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文档简介

1)MAX232:主要特点1、符合所有的RS-232C技术标准 2、只需要单一 +5V电源供电 3、片载电荷泵具有升压、电压极性反转能力,能够产生+10V和-10V电压V+、V- 4、功耗低,典型供电电流5mA 5、内部集成2个RS-232C驱动器 6、高集成度,片外最低只需4个电容即可工作。 编辑本段标准应用电路max232电容器应选择1F的电解电容。在使用过程中本人曾用过10F的代替。 注意,由于RS232电平较高,在接通时产生的瞬时电涌非常高,很有可能击毁max232,所以在使用中应尽量避免热插拔。 AT89S52的DIP封装:2)AT89S52的PLCC封装:8k字节Flash,256字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位 定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口, 片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻 辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结, 单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。 P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻 辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。 当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下, P0不具有内部上拉电阻。 在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验 时,需要外部上拉电阻。 P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。 此外,P1.0和P1.1分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2 的触发输入(P1.1/T2EX)。 在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。 引脚号第二功能: P1.0 T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出 P1.1 T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制) P1.5 MOSI(在系统编程用) P1.6 MISO(在系统编程用) P1.7 SCK(在系统编程用) P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动 AT89S52引脚图 PLCC封装4 个 TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。 在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX DPTR) 时,P2 口送出高八位地址。在这种应用中,P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用 8位地址(如MOVX RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。 在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。 P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p3 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。 P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。 在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。 端口引脚 第二功能: P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 INTO(外中断0) P3.3 INT1(外中断1) P3.4 TO(定时/计数器0) P3.5 T1(定时/计数器1) P3.6 WR(外部数据存储器写选通) P3.7 RD(外部数据存储器读选通) 此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。 RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。 ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,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ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE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ALE禁止位无效。 PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲,在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。 EA/VPP:外部访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器的指令。FLASH存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。 XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。特殊功能寄存器(SFR)的地址空间映象如表1所示。 AT89S52 特殊寄存器映象及复位值并不是所有的地址都被定义了。片上没有定义的地址是不能用的。读这些地址,一般将得到一个随机数据;写入的数据将会无效。 用户不应该给这些未定义的地址写入数据“1”。由于这些寄存器在将来可能被赋予新的功能,复位后,这些位都为“0”。 定时器 2 寄存器:寄存器T2CON 和T2MOD 包含定时器2 的控制位和状态位(如表2和表3所示),寄存器对RCAP2H和RCAP2L是定时器2的捕捉/自动重载寄存器。 中断寄存器:各中断允许位在IE寄存器中,六个中断源的两个优先级也可在IE中设置。 表2 T2CON:定时器/计数器2控制寄存器 T2CON 地址为0C8H 复位值:0000 0000B位可寻址 TF2EXF2RLCLKTCLKEXEN2TR2C/T2CP/RL276543210符号功能TF2定时器2 溢出标志位。必须软件清“0”。RCLK=1 或TCLK=1 时,TF2不用置位。EXF2定时器2 外部标志位。EXEN2=1 时,T2EX 上的负跳变而出现捕捉或重载时,EXF2 会被硬件置位。定时器2 打开,EXF2=1 时,将引导CPU执行定时器2 中断程序。EXF2 必须如见清“0”。在向下/向上技术模式(DCEN=1)下EXF2不能引起中断。RLCLK串行口接收数据时钟标志位。若RCLK=1,串行口将使用定时器2 溢出脉冲作为串行口工作模式1 和3 的串口接收时钟;RCLK=0,将使用定时器1计数溢出作为串口接收时钟。TCLK串行口发送数据时钟标志位。若TCLK=1,串行口将使用定时器2 溢出脉冲作为串行口工作模式1 和3 的串口发送时钟;TCLK=0,将使用定时器1计数溢出作为串口发送时钟。EXEN2定时器2外部允许标志位。当EXEN2=1时,如果定时器2没有用作串行时钟,T2EX(P1.1)的负跳变将引起定时器2 捕捉和重载。若EXEN2=0,定时器2将视T2EX端的信号无效TR2开始/停止控制定时器2。TR2=1,定时器2开始工作C/T2定时器 2 定时/计数选择标志位。C/T2 =0,定时; C/T2 =1,外部事件计数(下降沿触发)CP/RL2捕捉/重载选择标志位。当EXEN2=1时, CP/RL2=1,T2EX出现负脉冲,会引起捕捉操作;当定时器2溢出或EXEN2=1时T2EX出现负跳变,都会出现自动重载操作。CP/RL2=0 将引起T2EX 的负脉冲。当RCKL=1或TCKL=1时,此标志位无效,定时器2溢出时,强制做自动重载操作。双数据指针寄存器:为了更有利于访问内部和外部数据存储器,系统提供了两路16位数据指针寄存器:位于SFR中82H83H的DP0和位于84H85。特殊寄存器AUXR1中DPS=0 选择DP0;DPS=1 选择DP1。用户应该在访问数据指针寄存器前先初始化DPS至合理的值。 表 3a AUXR:辅助寄存器 AUXR 地址:8EH 复位值:XXX00XX0B不可位寻址 WDIDLEDISRTODISALE76543210预留扩展用 DISALE ALE使能标志位 DISALE 操作方式 0 ALE 以1/6晶振频率输出信号 1 ALE 只有在执行MOVX 或MOVC指令时激活 DISRTO 复位输出标志位 DISRTO 0 看门狗(WDT)定时结束,Reset 输出高电平 1 Reset 只有输入 WDIDLE 空闲模式下WDT 使能标志位 WDIDLE 0 空闲模式下,WDT继续计数 1 空闲模式下,WDT停止计数 掉电标志位:掉电标志位(POF)位于特殊寄存器PCON的第四位(PCON.4)。上电期间POF置“1”。POF可以软件控制使用与否,但不受复位影响。 表 3b AUXR1:辅助寄存器1 AUXR1 地址:A2H 复位值:XXXXXXX0B 不可位寻址 DPS76543210预留扩展用 DPS 数据指针选择位 DPS 0 选择DPTR寄存器DP0L和DP0H 1 选择DPTR寄存器DP1L和DP1H 编辑本段存储器结构MCS-51器件有单独的程序存储器和数据存储器。外部程序存储器和数据存储器都可以64K寻址。 程序存储器:如果EA引脚接地,程序读取只从外部存储器开始。 对于 89S52,如果EA 接VCC,程序读写先从内部存储器(地址为0000H1FFFH)开始,接着从外部寻址,寻址地址为:2000HFFFFH。 数据存储器:AT89S52 有256 字节片内数据存储器。高128 字节与特殊功能寄存器重叠。也就是说高128字节与特殊功能寄存器有相同的地址,而物理上是分开的。 当一条指令访问高于7FH 的地址时,寻址方式决定CPU 访问高128 字节RAM 还是特殊功能寄存器空间。直接寻址方式访问特殊功能寄存器(SFR)。 例如,下面的直接寻址指令访问0A0H(P2口)存储单元MOV 0A0H , #data使用间接寻址方式访问高128 字节RAM。例如,下面的间接寻址方式中,R0 内容为0A0H,访问的是地址0A0H的寄存器,而不是P2口(它的地址也是0A0H)。 MOV R0 , #data堆栈操作也是间接寻址方式。因此,高128字节数据RAM也可用于堆栈空间。 编辑本段片上资源看门狗定时器WDT是一种需要软件控制的复位方式。WDT 由13位计数器和特殊功能寄存器中的看门狗定时器复位存储器(WDTRST)构成。WDT 在默认情况下无法工作;为了激活WDT,用户必须往WDTRST 寄存器(地址:0A6H)中依次写入01EH 和0E1H。当WDT激活后,晶振工作,WDT在每个机器周期都会增加。WDT计时周期依赖于外部时钟频率。除了复位(硬件复位或WDT溢出复位),没有办法停止WDT工作。当WDT溢出,它将驱动RSR引脚一个高电平输出。 WDT的使用为了激活WDT,用户必须向WDTRST寄存器(地址为0A6H的SFR)依次写入01EH和0E1H。当WDT激活后,用户必须向WDTRST写入01EH和0E1H喂狗来避免WDT溢出。当计数达到8191(1FFFH)时,13 位计数器将会溢出,这将会复位器件。晶振正常工作、WDT激活后,每一个机器周期WDT 都会增加。为了复位WDT,用户必须向WDTRST 写入01EH 和0E1H(WDTRST 是只读寄存器)。WDT 计数器不能读或写。 当WDT 计数器溢出时,将给RST 引脚产生一个复位脉冲输出,这个复位脉冲持续96个晶振周期(TOSC),其中TOSC=1/FOSC。为了很好地使用WDT,应该在一定时间内周期性写入那部分代码,以避免WDT复位。 掉电和空闲方式下的 WDT在掉电模式下,晶振停止工作,这意味这WDT也停止了工作。在这种方式下,用户不必喂狗。有两种方式可以离开掉电模式:硬件复位或通过一个激活的外部中断。通过硬件复位退出掉电模式后,用户就应该给WDT 喂狗,就如同通常AT89S52 复位一样。 通过中断退出掉电模式的情形有很大的不同。中断应持续拉低很长一段时间,使得晶振稳定。当中断拉高后,执行中断服务程序。为了防止WDT在中断保持低电平的时候复位器件,WDT 直到中断拉低后才开始工作。这就意味着WDT 应该在中断服务程序中复位。 为了确保在离开掉电模式最初的几个状态WDT不被溢出,最好在进入掉电模式前就复位WDT。 在进入待机模式前,特殊寄存器AUXR的WDIDLE位用来决定WDT是否继续计数。 默认状态下,在待机模式下,WDIDLE=0,WDT继续计数。为了防止WDT在待机模式下复位AT89S52,用户应该建立一个定时器,定时离开待机模式,喂狗,再重新进入待机模式。 UART在AT89S52 中,UART 的操作与AT89C51 和AT89C52 一样。为了获得更深入的关于UART 的信息,选择“Products”,然后选择“8051-Architech Flash Microcontroller”,再选择“ProductOverview”即可。 定时器 0 和定时器1在AT89S52 中,定时器0 和定时器1 的操作与AT89C51 和AT89C52 一样。为了获得更深入的关于UART 的信息,选择“Products”,然后选择“8051-Architech Flash Microcontroller”,再选择“ProductOverview”即可。 定时器 2定时器2是一个16位定时/计数器,它既可以做定时器,又可以做事件计数器。其工作方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位选择(如表2所示)。定时器2有三种工作模式: 捕捉方式、自动重载(向下或向上计数)和波特率发生器。如表3 所示,工作模式由T2CON中的相关位选择。定时器2 有2 个8位寄存器:TH2和TL2。在定时工作方式中,每个机器周期,TL2 寄存器都会加1。由于一个机器周期由12 个晶振周期构成,因此,计数频率就是晶振频率的1/12。表 3 定时器2工作模式 RCLK+TCLKCP/RL2TR2MODE00116位自动重载01116位捕捉1x1波特率发生器xx0(不用)捕捉方式在捕捉模式下,通过T2CON中的EXEN2来选择两种方式。 图 5 定时器的捕捉模式如果EXEN2=0,定时器2时一个16位定时/计数器,溢出时,对T2CON 的TF2标志置位,TF2引起中断。如果EXEN2=1,定时器2做相同的操作。除上述功能外,外部输入T2EX引脚(P1.1)1至0的下跳变也会使得TH2和TL2中的值分别捕捉到RCAP2H和RCAP2L中。除此之外,T2EX 的跳变会引起T2CON 中的EXF2 置位。像TF2 一样,T2EX 也会引起中断。捕捉模式如图5所示。在计数工作方式下,寄存器在相关外部输入角T2 发生1 至0 的下降沿时增加1。在这种方式下,每个机器周期的S5P2期间采样外部输入。一个机器周期采样到高电平,而下一个周期采样到低电平,计数器将加1。在检测到跳变的这个周期的S3P1 期间,新的计数值出现在寄存器中。因为识别10的跳变需要2个机器周期(24个晶振周期),所以,最大的计数频率不高于晶振频率的1/24。为了确保给定的电平在改变前采样到一次,电平应该至少在一个完整的机器周期内保持不变。 自动重载当定时器2 工作于16 位自动重载模式,可对其编程实现向上计数或向下计数。这一功能可以通过特殊寄存器T2MOD(见表4)中的DCEN(向下计数允许位)来实现。通过复位,DCEN 被置为0,因此,定时器2 默认为向上计数。DCEN 设置后,定时器2就可以取决于T2EX向上、向下计数。 如图6 所示,DCEN=0 时,定时器2 自动计数。通过T2CON 中的EXEN 图 6 定时器2重载模式(DCEN=0)2 位可以选择两种方式。如果EXEN2=0,定时器2计数,计到0FFFFH后置位TF2溢出标志。计数溢出也使得定时器寄存器重新从RCAP2H 和RCAP2L 中加载16 位值。定时器工作于捕捉模式,RCAP2H和RCAP2L的值可以由软件预设。如果EXEN2=1,计数溢出或在外部T2EX(P1.1)引脚上的1到0的下跳变都会触发16位重载。这个跳变也置位EXF2中断标志位。T2EX 上的一个逻辑0 使得定时器2 向下计数。当TH2 和TL2 分别等于RCAP2H 和RCAP2L中的值的时候,计数器下溢。计数器下溢,置位TF2,并将0FFFFH加载到定时器存储器中。如图6所示,置位DCEN,允许定时器2向上或向下计数。在这种模式下,T2EX引脚控制着计数的方向。T2EX上的一个逻辑1使得定时器2向上计数。定时器计到0FFFFH溢出,并置位TF2。定时器的溢出也使得RCAP2H和RCAP2L中的16位值分别加载到定时器存储器TH2和TL2中。 定时器2上溢或下溢,外部中断标志位EXF2 被锁死。在这种工作模式下,EXF2不能触发中断。 表 4 T2MOD-定时器2控制寄存器 T2MOD 地址:0C9H 复位值:XXXXXX00B 不可位寻址 T2OEDCEN76543210符号功能无定义,预留扩展定时器2输出允许位置1后,定时器2可配置成向上/向下计数编辑本段中断源AT89S52 有6个中断源:两个外部中断(INT0 和INT1),三个定时中断(定时器0、1、2)和一个串行中断。这些中断如图10所示每个中断源都可以通过置位或清除特殊寄存器IE 中的相关中断允许控制位分别使得中断源有效或无效。IE还包括一个中断允许总控制位EA,它能一次禁止所有中断。 如表5所示,IE.6位是不可用的。对于AT89S52,IE.5位也是不能用的。用户软件不应给这些位写1。它们为AT89系列新产品预留。 定时器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的或逻辑触发。程序进入中断服务后,这些标志位都可以由硬件清0。实际上,中断服务程序必须判定是否是TF2 或EXF2激活中断,标志位也必须由软件清0。 定时器0和定时器1标志位TF0 和TF1在计数溢出的那个周期的S5P2被置位。它们的值一直到下一个周期被电路捕捉下来。然而,定时器2 的标志位TF2 在计数溢出的那个周期的S2P2被置位,在同一个周期被电路捕捉下来。 表 4 中断允许控制寄存器(IE) (MSB) (LSB) EAET2ESET1EX1ET0EX0中断允许控制位=1,允许中断 中断允许控制位=0,禁止中断 符号位地址功能EAIE.7中断总允许控制位。EA=0,中断总禁止;EA=1,各中断由各自的控制位设定IE.6预留ET2IE.5定时器2中断允许控制位ESIE.4串行口中断允许控制位ET1IE.3定时器1中断允许控制位EX1IE.2外部中断1允许控制位ET0IE.1定时器0中断允许控制位EX0IE.0外部中断0允许控制位3)ATmega8 是ATMEL公司在2002年第一季度推出的一款新型AVR高档单片机。在AVR家族中,ATmega8是一种非常特殊的单片机,它的芯片内部集成了较大 容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路,具备AVR高档单片机MEGE系列的全部性能和特点。但由于采用了小引脚封装(为DIP 28和TQFP/MLF32),所以其价格仅与低档单片机相当,再加上AVR单片机的系统内可编程特性,使得无需购买昂贵的仿真器和编程器也可进行单片机 嵌入式系统的设计和开发,同时也为单片机的初学者提供了非常方便和简捷的学习开发环境。 ATmega8的这些特点,使其成为一款具有极高性能价格比的单片机,深受广大单片机用户的喜爱,在产品应用市场上极具竞争力,被很多家用电器厂商和仪器仪表行业看中,从而使ATmega8迅速进入大批量的应用领域。 ATmega系列单片机属于AVR中的高档产品,它承袭了AT90所具有的特点,并在AT90(如 AT9058515、AT9058535)的基础上,增加了更多的接口功能,而且在省电性能。稳定性、抗干扰性以及灵活性方面考虑得更加周全和完善。 ATmega8 是一款采用低功耗CMOS工艺生产的基于AVR RISC结构的8位单片机。AVR单片机的核心是将32个工作寄存器和丰富的指令集联结在一起,所有的工作寄存器都与ALU(算术逻辑单元)直接相连,实 现了在一个时钟周期内执行的一条指令同时访问(读写)两个独立寄存器的操作。这种结构提高了代码效率,使得大部分指令的执行时间仅为一个时钟周期。因此, ATmega8可以达到接近1MIPS/MHz的性能,运行速度比普通CISC单片机高出10倍。 编辑本段主要特性内部特点: 高性能、低功耗的8位AVR微处理器。 先进的RISC 结构。 130 条指令 大多数指令执行时间为单个时钟周期。 32个8 位通用工作寄存器。 全静态工作。 工作于16 MHz 时性能高达16 MIPS。 只需两个时钟周期的硬件乘法器。 非易失性程序和数据存储器。 8K 字节的系统内可编程Flash。 擦写寿命:10,000 次。 具有独立锁定位的可选Boot代码区。 通过片上Boot 程序实现系统内编程。 真正的同时读写操作。 512字节的EEPROM。 1K字节的片内SRAM。 可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密 。 外设特点: 2个具有比较模式的带预分频器( Separate Prescale)的 8位定时/计数器。 1个带预分频器(SeParat Prescale),具有比较和捕获模式的 16位定时/计数器。 1个具有独立振荡器的异步实时时钟(RTC)。 3个PWM通道,可实现任意16位、相位和频率可调的PWM脉宽调制输出。 8通道 A/D转换(TQFP、MLF封装),6路10位 A/D+2路8位A/D。 6通道 A/D转换(PDIP封装),4路10位A/D+2路8位A/D。 1个I2C的串行接口,支持主/从、收/发四种工作方式,支持自动总线仲裁。 1个可编程的串行USART接口,支持同步、异步以及多机通信自动地址识别。 1个支持主/从(Master/Slave)、收/发的SPI同步串行接口。 带片内RC振荡器的可编程看门狗定时器。 片内模拟比较器。 特殊的处理器特点 上电复位以及可编程的欠电压检测电路。 内部集成了可选择频率(l/2/4/8MHZ)、可校准的RC振荡器。 外部和内部的中断源18个。 5种睡眠模式: 五种睡眠模式:空闲模式(Idle)、ADC噪声抑制模式(ADC Noise Reduction)、 省电模式(Powersave)、掉电模式(Powerdown)、待命模式(Standby)。 I/O 和封装 最多23个可编程I/O口,可任意定义I/O的输入/输出方向;输出时为推挽输出,驱动能力强,可直接驱动LED等大电流负载:输入口可定义为三态输入,可以设定带内部上拉电阻,省去外接上拉电阻。 28脚PDIP封装,32脚TQFP封装和 32脚MLF封装。 工作电压 2.7 - 5.5V (ATmega8L) 4.5 - 5.5V (ATmega8) 速度等级 0 - 8 MHz (ATmega8L) 0 - 16 MHz (ATmega8) 4 Mhz 时功耗, 3V, 25C 工作模式: 3.6 mA 空闲模式: 1.0 mA 掉电模式: 0.5 A 特别注意: ATMEGA8是不带任何的仿真接口的,所以要对mega8仿真是需要接入仿真头,或者采用mega88来做前期的开发,批量生产时可将程序移植到mega8,程序中的寄存器名称需做修改。 编辑本段详细参数 ATmega8 参数ATmega8存储器Flash ROM8KBSRAM1024BEEPROM512BATmega8性能参数特性工作频率0-8MHz (ATmega8L)0-16MHz (ATmega8)工作电压2.7-5.5V (ATmega8L)4.5-5.5V (ATmega8)I/O口23个16位定时器 / 计数器18位定时器 / 计数器2PWM3RTCYESSPI1UART1TWIYES10位ADC6(DIP)8(TQFP / MLF)模拟比较器1WDT1(带独立片内振荡器)外部中断2睡眠模式5种硬件乘法器YES片内振荡器YES引脚电平中断/唤醒功能NO掉电检测YES上电复位YESATmega8封装与引脚数PDIP28PINQFP32PINQFN / MLF32PINATmega8编程与调试方式编程方式ISPIAPH/PV仿真方式仿真头接入,模拟式仿真4 ATmega8(L) 2486NAVR07/04 AVR 内核具有丰富的指令集和32 个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算逻单元 (ALU) 相连接,使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结 构大大提高了代码效率,并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的数据吞吐率。 ATmega8 有如下特点:8K 字节的系统内可编程Flash( 具有同时读写的能力,即RWW), 512 字节 EEPROM,1K 字节 SRAM,32 个通用I/O 口线,32 个通用工作寄存器,三个 具有比较模式的灵活的定时器/ 计数器(T/C), 片内/ 外中断,可编程串行USART,面向 字节的两线串行接口, 10 位6 路 (8 路为TQFP 与MLF 封装)ADC,具有片内振荡器的 可编程看门狗定时器,一个SPI 串行端口,以及五种可以通过软件进行选择的省电模式。 工作于空闲模式时CPU 停止工作,而SRAM、T/C、 SPI 端口以及中断系统继续工作; 掉电模式时晶体振荡器停止振荡,所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作;在省 电模式下,异步定时器继续运行,允许用户保持一个时间基准,而其余功能模块处于休眠 状态; ADC 噪声抑制模式时终止CPU 和除了异步定时器与ADC 以外所有I/O 模块的工 作,以降低ADC 转换时的开关噪声; Standby 模式下只有晶体或谐振振荡器运行,其余 功能模块处于休眠状态,使得器件只消耗极少的电流,同时具有快速启动能力。 本芯片是以Atmel 高密度非易失性存储器技术生产的。片内ISP Flash 允许程序存储器通 过ISP 串行接口,或者通用编程器进行编程,也可以通过运行于AVR 内核之中的引导程 序进行编程。引导程序可以使用任意接口将应用程序下载到应用Flash存储区(Application Flash Memory)。在更新应用Flash存储区时引导Flash区(Boot Flash Memory)的程序继续 运行,实现了RWW 操作。 通过将8 位RISC CPU 与系统内可编程的Flash 集成在一个 芯片内,ATmega8 成为一个功能强大的单片机,为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低 成本的解决方案。 ATmega8 具有一整套的编程与系统开发工具,包括:C 语言编译器、宏汇编、 程序调试 器/ 软件仿真器、仿真器及评估板。 声明本数据手册的典型值来源于对器件的仿真,以及其他基于相同产生工艺的 AVR 微控制器 的标定特性。本器件经过特性化之后将给出实际的最大值和最小值。 5 ATmega8(L) 2486NAVR07/04 引脚说明 VCC 数字电路的电源。 GND 地。 端口B(PB7.PB0) XTAL1/XTAL2/TOSC1/TOSC2 端口B 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特 性,可以输出和吸收大电流。作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉 低时将输出电流。在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口B 处于高阻状态。 通过时钟选择熔丝位的设置, PB6 可作为反向振荡放大器或时钟操作电路的输入端。 通过时钟选择熔丝位的设置PB7 可作为反向振荡放大器的输出端。 若将片内标定RC 振荡器作为芯片时钟源,且ASSR 寄存器的AS2 位设置,PB7.6 作为 异步 T/C2 的TOSC2.1 输入端。 端口B 的其他功能见P 55“ 端口B 的第二功能” 及P 22“ 系统时钟及时钟选项” 。 端口C(PC5.PC0) 端口C 为7 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特 性,可以输出和吸收大电流。作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉 低时将输出电流。在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口C 处于高阻状态。 PC6/RESET 若RSTDISBL 熔丝位编程, PC6 作为I/O 引脚使用。注意PC6 的电气特性与端口C 的 其他引脚不同 若RSTDISBL 熔丝位未编程,PC6 作为复位输入引脚。持续时间超过最小门限时间的低 电平将引起系统复位。门限时间见P 35Table 15 。持续时间小于门限时间的脉冲不能保 证可靠复位。 端口C 的其他功能见后。 端口D(PD7.PD0) 端口D 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特 性,可以输出和吸收大电流。作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电路 拉低时将输出电流。在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口D 处于高阻状态。 端口D 的其他功能见后。 RESET 复位输入引脚。持续时间超过最小门限时间的低电平将引起系统复位。门限时间见 P 35Table 15 。持续时间小于门限时间的脉冲不能保证可靠复位。 30 ATmega8(L) 2486NAVR07/04 电源管理及睡眠模式睡眠模式可以使应用程序关闭MCU 中没有使用的模块,从而降低功耗。AVR 具有不同 的睡眠模式,允许用户根据自己的应用要求实施剪裁。 进入睡眠模式的条件是置位寄存器MCUCR 的SE,然后执行SLEEP 指令。具体哪一种 模式( 空闲模式、ADC 噪声抑制模式、掉电模式、省电模式及Standby 模式) 由MCUCR 的SM2、SM1 和SM0 决定,如Table 13 所示。使能的中断可以将进入睡眠模式的MCU 唤醒。经过启动时间,外加4 个时钟周期后, MCU 就可以运行中断例程了。然后返回到 SLEEP的下一条指令。唤醒时不会改变寄存器文件和SRAM的内容。如果在睡眠过程中发 生了复位,则MCU 唤醒后从中断向量开始执行。 注意,由于TOSC 与XTAL 共用同一引脚,对于许多AVR MCU 中有的扩展Standby 模 式在ATmega8 中已删除。 P 22Figure 10 介绍了ATmega8不同的时钟系统及其分布。此图在选择合适的睡眠模式时 非常有用。 MCU 控制寄存器 MCUCR MCU 控制寄存器包含了电源管理的控制位。 Bit 7 SE: 休眠使能 为了使MCU 在执行SLEEP 指令后进入休眠模式, SE 必须置位。为了确保进入休眠模 式是程序员的有意行为,建议仅在SLEEP 指令的前一条指令置位SE。MCU 一旦唤醒立 即清除SE。 Bits 6.4 SM2.0: 休眠模式选择位 2、1 和0 如 Table 13 所示,这些位用于选择具体的休眠模式。 Note: 1. 仅在使用外部晶体或谐振器时Standby 模式才可用。 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 SE SM2 SM1 SM0 ISC11 ISC10 ISC01 ISC00 MCUCR 读/ 写R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 初始值0 0 0 0 0 0 0 0 Table 13. 休眠模式选择 SM2 SM1 SM0 休眠模式 0 0 0 空闲模式 0 0 1 ADC 噪声抑制模式 0 1 0 掉电模式 0 1 1 省电模式 1 0 0 保留 1 0 1 保留 1 1 0 Standby(1) 模式 4) DAC0832的管脚图DAC0832的主要特性参数如下:* 分辨率为8位; * 电流稳定时间1us; * 可单缓冲、双缓冲或直接数字输入; * 只需在满量程下调整其线性度; * 单一电源供电(+5V+15V); * 低功耗,20mW。 编辑本段DAC0832结构:* D0D7:8位数据输入线,TTL电平,有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错); * ILE:数据锁存允许控制信号输入线,高电平有效; * CS:片选信号输入线(选通数据锁存器),低电平有效; * WR1:数据锁存器写选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1,当LE1为高电平时,数据锁存器状态随输入数据线变换,LE1的负跳变时将输入数据锁存; * XFER:数据传输控制信号输入线,低电平有效,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效; * WR2:DAC寄存器选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由WR2、XFER的逻辑组合产生LE2,当LE2为高电平时,DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化,LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。 * IOUT1:电流输出端1,其值随DAC寄存器的内容线性变化; * IOUT2:电流输出端2,其值与IOUT1值之和为一常数; * Rfb:反馈信号输入线,改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度; * Vcc:电源输入端,Vcc的范围为+5V+15V; * VREF:基准电压输入线,VREF的范围为-10V+10V; * AGND:模拟信号地 * DGND:数字信号地 编辑本段DAC0832的工作方式:根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控制方式,DAC0832有三种工作方式:直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。 DAC0832引脚功能电路应用原理图DAC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片,集成电路内有两级输入寄存器,使DAC0832芯片具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式,以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。所以这个芯片的应用很广泛,关于DAC0832应用的一些重要资料见下图: D/A转换结果采用电流形式输出。若需要相应的模拟电压信号,可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现。运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻,也可外接。DAC0832逻辑输入满足TTL电平,可直接与TTL电路或微机电路连接。 dac0832应用电路图 dac0832应用电路图: DAC0832引脚功能说明: DI0DI7:数据输入线,TLL电平。 ILE:数据锁存允许控制信号输入线,高电平有效。 CS:片选信号输入线,低电平有效。 WR1:为输入寄存器的写选通信号。 XFER:数据传送控制信号输入线,低电平有效。 WR2:为DAC寄存器写选通输入线。 Iout1:电流输出线。当输入全为1时Iout1最大。 Iout2: 电流输出线。其值与Iout1之和为一常数。 Rfb:反馈信号输入线,芯片内部有反馈电阻. Vcc:电源输入线 (+5v+15v) Vref:基准电压输入线 (-10v+10v) AGND:模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地. DGND:数字地,两种地线在基准电源处共地比较好. 采用ADC0809实现A/D转换。 (一)D/A转换器DAC0832DAC0832是采用CMOS工艺制成的单片直流输出型8位数/模转换器。如图4-82所示,它由倒T型R-2R电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压VREF四大部分组成。运算放大器输出的模拟量V0为: 图4-82公式1由上式可见,输出的模拟量 与输入的数字量( 公式) 成正比,这就实现了从数字量到模拟量的转换。 一个8位D/A转换器有8个输入端(其中每个输入端是8位二进制数的一位),有一个模拟输出端。输入可有28=256个不同的二进制组态,输出为256个电压之一,即输出电压不是整个电压范围内任意值,而只能是256个可能值。图4-83是DAC0832的逻辑框图和引脚排列。 图4-83 DAC0832的逻辑框图和引脚排列D0D7:数字信号输入端。 ILE:输入寄存器允许,高电平有效。 CS:片选信号,低电平有效。 WR1:写信号1,低电平有效。 XFER:传送控制信号,低电平有效。 WR2:写信号2,低电平有效。 IOUT1、IOUT2:DAC电流输出端。 Rfb:是集成在片内的外接运放的反馈电阻。 Vref:基准电压(-1010V)。 Vcc:是源电压(+5+15V)。 AGND:模拟地 NGND:数字地,可与AGND接在一起使用。 DAC0832输出的是电流,一般要求输出是电压,所以还必须经过一个外接的运算放大器转换成电压。 IN0IN7:8路模拟信号输入端。 A1、A2、A0 :地址输入端。ALE地址锁存允许输入信号,在此脚施加正脉冲,上升沿有效,此时锁存地址码,从而选通相应的模拟信号通道,以便进行A/D转换。 START:启动信号输入端,应在此脚施加正脉冲,当上升沿到达时,内部逐次逼近寄存器复位,在下降沿到达后,开始A/D转换过程。 EOC:转换结束输出信号(转换接受标志),高电平有效。 OE:输入允许信号,高电平有效。 CLOCK(CP):时钟信号输入端,外接时钟频率一般为640kHz。 Vcc:+5V单电源供电。 、 Vref(+),Vref(-):基准电压的正极、负极。一般Vref(+)接+5V电源,Vref(-)接地。 D7D0:数字信号输出端。 由A2、A1、A0三地址输入端选通8路模拟信号中的任何一路进行A/D转换。 数/模(D/A)转换器 D/A转换器是接收数字量,输出一个与数字量相对应的电流或电压信号的模拟量接口。 D/A转换器被广泛用于计算机函数发生器、计算机图形显示以及与A/D转换器相配合的控制系统等。 D/A转换原理:数字量的值是由每一位的数字权叠加而得的。D/A转换器品种繁多,有权电阻DAC、变形权电阻DAC、T型电阻DAC、电容型DAC和权电流DAC等。为了掌握数/模转换原理,必须先了解运算放大器和电阻译码网络的工作原理和特点。 1. 运算放大器 运算放大器有三个特点: 开环放大倍数非常高,一般为几千,甚至可高达10万。在正常情况下,运算放大器所需要的输入电压非常小。 输入阻抗非常大。运算放大器工作时,输入端相当于一个很小的电压加在一个很大的输入阻抗上,所需要的输入电流也极小。 输出阻抗很小,所以,它的驱动能力非常大。 2.由电阻网络和运算放大器构成的D/A转换器 利用运算放大器各输入电流相加的原理,可以构成如图10.7所示的、由电阻网络和运算放大器组成的、最简单的4位D/A转换器。图中,V0是一个有足够精度的标准电源。运算放大器输入端的各支路对应待转换资料的D0,D1,Dn-1位。各输入支路中的开关由对应的数字元值控制,如果数字元为1,则对应的开关闭合;如果数字为0,则对应的开关断开。各输入支路中的电阻分别为R,2R,4R,这些电阻称为权电阻。 假设,输入端有4条支路。4条支路的开关从全部断开到全部闭合,运算放大器可以得到16种不同的电流输入。这就是说,通过电阻网络,可以把0000B1111B转换成大小不等的电流,从而可以在运算放大器的输出端得到相应大小不同的电压。如果数字0000B每次增1,一直变化到1111B,那么,在输出端就可得到一个0V0电压幅度的阶梯波形。 3.采用T型电阻网络的D/A转换器 从图10.7可以看出,在D/A转换中采用独立的权电阻网络,对于一个8位二进制数的D/A转换器,就需要R,2R,4R,128R共8个不等的电阻,最大电阻阻值是最小电阻阻值的128倍

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