C8051F与80C51系列单片机的不同初始化.doc

中国搜课网 课件 教案 试题 论文 图书 中考 高考 新课标 C8051F与80C51系列单片机的不同初始化摘要：C8051F系列单片机是Cygnal公司出品的高速单片机，它与80C51系列单片机指令集兼容，但比后者增加了许多资源，从而为嵌入式系统的开发提供了极大的方便。文中介绍了这两者在结构上的差异以及编程时应注意的问题，并给出了它们较完整的初始化程序。 关键词：特殊功能寄存器SDR；先权交叉开关译码器；交叉开关控制寄存器引言近年来，世界各主要电子元器件生产厂商纷纷推出自己各具特色的单片机产品。而在百花齐放的单片机家族中，系列一直扮演着重要的角色。该单片机在教学、科研等领域已经成为入门单片机并成为单片机应用的首选，该产品以其易读性好、扩展能力强而著称，从而成为广大从事单片机开发者最熟悉、最具代表的机型。但人们往往在熟悉单片机之后又选择别的系列单片机开发产品，这是因为具有运算速度慢、功耗大、内部资源少等不足，所以限制了其使用范围。公司推出的系列单片机既弥补了系列的不足，又与指令集兼容。系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有与指令集完全兼容的内核。它在单片内集成了构成一个单片机数据采集或控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其它功能部件。这些外设或功能部件包括：、可编程增益放大器、电压比较器、电压基准、温度传感器、定时器、可编程计数器定时器阵列（）、内部振荡器、看门狗定时器及电源监视器等。这些外设部件的高集成度为设计小体积、低功耗、高可靠性、高性能的单片机应用系统提供了很大的方便，同时也可以使整体系统的成本大大降低。熟悉系列单片机的工程技术人员可以很容易地掌握的应用技术并进行软件移植。但不能将的程序直接应用于单片机中，因为这两种系列的单片机内部资源存在较大的差异，因此，完全照搬、移植是行不通的，必须经过“改良”（主要是初始化控制字的改写）才能正确运行。本文以系列单片机中资源最丰富、功能最多、运算速度最快（达到）的系列为例，介绍其与的主要不同之处以及开发时应注意的问题，同时给出了其完整的、且经过运行验证的源程序。图1结构差异单片机与单片机在结构上的最大区别有四点：外引脚采用交叉开关配置；系统时钟源多样且控制灵活；内部特殊功能寄存器种类数量增多；具有基于接口的在系统调试功能。下面主要介绍前三部分内容。可编程数字和交叉开关可编程数字和交叉开关是一个大的数字开关网络，它允许将内部数字系统资源分配给端口引脚。与具有标准复用数字的微控制器不同，这种结构支持所有的功能组合。可通过设置交叉开关控制寄存器（、和）将片内的计数器定时器、串行总线、硬件中断、转换启动输入、比较器输出以及微控制器内部的其它数字信号配置为在端口引脚出现，这就使用户可以根据自己的特定应用选择通用端口和需数字资源的组合。而不同于单片机的引脚基本是固定分配的。系列通过优先权交叉开关译码器来控制数字开关网络，优先权交叉开关译码器的值由交叉开关控制寄存器（、和）来配置，如图所示。优先权交叉开关译码器按优先权顺序从开始，可以一直分配到，它为数字外设所分配的端口引脚的优先顺序是按系统默认的顺序，即：串行通信具有最高优先级，和分别被分配到和串行通信具有次高优先级，详细的端口引脚的优先分配顺序表请参考有关资料。如果不选择某个资源，则优先顺序表中的下一个功能将填充这个位置。图所示是三个交叉开关控制寄存器（、和）中各位的含义，它们的复位值均为。当交叉开关配置寄存器、和中外设的对应位被设置成逻辑时，交叉开关将端口引脚分配给外设；如果一个数字外设的允许位未被设置成逻辑，则其端口不能通过引脚访问。未被设置的交叉开关分配端口可当作标准连续的口使用。在系统复位后，默认的寄存器、和的值均为零，即所有引脚被强迫成输入口（带上拉），且不与内部资源连通。这样，没有输出的系统显然无意义，所以，无论如何都应置的第位为，使交叉开关允许以便引出输出信号。 系统时钟源的系统时钟可以取自内部振荡电路、外部振荡电路（包括晶振，振荡，陶瓷谐振电路）和锁相环电路，锁相环电路的输入源可选择来自内部振荡电路，也可以选择外部振荡电路，通过的倍频作用可以提高时钟频率。系统内的振荡电路如图所示。要产生所需的系统时钟，通常要设置个寄存器：、，其中后个是有关的寄存器。特殊功能寄存器结构与的不同的是，的由图所示的多页组成，共有页，页号为、。各个分布在不同的页里，像、等定位在页里，定时器有关的寄存器、等定位在页里。在读写各个之前，必须先切换到相应的页，可使用“，页号”指令来进行切换。各个所在哪些页，请查看相关的资料。应用举例该例中要用的引出脚有一个串行异步通信和一个外中断。按照系统默认的优先顺序，口被内部资源引出而占用，其中为通信的端，为通信的端，为外中断输入引脚，其它端口为通用口。口为具有上拉电阻的输入口，口为通用推挽的输出口，口也是通用推挽输出口。具体如下：（）；程序入口_；外中断入口_；定时器中断入口，禁止看门狗，；取特殊功能寄存器的页，；外用时钟源选择晶体，频率范围在以下，；用外部晶振作为的源，；的输入除系数（复位后默认），；的倍频系数为（晶振），；的滤波参数（复位后默认为），；延迟一会儿，使晶振稳定：，；系统时钟源用晶振再经锁相环二倍频，产生的时钟，；允许外部振荡，禁止内部振荡；使能交叉译码开关（这条指令很重要），；口置成输出方式，；口置成输出方式（复位默认为开漏），；允许外中断连到端口，；取特殊功能寄存器的页（因为有关定时器、中断的在页）；允许外中断；下降沿中断，；设置定时器为方式，定时器为方式，；选定时器时钟为系统时钟，定时器时钟为系统时钟除以，；（）的时钟产生波特率的计数初值为；接通定时；接通定时；禁止定时器中断，；串口工作于方式，允许接收，单机工作；允许中断；的中断优先级高；开中断，；栈底在单元：；以上是程序的初始化；主程序定时中断子程序_:,;在口的脚输出方波外中断子程序,；从口取一字节