外文翻译- AT89C51应用

第一章 单片机广泛应用于商业：诸如调制解调器，电动机控制系统，空调控制系统，汽车发动机和其他一些领域。这些单片机的高速处理速度和增强型外围设备集合使得它们适合于这种高速事件应用场合。然而，这些关键应用领域也要求这些单片机高度可靠。健壮的测试环境和用于验证这些无论在元部件层次还是系统级别的单片机的合适的工具环境保证了高可靠性和低市场风险。 台工程部门开发了一种面向对象的用于验证它的 车单片机多线性测试环境。这种环境的目标不仅是为 车单片机 提供一种健壮测试环境，而且开发一种能够容易扩展并重复用来验证其他几种将来的单片机。开发的这种环境连接了文讨论了这种测试环境的设计和原理，它的和各种硬件、软件环境部件的交互性，以及如何使用 8 位 艺单片机被设计用于处理高速计算和快速输入 /输出。 片机典型的应用是高速事件控制系统。商业应用包括调制解调器，电动机控制系统，打印机，影印机，空调控制系统，磁盘驱动器和医疗设备。汽车工业把 片机用于发动机控制系统，悬 挂系统和反锁制动系统。 其很好适用于得益于它的处理速度和增强型片上外围功能集，诸如：汽车动力控制，车辆动态悬挂，反锁制动和稳定性控制应用。由于这些决定性应用，市场需要一种可靠的具有低干扰潜伏响应的费用 务大量时间和事件驱动的在实时应用需要的集成外围的能力，具有在单一程序包中高出平均处理功率的中央处理器。拥有操作不可预测的设备的经济和法律风险是很高的。一旦进入市场，尤其任务决定性应用诸如自动驾驶仪或反锁制动系统，错误将是财力上所禁止的。重新设计的费用可以高达 500K 美元，如果产 品族享有同样内核或外围设计缺陷的话，费用会更高。另外，部件的替代品领域是极其昂贵的，因为设备要用来把模块典型地焊接成一个总体的价值比各个部件高几倍。为了缓和这些问题，在最坏的环境和电压条件下对这些单片机进行无论在部件级别还是系统级别上的综合测试是必需的。 台工程组提供了各种单片机和处理器的系统验证。这种系统的验证处理可以被分解为三个主要部分。系统的类型和应用需求决定了能够在设备上执行的测试类型。 下标准功能 4k 字节 速存储器， 128 字节内部 32 个 I/O 口线， 2 个 16 位定时 /计数器，一个 5 向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时， 至 0静态逻辑操作，并支持两种可选的节电工作模式。空闲方式体制 工作，但允许 时 /计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存 的内容，但振荡器体制工作并禁止其他所有不见工作直到下一个硬件复位。 下 图 结构图 源电压 ： 是一组 8 位漏极开路型双向 I/O 口，也即地址 /数据总线复用。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动 8 个 辑门电路，对端口写“ 1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低 8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在 程时， 接受指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 ： 一个带内部上拉电阻的 8 位 双向 I/O 口， 输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 辑门电路。对端口写“ 1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作为输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（ 程和程序校验期间， 受低 8 位地址。 ： 一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， 输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 辑门电路。对端口写“ 1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作为输入口使 用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（ 在访问外部程序存储器或 16 位四肢的外部数据存储器（例如执行 ，送出高 8 位地址数据，在访问 8 位地址的外部数据存储器（例如执行 令）时， 线上的内容（也即特殊功能寄存器（ 中 存器的内容），在整个访问期间不改变。 程和程序校验时， 接收高位地址和其他控制信号。 ： 一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， 输出缓 冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 辑门电路。对端口写“ 1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作为输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（ 还接收一些用于 速存储器编程和程序校验的控制信号。 位输入。当振荡器工作时， 脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 访问外部程序存储器或数据存储器时， 址锁存允许） 输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节。即使不访问外部存储器， 以时钟振荡频率的 1/6 输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是，每当访问外部数据存储器时将跳过一个 冲。对 储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（ 如有必要，可通过对特 殊功能寄存器（ 中的 8元 置位，可禁止 作。该位置位后，只有一条 令 会被激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置 效。 序存储允许输出是外部程序存储器的读选通型号，当 89外部存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次 效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效的 号不出现。 部访问允许。欲使 访问外部程序存储器（地址为 0000H 必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位 编程，复位时内部会锁存 状态。如 为高电平（接 ），执行内部程序存储器中的指令。 储器编程时，该引脚加上 +12v 的编程允许电源 然这必须是该 器件使用 12v 编程电压 荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。 荡器反相放大器的输出端 。 89有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚 个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，振荡电路参见图 5。外接石英晶体或陶瓷谐振器及电容 在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对电容 没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作 的稳定性、起振的难易程度及温度稳定性，如果使用石英晶体，我们推荐电容使用 3010 如使用陶瓷谐振器建议选择 4010户也可以采用外部时钟。这种情况下，外部时钟脉冲接到 ，即内部时钟发生器的输入端 悬空。 掉电模式： 在掉电模式下，振荡器停止工作，进入掉电模式的指令是最后一条被执行的指令，片内 特殊功能寄存器的内容在终止掉电模式前被冻结。推出掉电模式的唯一方法是硬件复位，复位后将重新定义全部特殊功能寄存器但不改变 的内容，在 复到正常 工作电平前，复位应无效，且必须保持一定时间以使振荡器重启动并稳定工作。 89程序存储器阵列是采用字节写入方式编程的，每次写入一个字符，要对整个芯片的 序存储器写入一个非空字节，必须使用片擦除的方法将整个存储器的内容清楚。 第二章 编程方法 编程前，设置好地址、数据及控制信号，编程单元的地址加在 和 的 11 位地址范围为 0000H 0数据从 脚 电平设置见表 6， 低电平 ， 脚是编程电源的输入端，按要求加上编程电压， 脉冲）。编程时，可采用 4 20时钟振荡器， 89程方法如下：在地址线上加上要编程单元的地址信号在数据线上加上要写入的数据字节。激活相应的控制信号。在高电压编程方式时，将 加上 +12v 编程电压。每对 储阵列写入一个字节或每写入一个程序加密位，加上一个 程脉冲。改变编程单元的地址和写入的数据，重复 1 5 步骤，知道全部文件编程结束。每个 字节写入周期是自身定时的，通常约为 数据查询 89片机用数据查询方式来检测一个写周期是否结束，在一个写周期中，如需要读取最后写入的那个字节，则读出的数据的最高位（ 原来写入字节的最高位的反码。写周期开始后，可在任意时刻进行数据查询。 字节编程的进度可通过 出信号检测，编程期间， 为高电平“ H”后 被拉低，表示正在编程状态（忙状态）。编程完成后， 为高电平表示准备就绪状态。 程序校验：如果加密位 有进行编程，则代码数据可通过地址和数据线读回原编写的数据，采用下图的电路，程序存储器的地址由 和 的 入，数据由 读出， 控制信号见表 6， 持低电平， 持高电平。校验时， 必须接上 10k 左右的上拉电阻。 图 程电路 图 利用控制信号的正确组合 (表 6)并保持 脚 10低电平脉冲宽度即可将 列 (4k 字节 )和三个加密位整片擦除 ,代码阵列在片擦除操作中将任何非空单元写入” 1” ,这步骤需在编程之前进行。 89片机内有 3 个签名字节 ,地址为 030H、 031H 和 032H。于声明该器件的厂商、号和编程电压。读签名字节的过程和单元 030H、 031H 和 032需要将 持低电平，返回值意义如下： (030H) = 1明产品由 司制造。 (031H) = 51H 声明为 89片机。 (032H) = 明为 12V 编程电压。 (032H) = 05H 声明为 5 编程电压。 程接口 采用控制信号的正确组合可对 速存储阵列中的每一代码字节进行写入和存储器的整片擦除，写操作周期是自身定时的，初始化后它将自动定时到操作完成。 微机接口实现两种信息形式的交换。在计算机之外，由电子系统所处 理的信息以一种物理信号形式存在，但在程序中，它是用数字表示的。任一接口的功能都可分为以某种形式进行数据库变换的一些操作，所以外部和内部 形式的转换是由许多步骤完成的。模拟 来将连续变化信号变成相应的数字量，这数字量可是可能性的二进制数值中的一固定值。如果传感器输出不是连续变化的，就不需模拟 种情况下，信号调理单元必须将输入信号变换成为另一信号，也可直接与接口的下一部分，即微计算机本身的输入输出单元相连接。输出接口采用相似的形式，明显的差别在于信息流的方向相反；是从程序到外部世界。这种情况下，程序可称为输出程序，它监督接口的操作并完成数字 需数字的标定。该子程序依次送出信息给输出器件，产 生相应的电信号，由 换成模拟形式。最后，信号经调理（通常是放大）以形成适应于执行器操作的形式。在微机电路中使用的信号几乎总是太小而不能被直接地连到“外部世界”，因而必须用某种形式将其转换成更适宜的形式。接口电路部分的设计是使用微机的工程师所面临最重要的任务之一。我们已经了解到微机中，信号以离散的位形式表示。当微机要与只有打开或关闭操作的设备相连时，这种数字形式是最有用的，这里每一位都可表示一开关或执行器的状态。为了解决实际问题，一个单片机不仅包括 序和数据存储器，另外，它必须含有通过 问外部信息的硬件。一旦 集到数据信息和流程，它必须能够改变外部领域的一部分，这些硬件设备称作外围设备，它们是 往外部的窗口。 单片机可利用外围设备中最基本的用于一般用途的 I/O 接口，每个 I/O 接口既可作为输入端又可作为输出端，每个 I/O 接口的功能取决与程序初始化阶段对数据方位寄存器相应位进行置一和清零操作，通过 令对数据寄存器相应位进行置一和清零来置一和清零输出端口，同样输入端口逻辑位也可以通过 令访问。一些类型的串行口单元允许 外部设备进行串口通信，用串口位 代替平行位进行通信需要少许的 I/O 口，这样使通信费用降低但速度也相对慢些。串口传送可以同步也可以异步。 in a of as of be by a a of at at an of of to a to an be of in of to to 1 1 in is to as of a a to of in a in a of is in in as an or as as a $500K, if it a or In of is as in a of To it is of be at a a to of be of of on 128 32 I/O 6a a is to PU to AM ： is , TL s to be as be to be to In 0 ： is , of ： is , of of to 6 In it s. to of 2 ： is , of of as A on is of to is LE is at a ,be or is ng be by FR is a is no if is in is to is is EA be ND in to 000H up if is EA be be CC 22to to of an be as an as . or be To an be is as no on of to is a be n PU to is by of AM be by or by a It be is by a it up to to AM in to is To of an to a is by be to a or to n is is AM is is a be CC is to be to to is in To in be be up to . 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