基本介紹
- 中文名：AT89S52
- XTAL1：輸入端
- XTAL2：輸出端
- 屬性：電子產品
主要性能,引腳說明,P0 口,P1 口,P2 口,P3 口,RST,ALE/PROG,PSEN,EA/VPP,暫存器,存儲器,片上資源,中斷源,
主要性能
1、與MCS-51單片機產品兼容；
2、8K位元組在系統可程式Flash存儲器；
3、1000次擦寫周期；
4、全靜態操作：0Hz-33MHz；
5、三級加密程式存儲器；
6、32個可程式I/O口線；
8、6個中斷源；
9、全雙工UART串列通道；
10、低功耗空閒和掉電模式；
11、掉電後中斷可喚醒；
12、看門狗定時器；
13、雙數據指針；
14、掉電標識符。
引腳說明
AT89S52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統可程式Flash存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術製造，與工業80C51 產品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程式存儲器在系統可程式，亦適於常規編程器。在單晶片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統可程式Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制套用系統提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標準功能： 8k位元組Flash，256位元組RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數據指針，三個16 位 定時器/計數器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串列口。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態邏 輯操作，支持2種軟體可選擇節電模式。空閒模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數器、串口、中斷繼續工 作。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振盪器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬體復位為止。
AT89S52-24PU
AT89S52引腳圖 DIP封裝
AT89S52-24PUAT89S52引腳圖 DIP封裝P0 口
P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅動8個TTL邏 輯電平。對P0連線埠寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。 當訪問外部程式和數據存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數據復用。在這種模式下， P0不具有內部上拉電阻。 在flash編程時，P0口也用來接收指令位元組；在程式校驗時，輸出指令位元組。程式校驗 時，需要外部上拉電阻。
P1 口
P1 口是一個具有內部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩衝器能驅動4 個 TTL 邏輯電平。
引腳號第二功能：
P1.0 T2（定時器/計數器T2的外部計數輸入），時鐘輸出
P1.1 T2EX（定時器/計數器T2的捕捉/重載觸發信號和方向控制）
P1.5 MOSI（在系統編程用）
P1.6 MISO（在系統編程用）
P1.7 SCK（在系統編程用）
P2 口
P2 口是一個具有內部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩衝器能驅動4 個 TTL 邏輯電平。對P2 連線埠寫“1”時，內部上拉電阻把連線埠拉高，此時可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由於內部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 在訪問外部程式存儲器或用16位地址讀取外部數據存儲器（例如執行MOVX @DPTR） 時，P2 口送出高八位地址。在這種套用中，P2 口使用很強的內部上拉傳送1。在使用 8位地址（如MOVX @RI）訪問外部數據存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內容。 在flash編程和校驗時，P2口也接收高8位地址位元組和一些控制信號。
AT89S52引腳圖 PLCC封裝
AT89S52引腳圖 PLCC封裝P3 口
P3 口是一個具有內部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p3 輸出緩衝器能驅動4 個 TTL 邏輯電平。 P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。
連線埠引腳第二功能：
P3.0 RXD(串列輸入口)
P3.1 TXD(串列輸出口)
P3.2 INTO(外中斷0)
P3.3 INT1(外中斷1)
P3.4 TO(定時/計數器0)
P3.5 T1(定時/計數器1)
P3.7 RD(外部數據存儲器讀選通)
此外，P3口還接收一些用於FLASH快閃記憶體編程和程式校驗的控制信號。
RST
ALE/PROG
當訪問外部程式存儲器或數據存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈衝用於鎖存地址的低8位位元組。一般情況下，ALE仍以時鐘振盪頻率的1/6輸出固定的脈衝信號，因此它可對外輸出時鐘或用於定時目的。要注意的是：每當訪問外部數據存儲器時將跳過一個ALE脈衝。對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用於輸入編程脈衝（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能暫存器（SFR）區中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位後，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執行外部程式時，應設定ALE禁止位無效。
PSEN
程式儲存允許（PSEN）輸出是外部程式存儲器的讀選通信號，當AT89S52由外部程式存儲器取指令（或數據）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈衝，在此期間，當訪問外部數據存儲器，將跳過兩次PSEN信號。
EA/VPP
外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程式存儲器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內部會鎖存EA端狀態。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執行內部程式存儲器的指令。FLASH存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。
暫存器
並不是所有的地址都被定義了。片上沒有定義的地址是不能用的。讀這些地址，一般將得到一個隨機數據；寫入的數據將會無效。
AT89S52 特殊暫存器映象及復位值
AT89S52 特殊暫存器映象及復位值用戶不應該給這些未定義的地址寫入數據“1”。由於這些暫存器在將來可能被賦予新的功能，復位後，這些位都為“0”。
定時器2暫存器：暫存器T2CON 和T2MOD 包含定時器2 的控制位和狀態位（如表2和表3所示），暫存器對RCAP2H和RCAP2L是定時器2的捕捉/自動重載暫存器。
中斷暫存器：各中斷允許位在IE暫存器中，六個中斷源的兩個優先權也可在IE中設定。
T2CON 地址為0C8H 復位值：0000 0000B位可定址
TF2 | EXF2 | RLCLK | TCLK | EXEN2 | TR2 | C/T2 | CP/RL2 |
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
符號 | 功能 |
TF2 | 定時器2 溢出標誌位。必須軟體清“0”。RCLK=1 或TCLK=1 時，TF2不 用置位。 |
EXF2 | 定時器2 外部標誌位。EXEN2=1 時，T2EX 上的負跳變而出現捕捉或重載 時，EXF2 會被硬體置位。定時器2 打開，EXF2=1 時，將引導CPU執行定 時器2 中斷程式。EXF2 必須軟體清“0”。在向下/向上計數模式（DCEN=1） 下EXF2不能引起中斷。 |
RLCLK | 串列口接收數據時鐘標誌位。若RCLK=1，串列口將使用定時器2 溢出脈衝 作為串列口工作模式1 和3 的串口接收時鐘；RCLK=0，將使用定時器1計數 溢出作為串口接收時鐘。 |
TCLK | 串列口傳送數據時鐘標誌位。若TCLK=1，串列口將使用定時器2 溢出脈衝作 為串列口工作模式1 和3 的串口傳送時鐘；TCLK=0，將使用定時器1計數溢出 作為串口傳送時鐘。 |
EXEN2 | 定時器2外部允許標誌位。當EXEN2=1時，如果定時器2沒有用作串列時鐘， T2EX（P1.1）的負跳變將引起定時器2 捕捉和重載。若EXEN2=0，定時器2 將視T2EX端的信號無效 |
TR2 | 開始/停止控制定時器2。TR2=1，定時器2開始工作 |
C/T2 | 定時器 2 定時/計數選擇標誌位。C/T2 =0，定時； C/T2 =1，外部事件計 數（下降沿觸發） |
CP/RL2 | 捕捉/重載選擇標誌位。當EXEN2=1時， CP/RL2=1，T2EX出現負脈衝，會引 起捕捉操作；當定時器2溢出或EXEN2=1時T2EX出現負跳變，都會出現自動重載 操作。CP/RL2=0 將引起T2EX 的負脈衝。當RCKL=1或TCKL=1時，此標誌位 無效，定時器2溢出時，強制做自動重載操作。 |
雙數據指針暫存器：為了更有利於訪問內部和外部數據存儲器，系統提供了兩路16位數據指針暫存器：位於SFR中82H~83H的DP0和位於84H～85。特殊暫存器AUXR1中DPS=0 選擇DP0；DPS=1 選擇DP1。用戶應該在訪問數據指針暫存器前先初始化DPS至合理的值。
表 3a AUXR：輔助暫存器
AUXR 地址：8EH 復位值：XXX00XX0B不可位定址
WDIDLE | DISRTO | DISALE | |||||
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
預留擴展用
DISALE ALE使能標誌位
DISALE 操作方式
0 ALE 以1/6晶振頻率輸出信號
1 ALE 只有在執行MOVX 或MOVC指令時激活
DISRTO 復位輸出標誌位
DISRTO
0看門狗（WDT）定時結束，Reset 輸出高電平
1 Reset 只有輸入
WDIDLE 空閒模式下WDT 使能標誌位
WDIDLE
0 空閒模式下，WDT繼續計數
1 空閒模式下，WDT停止計數
掉電標誌位：掉電標誌位（POF）位於特殊暫存器PCON的第四位（PCON.4）。上電期間POF置“1”。POF可以軟體控制使用與否，但不受復位影響。
表 3b AUXR1：輔助暫存器1
AUXR1 地址：A2H 復位值：XXXXXXX0B
不可位定址
DPS | |||||||
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
預留擴展用
DPS 數據指針選擇位
DPS
0 選擇DPTR暫存器DP0L和DP0H
1 選擇DPTR暫存器DP1L和DP1H
存儲器
MCS-51器件有單獨的程式存儲器和數據存儲器。外部程式存儲器和數據存儲器都可以64K定址。
程式存儲器：如果EA引腳接地，程式讀取只從外部存儲器開始。
對於 89S52，如果EA 接VCC，程式讀寫先從內部存儲器（地址為0000H～1FFFH）開始，接著從外部定址，定址地址為：2000H~FFFFH。
數據存儲器：AT89S52 有256 位元組片內數據存儲器。高128 位元組與特殊功能暫存器重疊。也就是說高128位元組與特殊功能暫存器有相同的地址，而物理上是分開的。
例如，下面的直接定址指令訪問0A0H（P2口）存儲單元MOV 0A0H , #data使用間接定址方式訪問高128 位元組RAM。例如，下面的間接定址方式中，R0 內容為0A0H，訪問的是地址0A0H的暫存器，而不是P2口（它的地址也是0A0H）。
片上資源
看門狗定時器
當WDT計數器溢出時，將給RST引腳產生一個復位脈衝輸出，這個復位脈衝持續96個晶振周期（TOSC），其中TOSC=1/FOSC。為了很好地使用WDT，應該在一定時間內周期性寫入那部分代碼，以避免WDT復位。
掉電和空閒方式下的 WDT在掉電模式下，晶振停止工作，這意味這WDT也停止了工作。在這種方式下，用戶不必餵狗。有兩種方式可以離開掉電模式：硬體復位或通過一個激活的外部中斷。通過硬體復位退出掉電模式後，用戶就應該給WDT餵狗，就如同通常AT89S52 復位一樣。
通過中斷退出掉電模式的情形有很大的不同。中斷應持續拉低很長一段時間，使得晶振穩定。當中斷拉高后，執行中斷服務程式。為了防止WDT在中斷保持低電平的時候覆位器件，WDT 直到中斷拉低後才開始工作。這就意味著WDT 應該在中斷服務程式中復位。
為了確保在離開掉電模式最初的幾個狀態WDT不被溢出，最好在進入掉電模式前就復位WDT。
在進入待機模式前，特殊暫存器AUXR的WDIDLE位用來決定WDT是否繼續計數。
UART
在AT89S52 中，UART 的操作與AT89C51和AT89C52一樣。為了獲得更深入的關於UART 的信息，選擇“Products”，然後選擇“8051-Architech Flash Microcontroller”，再選擇“ProductOverview”即可。
定時器 0 和定時器1
在AT89S52 中，定時器0 和定時器1 的操作與AT89C51 和AT89C52 一樣。為了獲得更深入的關於UART 的信息，選擇“Products”，然後選擇“8051-Architech Flash Microcontroller”，再選擇“ProductOverview”即可。
定時器 2
捕捉方式、自動重載（向下或向上計數）和波特率發生器。如表3 所示，工作模式由T2CON中的相關位選擇。定時器2 有2 個8位暫存器：TH2和TL2。在定時工作方式中，每個機器周期，TL2暫存器都會加1。由於一個機器周期由12 個晶振周期構成，因此，計數頻率就是晶振頻率的1/12。表 3定時器2工作模式
RCLK+TCLK | CP/RL2 | TR2 | MODE |
0 | 0 | 1 | 16位自動重載 |
0 | 1 | 1 | 16位捕捉 |
1 | x | 1 | 波特率發生器 |
x | x | 0 | （不用） |
捕捉方式在捕捉模式下，通過T2CON中的EXEN2來選擇兩種方式。如果EXEN2=0，定時器2時一個16位定時/計數器，溢出時，對T2CON 的TF2標誌置位，TF2引起中斷。如果EXEN2=1，定時器2做相同的操作。除上述功能外，外部輸入T2EX引腳（P1.1）1至0的下跳變也會使得TH2和TL2中的值分別捕捉到RCAP2H和RCAP2L中。除此之外，T2EX 的跳變會引起T2CON 中的EXF2 置位。像TF2 一樣，T2EX 也會引起中斷。捕捉模式如圖5所示。在計數工作方式下，暫存器在相關外部輸入角T2 發生1 至0 的下降沿時增加1。在這種方式下，每個機器周期的S5P2期間採樣外部輸入。一個機器周期採樣到高電平，而下一個周期採樣到低電平，計數器將加1。在檢測到跳變的這個周期的S3P1 期間，新的計數值出現在暫存器中。因為識別1－0的跳變需要2個機器周期（24個晶振周期），所以，最大的計數頻率不高於晶振頻率的1/24。為了確保給定的電平在改變前採樣到一次，電平應該至少在一個完整的機器周期內保持不變。
圖 5 定時器的捕捉模式
圖 5 定時器的捕捉模式自動重載當定時器2 工作於16 位自動重載模式，可對其編程實現向上計數或向下計數。這一功能可以通過特殊暫存器T2MOD（見表4）中的DCEN（向下計數允許位）來實現。通過復位，DCEN 被置為0，因此，定時器2 默認為向上計數。DCEN 設定後，定時器2就可以取決於T2EX向上、向下計數。
如圖6 所示，DCEN=0 時，定時器2 自動計數。通過T2CON 中的EXEN2 位可以選擇兩種方式。如果EXEN2=0，定時器2計數，計到0FFFFH後置位TF2溢出標誌。計數溢出也使得定時器暫存器重新從RCAP2H 和RCAP2L 中載入16 位值。定時器工作於捕捉模式，RCAP2H和RCAP2L的值可以由軟體預設。如果EXEN2=1，計數溢出或在外部T2EX（P1.1）引腳上的1到0的下跳變都會觸發16位重載。這個跳變也置位EXF2中斷標誌位。T2EX 上的一個邏輯0 使得定時器2 向下計數。當TH2 和TL2 分別等於RCAP2H 和RCAP2L中的值的時候，計數器下溢。計數器下溢，置位TF2，並將0FFFFH載入到定時器存儲器中。如圖6所示，置位DCEN，允許定時器2向上或向下計數。在這種模式下，T2EX引腳控制著計數的方向。T2EX上的一個邏輯1使得定時器2向上計數。定時器計到0FFFFH溢出，並置位TF2。定時器的溢出也使得RCAP2H和RCAP2L中的16位值分別載入到定時器存儲器TH2和TL2中。
圖 6 定時器2重載模式（DCEN=0）
圖 6 定時器2重載模式（DCEN=0）定時器2上溢或下溢，外部中斷標誌位EXF2 被鎖死。在這種工作模式下，EXF2不能觸發中斷。
表 4 T2MOD-定時器2控制暫存器
T2MOD 地址：0C9H 復位值：XXXXXX00B
不可位定址
T2OE | DCEN | ||||||
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
符號 | 功能 |
無定義，預留擴展 | |
定時器2輸出允許位 | |
置1後，定時器2可配置成向上/向下計數 |
中斷源
AT89S52 有6個中斷源：兩個外部中斷（INT0 和INT1），三個定時中斷（定時器0、1、2）和一個串列中斷。這些中斷如圖10所示每箇中斷源都可以通過置位或清除特殊暫存器IE 中的相關中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。IE還包括一個中斷允許總控制位EA，它能一次禁止所有中斷。
如表5所示，IE.6位是不可用的。對於AT89S52，IE.5位也是不能用的。用戶軟體不應給這些位寫1。它們為AT89系列新產品預留。
定時器2可以被暫存器T2CON中的TF2和EXF2的或邏輯觸發。程式進入中斷服務後，這些標誌位都可以由硬體清0。實際上，中斷服務程式必須判定是否是TF2 或EXF2激活中斷，標誌位也必須由軟體清0。
定時器0和定時器1標誌位TF0 和TF1在計數溢出的那個周期的S5P2被置位。它們的值一直到下一個周期被電路捕捉下來。然而，定時器2 的標誌位TF2 在計數溢出的那個周期的S2P2被置位，在同一個周期被電路捕捉下來。
表 4 中斷允許控制暫存器（IE）
（MSB） （LSB）
EA | ET2 | ES | ET1 | EX1 | ET0 | EX0 |
中斷允許控制位=1，允許中斷
中斷允許控制位=0，禁止中斷
符號 | 位地址 | 功能 |
EA | IE.7 | 中斷總允許控制位。EA=0，中斷總禁止；EA=1，各中斷 由各自的控制位設定 |
IE.6 | 預留 | |
ET2 | IE.5 | 定時器2中斷允許控制位 |
ES | IE.4 | 串列口中斷允許控制位 |
ET1 | IE.3 | 定時器1中斷允許控制位 |
EX1 | IE.2 | 外部中斷1允許控制位 |
ET0 | IE.1 | 定時器0中斷允許控制位 |
EX0 | IE.0 | 外部中斷0允許控制位 |
