉。否则它是带有开漏输出的通用IO口。P口主要提供位地址的高位。当用作地址线时它同样具有强上拉或下拉功能。P、P口是IO口同时具有不同的功能。P口(限PLCCQFP封装)是和P、P相同的通用IO口。P有CPRL的复用功能是等待状态中的控制信号。当等待状态控制信号使能后P是输入口。串行口WE有个增强型串行口功能与标准串行口相似。WE的串行口能以不同的方式运行以获得时序相似。注意串行口可以用定时器或做波特率发生器但串行口只能用定时器做波特率发生器。串行口有自动地址识别和贞错误检测的增强功能。定时器WE有个位定时器其功能与体系中的定时器类似。当作为定时器使用时可将它们设置为每个时钟周期进行一次计数或者每个时钟周期进行一次计数。这位用户提供了模拟时钟运行的一种方式。WE具有特殊的功能看门狗定时器。该定时器可用作系统监控器或超长周期定时器。中断WE的中断系统与标准之中断系统有细微的差别。由于存在新增功能和外设中断源的数量和中断向量都相应得增加。WE提供个中断源级中断能力包括个外部中断定时器中断及串行IO口中断。WE出版日期:February,版本:SC数据指针在标准中只有一个位数据指针(DPLDPH)。在WE中还有一个位数据指针(DPLDPH)。这个数据指针位于标准中未定义的SFR地址中。WE中还有一条DECDPTR指令(操作码AH)用以提高程序的灵活性。电源管理类似于标准CWE有空闲和掉电种节电方式。另外WE还提供一个新的称为经济模式的节电方式它允许用户将时钟频率进行、或的分频。在空闲模式下CPU核停止工作而定时器、串行口、中断时钟继续运行。在掉电模式下所有时钟停止工作芯片运行完全停止是最省电的运行模式。片上数据SRAMWE有K字节的数据SRAM空间它是可读写的并且是存储器映射的。这些片上MOVXSRAM用MOVX指令来访问。这片区域不用于存放可执行代码。对于片内字节暂存RAM和这些K字节数据SRAM来说不存在数据的冲突和重叠因为他们有不同的寻址方式和单独的访问指令。PMR寄存器中的DME位来使能片上MOVXSRAM在复位后DME位为因此MOVXSRAM是被关闭的所有对HFFFFH地址空间的访问均为对外部SRAM的访问。存储器组织WE将存储器分为个独立的区域:程序存储器区和数据存储器区。程序存储器区用来存放程序代码数据存储器区用来存放数据及存储器映射的设备需要用到的数据。程序存储器WE提供KB大小的程序存储器这些ROM区与的ROM区功能类似所有指令都从这些区域中取出执行。MOVC指令同样也访问这些区域超过片上ROM最大地址范围后系统将访问外部存储器。数据存储器WE最多可以访问KB的外部数据存储器。这个存储器区域用MOVX指令来访问。不同于其他的衍生产品WE还内建一个KB字节的MOVXSRAM数据存储器。这KB的数据存储器的地址范围为HFFH。对该数据存储器的访问是受软件控制的。当软件允许访问该区域时访问地址范围为HFFH的MOVX指令将读写MOVXSRAM数据存储器的内容。当地址范围超过FFH后系统将自动访问外部数据存储器。当软件禁止访问该区域时该区域将被映射为外部数据存储器。任何访问地址为HFFFFH的MOVX指令都将访问到外部数据存储器。这是WE默认的运行环境。另外WE还有标准的字节暂存数据存储器。这片区域可以间接或直接访问。由于这片区域只有字节因此仅适用于数据量较小的场合。当数据量较多时可以考虑同时使用个数据存储器。片上MOVXSRAM同外部RAM一样只可由MOVX指令来访问但是片上MOVXSRAM拥有最快的访问速度。WE图存储器映射FFhhFhhFhEhDhChBhAhhhhhhhhhhhFhhhhFhhhhABCDEFABCDEFABCDEFABCDEFABCDEFABCDEFABCDEFABCDEFIndirectRAMDirectRAMBankBankBankBankBitAddressableHFH图暂存RAM寄存器寻址WE出版日期:February,版本:SC特殊功能寄存器WE用特殊功能寄存器(SFRs)来控制监测系统运行和系统的模式。特殊功能寄存器位于HFFH的地址空间内只能用直接寻址的方式来访问。一些特殊功能寄存器是可位寻址的这个功能特别适用于只想修改寄存器中的某一位而不影响其他位的场合。可位寻址的特殊功能寄存器其地址编号是以或结尾。WE中含有标准中所有的特殊功能寄存器同时也加入了一些新的特殊功能寄存器。在一些应用场合中未被定义的位被赋予了新的功能。下表列出了WE中的特殊功能寄存器每行分了列。空白项表示该地址空间没有SFR存在对这些空间的访问将会得到全的结果。表:特殊功能寄存器列表FEIPFBEEIEEACCDWDCONDPSWCTCONTMODRCAPLRCAPHTLTHNVMCONNVMDATCSCONSBUFWSCONPMRSTATUSNVMSELTABIPSADENSADENBPAIESADDRSADDRROMCONSFRALSFRAHSFDFDSFRCNAPPCSINPSCONSBUFPALPAHPALPAHCHPCONPEXIFPCONAPCONBPALPAHPALPAHTCONTMODTLTLTHTHCKCONPSPDPLDPHDPLDPHDPSPCON注释:有加粗边框的那一列为可位寻址的特殊功能寄存器WE特殊功能寄存器简介:端口位:PPPPPPPP助记符:P地址:h端口是一个开漏双向IO口在访问外部存储器时它会分时输出位地址的低位字节和位数据。堆栈指针位:SPSPSPSPSPSPSPSP助记符:SP地址:h堆栈指针存储暂存RAM中堆栈的起始地址就是说他总指向栈顶。数据指针低字节位:DPLDPLDPLDPLDPLDPLDPLDPL助记符:DPL地址:h标准中位数据指针的低字节。数据指针高字节位:DPHDPHDPHDPHDPHDPHDPHDPH助记符:DPH地址:h标准中位数据指针的高字节。数据指针低字节位:DPLDPLDPLDPLDPLDPLDPLDPL助记符:DPL地址:hWE种另一个位数据指针的低字节用户可以通过设置DPS在DPL,DPH和DPL,DPH之间切换。DPS=时DPTR指令将访问DPL和DPH。如果不需要使用数据指针那么用户也可将它们用作一般的数据寄存器。WE出版日期:February,版本:SC数据指针高字节位:DPHDPHDPHDPHDPHDPHDPHDPH助记符:DPH地址:hWE种另一个位数据指针的高字节用户可以通过设置DPS在DPL,DPH和DPL,DPH之间切换。DPS=时DPTR指令将访问DPL和DPH。如果不需要使用数据指针那么用户也可将它们用作一般的数据寄存器。数据指针选择寄存器位:DPS助记符:DPS地址:hDPS:该位用来选择是用DPLDPH还是使用DPLDPLH。DPS=时使用DPLDPLH否则使用DPLDPH。DPS:保留位读出后为电源控制位:SMDSMODGFGFPDIDL助记符:PCON地址:hSMOD:该位置时会使串行口在模式下的波特率加倍SMOD:贞错误检测使能:该位置时SCON表示一个贞错误它是FE(贞错误)标志。当该位SCON的功能与标准中SCON相同。GF:这位是通用的标志位。PD:将该位置系统进入掉电模式该模式下所有时钟停止工作程序也不再执行。IDL:将该位置系统进入空闲模式该模式下CPU的时钟停止工作程序停止运行但串口、定时器、中断的时钟没有停止这些功能模块仍正常运行。定时器控制位:TFTRTFTRIEITIEIT助记符:TCON地址:hTF:定时器溢出标志在定时器溢出时该位置。当程序响应定时器中断执行相应的中断服务程序时该位自动清。软件也可对该位置位或复位。TR:定时器启动控制:该位由软件来置位或清零来启动或关闭定时器。WETF:定时器溢出标志在定时器溢出时该位置。当程序响应定时器中断执行相应的中断服务程序时该位自动清。软件也可对该位置位或复位。TR:定时器启动控制:该位由软件来置位或清零来启动或关闭定时器。IE:外部中断标志当INT上出现电平跳变时由硬件置若被设置为下沿触发并导致中断转跳的话会自动清除为否则完全根据外部中断。IT:外部中断触发方式控制:低电平边沿触发:低电平触发IE:外部中断标志当INT上出现电平跳变时由硬件置若被设置为下沿触发并导致中断转跳的话会自动清除为否则完全根据外部中断。IT:外部中断触发方式控制:低电平边沿触发:低电平触发定时器模式控制位:GATECTMMGATECTMMTIMERTIMER助记符:TMOD地址:hGATE:门控位为时,定时器计数器的运行除受TRx控制外还受INTx控制当TRx和INTx均为时定时器计数器开始运行。该位为时定时器的运行只受TRx的控制。CT:定时器计数器工作方式选择:为时以定时器的方式运行为时对TX脚上的高到低电平变化进行计数。M,M:模式选择位:MM模式模式:位定时器模式:位定时器模式:位自动重装地定时器重装值位于THx中模式:(仅适用于T)TL是受定时器控制的位定时器计数器。TH是受定时器控制的位定时器计数器。定时器在此方式下不工作。WE出版日期:February,版本:SC定时器LSB位:TLTLTLTLTLTLTLTL助记符:TL地址:AhTL−:TimerLSB定时器LSB位:TLTLTLTLTLTLTLTL助记符:TL地址:BhTL−:TimerLSB定时器MSB位:THTHTHTHTHTHTHTH助记符:TH地址:ChTH−:TimerMSB定时器MSB位:THTHTHTHTHTHTHTH助记符:TH地址:DhTH−:TimerMSB时钟控制位:WDWDTMTMTMMDMDMD助记符:CKCON地址:EhWD:看门狗定时器模式选择位:这些位决定看门狗定时器的溢出时间。对个溢出时间选项来说系统复位时间是看门狗定时器溢出后个时钟。WEWDWDInterrupttimeoutResettimeoutTM:定时器时钟选择:为时定时器的时钟源是系统时钟源的分频为时定时器的时钟源是系统时钟源的分频。TM:定时器时钟选择:为时定时器的时钟源是系统时钟源的分频为时定时器的时钟源是系统时钟源的分频。TM:定时器时钟选择:为时定时器的时钟源是系统时钟源的分频为时定时器的时钟源是系统时钟源的分频。MD−:MOVX指令周期选择:这位用来选择MOVX指令的周期MOVX指令周期可变使得用户无需增加额外电路就可访问慢速外部存储器或设备。RD和WR信号周期也会有相应的变化。当访问片上SRAM时MOVX的指令周期总是个机器周期而不管MID如何设置。MID的默认值是如果用户希望提高访问速度那么可以将MID设为。MDMDMDStretch值MOVX周期机器周期机器周期(默认)机器周期机器周期机器周期机器周期机器周期

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