STC89C52RC单片机介绍说明.doc

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1、STC89C52 单片机用户手册键入作者姓名 选取日期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：5.5V3.3V（5V 单片机）/3.8V2.0V（3V 单片机）3. 工作频率范围：040MHz，相当于普通 8051 的 080MHz，实际工作频率可达 48MHz4. 用户应用程

2、序空间为 8K 字节5. 片上集成 512 字节 RAM6. 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、T211. 外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power D

3、own 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 UART13. 工作温度范围：-40+85（工业级）/075（商业级）14. PDIP 封装STC89C52RC 单片机的工作模式掉电模式：典型功耗0.1A,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 4Ma7mA掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表、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（P0.0P0.7，3932 引

4、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（P1.0P1.7，18 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

5、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P1.0T2（定时器/计数器 2 外部计数输入） ，时钟输出P1.1T2EX（定时器/计数器 2 捕获/重装触发和方向控制）P2 端口（P2.0P2.7，2128 引脚）：P2 口是一个带内部

6、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（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

7、校验期间，P2 也接收高位地址和一些控制信号。P3 端口（P3.0P3.7，1017 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P3.0RXD（串行输入口）P3.1

8、TXD（串行输出口）P3.2（外部中断 0）P3.3（外部中断 1）P3.4T0（定时器 0 的外部输入）P3.5T1（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。

9、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

10、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，80HFFH 共 128 个单元位特殊功能寄存器（SFR） ，S

11、FR 的地址空间如下表 1 所示。并非所有的地址都被定义，从 80HFFH 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 T

12、2CON 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

13、=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

14、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

15、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+TCLKCP/TR2模式00116 位自动重装01116 位捕获1X1波特率发生器XX0（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

16、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

17、 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

18、，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）控制寄存器的描述符号功能-不可用，保留将来之用*T2OE定时器 2 输出使能位DCEN向下计数使能位。定时器 2 可配置成向上/向下计数器*用户勿将其置 1.这些为在将来 80C51 系列产品中用来实现新的特性。在这种情况下，以后用到保留位，复位时或非有效状态时，它的值应为 0；而在这些位有效状态时，它的值为 1.保留位读到的值不确定。如果 EXEN2=1，16 位重新装载可通过溢出或 T2EX 从 1 到 0 的负

19、跳变实现。此负跳变同时将 EXF2 置位。如果定时器 2 中断被使能，则当 TF2 或 EXF2 置 1时，定时器 2 递增计数，计数到 0FFFFH 后溢出并置位 TF2，还将产生中断（如果中断被使能） 。定时器 2 的溢出将使 RCAP2L 和 RCAP2H 中的 16 位值作为重新装载值放入 TL2 和 TH2。当 T2EX 置零时，将使定时器 2 递减计数。当 TL2 和 TH2 计数到等于 RCAP2L和 RCAP2H 时，定时器产生中断。图 XX 定时器 2 自动重装模式（DCEN=0）图 XX 定时器 2 自动重装模式（DCEN=1）3、 波特率发生器模式寄存器 T2CON 的位

20、 TCLK 和（或）RCLK 允许从定时器 1 或定时器 2 获得串行口发送和接收的波特率。当 TCLK=0 时，定时器 1 作为串行口发送波特率发生器；当 TCLK=1 时，定时器 2 作为串行口发送波特率发生器。RCLK 对串行口接收波特率有同样的作用。通过这 2 位，串行口能得到不同的接收和发送波特率，一个通过定时器 1 产生，另一个通过定时器 2 产生。如图 XX 所示为定时器工作在波特率发生器模式。与自动重装模式相似，当TH2 溢出时，波特率发生器模式使定时器 2 寄存器重新装载来自寄存器 RCAP2H和 RCAP2L 的 16 位的值，寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 的值由

21、软件预置。当工作与模式 1 和模式 3 时，波特率由下面的公式所决定：图 XX 定时器 2 波特率发生器模式定时器可配置成“定时”或“计数”方式，在许多应用上，定时器被设置为“定时”方式（C/=0） 。当定时器 2 作为定时器时，它的操作不同于波特率发生器。通常定时器 2 作为定时器，它会在每个机器周期递增（1/6 或 1/12振荡频率） 。当定时器 2 作为波特率发生器时，它在 6 时钟模式下，以振荡器频率递增（12 时钟模式时为 1/12 振荡频率） 。这时的波特率公式如下：式中：n=16（6 时钟模式）或 32（12 时钟模式） ；是的内容，为 16 位勿符号整数。如图 XX（上面）所示

22、，定时器 2 是作为波特率发生器，仅当寄存器 T2CON中的 RCLK 和（或）TCLK=1 时，定时器 2 作为波特率发生器才有效。注意：TH2溢出并不置位 TF2，也不产生中断。这样当定时器作为波特率发生器时，定时器 2 中断不必禁止。如果 EXEN2（T2 外部使能标志）被置位，在 T2EX 中由 1到 0 的转换会置位 EXF2（T2 外部标志位） ，但并不导致（TH2,TL2）重新装载（） 。当定时器 2 用作波特率发生器时，如果需要，T2EX 可用作附加的外部中断。当计时器工作在波特率发生器模式下，则不要对 TH2 和 TL2 进行读/写，每隔一个状态时间（）或由 T2 进入的异步

23、信号，定时器 2 将加 1.在此情况下对 TH2 和 TL2 进行读/写是不准确的；可对 RCAP2 寄存器进行读，但不要进行写，否则将导致自动重装错误。当对定时器 2 或寄存器 RCAP 进行访问时。应关闭定时器（清零 TR2） 。表 XX 列出了常用的波特率和如何用定时器 2 得到这些波特率。表 XX 由定时器 2 产生的常用波特率看门狗应用STC89C52RC 单片机看门狗定时器特殊功能寄存器符号功能EN_WDT看门狗允许位，当设置为“1” ，看门狗启动CLR_WDT看门狗清“0”位，当设为“1”时，看门狗将重新计数。硬件将自动清“0” 此位IDLE_WDT看门狗“IDLE”模式位，当设

24、置为“1”时，看门狗定时器在“空闲模式”计数；当清“0”该位时，看门狗在“空闲模式”时不计数PS2，PS1，PS0看门狗定时器预分频值，不同值对应预分频数如表 XX 所示表 XX 20MHz 晶振看门狗定时器预分频值PS2PS1PS0预分频看门狗溢出时间000239.3ms001478.6 ms0108157.3 ms01116314.6 ms10032629.1 ms101641.25s1101282.5s1112565s看门狗溢出时间与预分频值有直接的关系，公式如下：式中，N 表示 STC 单片机的时钟模式。STC 单片机有两种时钟模式，一种是单倍速，也就是 12 时钟模式，在该模式下，STC 单片机与其他公司 51 系列单片机具有相同的机器周期，即 12 个振荡周期为一个机器周期；另一种是双倍速，又称 6 时钟模式，在该模式下，STC 单片机比其他公司的 51 单片机运行速度快一倍。