STC89C52RC单片机介绍
STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
主要特性如下:
1. 增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051.
2. 工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V单片机)
3. 工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz
4. 用户应用程序空间为8K字节
5. 片上集成512字节RAM
6. 通用I/O口(32个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉,P0口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。
7. ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片
8. 具有EEPROM功能
9. 具有看门狗功能
10. 共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2
11. 外部中断4路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒
12. 通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART
13. 工作温度范围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)
14. PDIP封装
STC89C52RC单片机的工作模式
● 掉电模式:典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒,中断返回后,继续执行原程序
● 空闲模式:典型功耗2mA
● 正常工作模式:典型功耗4Ma~7mA
● 掉电模式可由外部中断唤醒,适用于水
表
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、气表等电池供电系统及便携设备
STC89C52RC引脚图
STC89C52RC引脚功能说明
VCC(40引脚):电源电压
VSS(20引脚):接地
P0端口(P0.0~P0.7,39~32引脚):P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。作为输出端口,每个引脚能驱动8个TTL负载,对端口P0写入“1”时,可以作为高阻抗输入。在访问外部程序和数据存储器时,P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。此时,P0口内部上拉电阻有效。在Flash ROM编程时,P0端口接收指令字节;而在校验程序时,则输出指令字节。验证时,要求外接上拉电阻。
P1端口(P1.0~P1.7,1~8引脚):P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲器可驱动(吸收或者输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这是可用作输入口。P1口作输入口使用时,因为有内部上拉电阻,那些被外部拉低的引脚会输出一个电流(
)。
此外,P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体参见下表:
在对Flash ROM编程和程序校验时,P1接收低8位地址。
表XX P1.0和P1.1引脚复用功能
引脚号
功能特性
P1.0
T2(定时器/计数器2外部计数输入),时钟输出
P1.1
T2EX(定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制)
P2端口(P2.0~P2.7,21~28引脚):P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2的输出缓冲器可以驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,这时可用作输入口。P2作为输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流(
)。
在访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存储器(如执行“MOVX @DPTR”指令)时,P2送出高8位地址。在访问8位地址的外部数据存储器(如执行“MOVX @R1”指令)时,P2口引脚上的
内容
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(就是专用寄存器(SFR)区中的P2寄存器的内容),在整个访问期间不会改变。
在对Flash ROM编程和程序校验期间,P2也接收高位地址和一些控制信号。
P3端口(P3.0~P3.7,10~17引脚):P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P3的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。P3做输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流(
)。
在对Flash ROM编程或程序校验时,P3还接收一些控制信号。
P3口除作为一般I/O口外,还有其他一些复用功能,如下表所示:
表XX P3口引脚复用功能
引脚号
复用功能
P3.0
RXD(串行输入口)
P3.1
TXD(串行输出口)
P3.2
(外部中断0)
P3.3
(外部中断1)
P3.4
T0(定时器0的外部输入)
P3.5
T1(定时器1的外部输入)
P3.6
(外部数据存储器写选通)
P3.7
(外部数据存储器读选通)
RST(9引脚):复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效,用来完成单片机单片机的复位初始化操作。看门狗计时完成后,RST引脚输出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/
(30引脚):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(
)也用作编程输入脉冲。
在一般情况下,ALE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,通过将地址位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MOV指令时有效。否则,ALE将被微弱拉高。这个ALE使能标志位(地址位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。
(29引脚):外部程序存储器选通信号(
)是外部程序存储器选通信号。当AT89C51RC从外部程序存储器执行外部代码时,
在每个机器周期被激活两次,而访问外部数据存储器时,
将不被激活。
/VPP(31引脚):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,
必须接GND。注意加密方式1时,
将内部锁定位RESET。为了执行内部程序指令,
应该接VCC。在Flash编程期间,
也接收12伏VPP电压。
XTAL1(19引脚):振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2(18引脚):振荡器反相放大器的输入端。
特殊功能寄存器
在STC89C52RC片内存储器中,80H~FFH共128个单元位特殊功能寄存器(SFR),SFR的地址空间如下表1所示。
并非所有的地址都被定义,从80H~FFH共128个字节只有一部分被定义。还有相当一部分没有定义。对没有定义的单元读写将是无效的,读出的数值将不确定,而写入的数据也将丢失。
不应将“1”写入未定义的单元,由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能,在这种情况下,复位后这些单元数值总是“0”。
STC89C52RC除了有定时器/计数器0和定时器/计数器1之外,还增加了一个一个定时器/计数器2.定时器/计数器2的控制和状态位位于T2CON(见表2)和T2MOD(见表4)。
定时器2是一个16位定时/计数器。通过设置特殊功能寄存器T2CON中的C/T2位,可将其作为定时器或计数器(特殊功能寄存器T2CON的描述如表2所列)。定时器2有3种操作模式:捕获、自动重新装载(递增或递减计数)和波特率发生器,这3种模式由T2CON中的位进行选择(如表2所列)
表1 STC89C52RC的特殊功能寄存器
表2特殊功能寄存器T2CON的描述
表3定时/计数器2控制寄存器各位功能说明
符号
功能
TF2
定时器2溢出标志。定时器2溢出时,又由硬件置位,必须由软件请0.当RCLK=1或TCLK=1时,定时器2溢出,不对TF2置位。
EXF2
定时器2外部标志。当EXEN2=1,且当T2EX引脚上出现负跳变而出现捕获或重装载时,EXF2置位,申请中断。此时如果允许定时器2中断,CPU将响应中断,执行定时器2 中断服务程序,EXF2必须由软件清除。当定时器2工作在向上或向下计数方式时(DCEN=1),EXF2不能激活中断。
RCLK
接收时钟允许。RCLK=1时,用定时器2溢出脉冲作为串口(工作于工作方式1或3时)的接收时钟,RCLK=0,用定时器1的溢出脉冲作为接收脉冲
TCLK
发送时钟允许。TCLK=1时,用定时器2溢出脉冲作为串口(工作于工作方式1或3时)的发送时钟,TCLK=0,用定时器1的溢出脉冲作为发送脉冲
EXEN2
定时器2外部允许标志。当EXEN2=1时,如果定时器2未用于作串行口的波特率发生器,在T2EX端口出现负跳变脉冲时,激活定时器2捕获或者重装载。EXEN2=0时,T2EX端的外部信号无效。
TR2
定时器2启动/停止控制位。TR2=1时,启动定时器2.
C/
定时器2定时方式或计数方式控制位。C/
=0时,选择定时方式,C/
=1时,选择对外部事件技术方式(下降沿触发)。
CP/
捕获/重装载选择。CP/
=1时,如EXEN2=1,且T2EX端出现负跳变脉冲时发生捕获操作。CP/
=1时,若定时器2溢出或EXEN2=1条件下,T2EX端出现负跳变脉冲,都会出现自动重装载操作。当RCLK=1或TCLK=1时,该位无效,在定时器2溢出时强制其自动重装载。
表4定时器2工作方式
RCLK+TCLK
CP/
TR2
模式
0
0
1
16位自动重装
0
1
1
16位捕获
1
X
1
波特率发生器
X
X
0
(关闭)
1、 捕获模式
在捕获模式中,通过T2CON中的EXEN2设置2个选项。如果EXEN2=0, 定时器2作为一个16位定时器或计数器(由T2CON中的C/
位选择),溢出时置位TF2(定时器2溢出标志位)。该位可用于产生中断(通过使能IE寄存器中的定时器2中断使能位)。如果EXEN2=1,与以上描述相同,但增加了一个特性,即外部输入T2EX由1变0时,将定时器2中TL2和TH2的当前值各自捕获到RCAP2L和RACP2H。另外,T2EX的负跳变使T2CON中的EXF2置位,EXF2也像TF2一样能够产生中断(其向量与定时器2溢出中断地址相同,定时器2中断服务程序通过查询TF2和EXF2来确定引起中断的事件),捕获模式如图X所示。在该模式中,TL2和TH2勿重新装载值,甚至当T2EX产生捕获时间时,计数器仍以T2EX的负跳变或振荡频率的1/2(12时钟模式)或1/6(6时钟模式)计数。
图XX 定时器2捕获模式
2、 自动重装模式(递增/递减计数器)
16位自动重装模式中,定时器2可通过C/T2配置为定时器/计数器,编程控制递增/递减。计数的方向有DCEN(递减计数使能位)确定,DCEN位于T2MMOD寄存器中,T2MOD寄存器各位的功能描述如表XX所示。当DCEN=0时,定时器2默认为向上计数;当DCEN=1时,定时器2可通过T2EX确定递增或递减计数。图XX显示了当DCEN=0时,定时器2自动递增计数。在该模式中,通过设置EXEN2位进行选择。如果EXEN2=0,定时器2递增计数到0FFFFH,并在溢出后将TF2置位,然后将RCAP2L和RCAP2H中的16位值作为重新装载值装入定时器2。RCAP2L和RCAP2H的值是通过软件预设的。
表5 定时器2模式(T2MOD)控制寄存器的描述
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