1 芯片atmel at89c2051的介紹

at89c2051單片機是美國atmel公司的，如圖l所示，他與intel公司mcs-51系列單片機兼容，采用cmos工藝制造，節(jié)電性能好。at89c2051提供了以下的標準功能：片內(nèi)含2kb字節(jié)的可重編程閃速存儲器e2prom和128b的內(nèi)部ram、15根i／o引線、2個16b定時器／計數(shù)器、1個五向量兩級中斷結(jié)構(gòu)、1個全雙工串行口、1個精密模擬比較器以及片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。另外還具有低功耗空載的特點和掉電保存方式供選用。20腳雙列直插封裝也能達到體積的要求，是對嵌入式控制應用提供的一個高度靈活和成本低的解決方案。控制系統(tǒng)的設計充分利用了at89c2051的上述優(yōu)點和功能，加以必要的輔助硬件電路。

p1口是一個8 b雙向i／o口。當p1口引腳寫入"1"時，可用作輸入端；p1口輸出緩沖區(qū)可吸收20ma電流并能直接驅(qū)動led顯示。在智能密碼鎖控制器中，p1口p1．0～p1．6用來作為鍵盤輸入接口接收鍵盤輸入數(shù)據(jù)，p1．7用來輸出單片機正常工作狀態(tài)；當智能密碼鎖控制器需要閃速編程和程序校驗的時候，p1口將用來接收代碼數(shù)據(jù)。p3口除p3．6用于固定片內(nèi)比較器的輸出信號并作為一個通用i／o引腳不可訪問外，其余7位都是帶有內(nèi)部上拉電阻的雙向i／o引腳。p3口還用來實現(xiàn)at89c2051的各項功能，如表1所示。

智能密碼鎖控制器中，p3口除用來實現(xiàn)表1所示的功能外，還要輸出聲／光告警控制信號；輸出智能密碼鎖開鎖控制信號；在智能密碼鎖控制器需要閃速存儲器編程和程序校驗的時候，p3口將用來接收相應的控制信號。

rst復位輸入，電路圖上也作res。rst一旦變成高電平，所有的i／o引腳就復位到"1"。當振蕩器(時鐘)正在運行時，持續(xù)給出rst引腳2個機器周期的高電平便可完成復位。每個機器周期需12個振蕩器或時鐘周期。xtall作為振蕩器反相放大器的輸入和內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸人；xtal2作為振蕩器反相放大器的輸出。

ram在at89c2051內(nèi)部由工作寄存器、位尋址和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)組成。at89c2051flash單片機的一個特點就是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分為不同的存儲空間，這一特性使得可以用8b地址來訪問數(shù)據(jù)存儲器，這樣可提高8bcpu的存儲和處理速度。

程序存儲器只可讀不可寫，用于存放編好的程序和表格常數(shù)。at89c2051沒有采用程序存儲器分區(qū)的方法，可尋址的內(nèi)部和外部程序存儲器的地址空間是統(tǒng)一的。本系統(tǒng)硬件應用電路中只用到了at89c2051片內(nèi)的2kb的e2prom作為程序存儲器。

數(shù)據(jù)存儲器在物理和邏輯上都分為2個地址空間，一個為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器空間，一個為外部數(shù)據(jù)存儲器空間。本系統(tǒng)硬件應用電路中只用到了at89c2051片內(nèi)的128b的ram作為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，采用直接尋址方式或間接尋址方式對此低128b的ram進行訪問。在低128b的ram中的最低32個單元(00h一1fh)是4個通用工作寄存器組。

(1)功能寄存器 at89c2051片內(nèi)的i／o鎖存器、定時器、串行口通信緩沖器以及各種控制寄存器和狀態(tài)寄存器都以特殊功能寄存器的形式出現(xiàn)，他們離散的分布于80h-ffh的地址空間范圍內(nèi)，屬于內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，只能采用直接尋址方式進行訪問。 (2)串行接口 引腳與p3．0(rxd串行接收)、p3．1(txd串行發(fā)送)i／o端口引腳復用，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)采用雙緩沖結(jié)構(gòu)；可以工作于同步方式或異步通信方式，在工作于異步通信方式時，具有全雙工的操作功能，即可以同時進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。at89c2051的串行口有4種不同的工作方式，由串行口控制寄存器scon中的方式選擇位定義；另外串口發(fā)送及接收的狀態(tài)控制位也由scon的對應控制位進行選擇。

(3)中斷結(jié)構(gòu) at89c2051可以提供5個中斷源：2個外部中斷，由int0，intl(p3．2，p3．3)輸入，2個定時器溢出中斷(由片內(nèi)的2個16位