AT89S52主要性能

1、與MCS-51單片機產品兼容;

2、8K字節在系統可編程Flash存儲器;

3、1000次擦寫周期;

4、全靜態操作：0Hz-33MHz;

5、三級加密程序存儲器;

6、32個可編程I/O口線;

7、三個16位定時器/計數器;

8、6個中斷源;

9、全雙工UART串行通道;

10、低功耗空閑和掉電模式;

11、掉電后中斷可喚醒;

12、看門狗定時器;

13、雙數據指針;

14、掉電標識符。

AT89S52引腳說明

AT89S52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統可編

AT89S52-24PU 程Flash存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業80C51 產品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統可編程，亦適于常規編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標準功能： 8k字節Flash，256字節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，全雙工串行口。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態邏 輯操作，支持2種軟件可選擇節電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數

AT89S52引腳圖 DIP封裝 器、串口、中斷繼續工 作。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。

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端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。 當訪問外部程序和數據存儲器時，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口也用來接收指令字節;在程序校驗時，輸出指令字節。程序校驗 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 輸出緩沖器能驅動4 個 TTL 邏輯電平。

此外，P1.0和P1.1分別作定時器/計數器2的外部計數輸入(P1.0/T2)和定時器/計數器2 的觸發輸入(P1.1/T2EX)。 在flash編程和校驗時，P1口接收低8位地址字節。

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 輸出緩沖器能驅動

AT89S52引腳圖 PLCC封裝 4 個 TTL 邏輯電平。對P2 端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，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于內部電阻的原因，將輸出電流(IIL)。 在訪問外部程序存儲器或用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。在這種應用中，P2 口使用很強的內部上拉發送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位地址字節和一些控制信號。

P3 口

P3 口是一個具有內部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p3 輸出緩沖器能驅動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。

端口引腳第二功能：

P3.0 RXD(串行輸入口)

P3.1 TXD(串行輸出口)

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)

P3.6 WR(外部數據存儲器寫選通)

P3.7 RD(外部數據存儲器讀選通)

此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。

RST

復位輸入。當振蕩器工作時，RST引腳出現兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。

ALE/PROG

當訪問外部程序存儲器或數據存儲器時，ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數據存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖(PROG)。如有必要，可通過對特殊功能寄存器(SFR)區中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，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，單片機執行外部程序時，應設置ALE禁止位無效。

PSEN

程序儲存允許(PSEN)輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S52由外部程序存儲器取指令(或數據)時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，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僅訪問外部程序存儲器(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則執行內部程序存儲器的指令。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。

AT89S52寄存器

并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

AT89S52 特殊寄存器映象及復位值 個隨機數據;寫入的數據將會無效。

用戶不應該給這些未定義的地址寫入數據“1”。由于這些寄存器在將來可能被賦予新的功能，復位后，這些位都為“0”。

定時器2寄存器：寄存器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)，寄存器對RCAP2H和RCAP2L是定時器2的捕捉/自動重載寄存器。

中斷寄存器：各中斷允許位在IE寄存器中，六個中斷源的兩個優先級也可在IE中設置。

表2 T2CON：定時器/計數器2控制寄存器

T2CON 地址為0C8H 復位值：0000 0000B位可尋址

雙數據指針寄存器：為了更有利于訪問內部和外部數據存儲器，系統提供了兩路16位數據指針寄存器：位于SFR中82H~83H的DP0和位于84H～85。特殊寄存器AUXR1中DPS=0 選擇DP0;DPS=1 選擇DP1。用戶應該在訪問數據指針寄存器前先初始化DPS至合理的值。

表 3a AUXR：輔助寄存器

AUXR 地址：8EH 復位值：XXX00XX0B不可位尋址

預留擴展用

DISALE ALE使能標志位

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 復位輸出標志位

DISRTO

0看門狗(WDT)定時結束，Reset 輸出高電平

1 Reset 只有輸入

WDIDLE 空閑模式下WDT 使能標志位

WDIDLE

0 空閑模式下，WDT繼續計數

1 空閑模式下，WDT停止計數

掉電標志位：掉電標志位(POF)位于特殊寄存器PCON的第四位(PCON.4)。上電期間POF置“1”。POF可以軟件控制使用與否，但不受復位影響。

表 3b AUXR1：輔助寄存器1

AUXR1 地址：A2H 復位值：XXXXXXX0B

不可位尋址

預留擴展用

DPS 數據指針選擇位

DPS

0 選擇DPTR寄存器DP0L和DP0H

1 選擇DPTR寄存器DP1L和DP1H

AT89S52存儲器

MCS-51器件有單獨的程序存儲器和數據存儲器。外部程序存儲器和數據存儲器都可以64K尋址。

程序存儲器：如果EA引腳接地，程序讀取只從外部存儲器開始。

對于 89S52，如果EA 接VCC，程序讀寫先從內部存儲器(地址為0000H～1FFFH)開始，接著從外部尋址，尋址地址為：2000H~FFFFH。

數據存儲器：AT89S52 有256 字節片內數據存儲器。高128 字節與特殊功能寄存器重疊。也就是說高128字節與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。

當一條指令訪問高于7FH 的地址時，尋址方式決定CPU 訪問高128 字節RAM 還是特殊功能寄存器空間。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器(SFR)。

例如，下面的直接尋址指令訪問0A0H(P2口)存儲單元MOV 0A0H , #data使用間接尋址方式訪問高128 字節RAM。例如，下面的間接尋址方式中，R0 內容為0A0H，訪問的是地址0A0H的寄存器，而不是P2口(它的地址也是0A0H)。

MOV @R0 , #data堆棧操作也是間接尋址方式。因此，高128字節數據RAM也可用于堆棧空間。

片上資源

看門狗定時器

WDT是一種需要軟件控制的復位方式。WDT 由13位計數器和特殊功能寄存器中的看門狗定時器復位存儲器(WDTRST)構成。WDT 在默認情況下無法工作;為了激活WDT，用戶必須往WDTRST寄存器(地址：0A6H)中依次寫入01EH 和0E1H。當WDT激活后，晶振工作，WDT在每個機器周期都會增加。WDT計時周期依賴于外部時鐘頻率。除了復位(硬件復位或WDT溢出復位)，沒有辦法停止WDT工作。當WDT溢出，它將驅動RSR引腳一個高電平輸出。

WDT的使用為了激活WDT，用戶必須向WDTRST寄存器(地址為0A6H的SFR)依次寫入01EH和0E1H。當WDT激活后，用戶必須向WDTRST寫入01EH和0E1H喂狗來避免WDT溢出。當計數達到8191(1FFFH)時，13 位計數器將會溢出，這將會復位器件。晶振正常工作、WDT激活后，每一個機器周期WDT 都會增加。為了復位WDT，用戶必須向WDTRST 寫入01EH 和0E1H(WDTRST 是只讀寄存器)。WDT計數器不能讀或寫。

當WDT計數器溢出時，將給RST引腳產生一個復位脈沖輸出，這個復位脈沖持續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。

掉電和空閑方式下的 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，用戶不必喂狗。有兩種方式可以離開掉電模式：硬件復位或通過一個激活的外部中斷。通過硬件復位退出掉電模式后，用戶就應該給WDT喂狗，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，執行中斷服務程序。為了防止WDT在中斷保持低電平的時候復位器件，WDT 直到中斷拉低后才開始工作。這就意味著WDT 應該在中斷服務程序中復位。

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，特殊寄存器AUXR的WDIDLE位用來決定WDT是否繼續計數。

默認狀態下，在待機模式下，WDIDLE=0，WDT繼續計數。為了防止WDT在待機模式下復位AT89S52，用戶應該建立一個定時器，定時離開待機模式，喂狗，再重新進入待機模式。

UART

在AT89S52 中，UART 的操作與AT89C51和AT89C52一樣。為了獲得更深入的關于UART 的信息，選擇“Products”，然后選擇“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于UART 的信息，選擇“Products”，然后選擇“8051-Architech Flash Microcontroller”，再選擇“ProductOverview”即可。

定時器 2

定時器2是一個16位定時/計數器，它既可以做定時器，又可以做事件計數器。其工作方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位選擇(如表2所示)。定時器2有三種工作模式：

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位寄存器：TH2和TL2。在定時工作方式中，每個機器周期，TL2寄存器都會加1。由于一個機器周期由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

捕捉方式在捕捉模式下，通過T2CON中的EXEN2來選擇兩種方式。

圖 5 定時器的捕捉模式 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標志置位，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，寄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期間采樣外部輸入。一個機器周期采樣到高電平，而下一個周期采樣到低電平，計數器將加1。在檢測到跳變的這個周期的S3P1 期間，新的計數值出現在寄存器中。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于晶振頻率的1/24。為了確保給定的電平在改變前采樣到一次，電平應該至少在一個完整的機器周期內保持不變。

自動重載當定時器2 工作于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寄存器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 設置后，定時器2就可以取決于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EXEN

圖 6 定時器2重載模式(DCEN=0) 2 位可以選擇兩種方式。如果EXEN2=0，定時器2計數，計到0FFFFH后置位TF2溢出標志。計數溢出也使得定時器寄存器重新從RCAP2H 和RCAP2L 中加載16 位值。定時器工作于捕捉模式，RCAP2H和RCAP2L的值可以由軟件預設。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中斷標志位。T2EX 上的一個邏輯0 使得定時器2 向下計數。當TH2 和TL2 分別等于RCAP2H 和RCAP2L中的值的時候，計數器下溢。計數器下溢，置位TF2，并將0FFFFH加載到定時器存儲器中。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，并置位TF2。定時器的溢出也使得RCAP2H和RCAP2L中的16位值分別加載到定時器存儲器TH2和TL2中。

定時器2上溢或下溢，外部中斷標志位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控制寄存器

T2MOD 地址：0C9H 復位值：XXXXXX00B

不可位尋址

AT89S52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)和一個串行中斷。這些中斷如圖10所示每個中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器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。對于AT89S52，IE.5位也是不能用的。用戶軟件不應給這些位寫1。它們為AT89系列新產品預留。

定時器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的或邏輯觸發。程序進入中斷服務后，這些標志位都可以由硬件清0。實際上，中斷服務程序必須判定是否是TF2 或EXF2激活中斷，標志位也必須由軟件清0。

定時器0和定時器1標志位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 的標志位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 中斷允許控制寄存器(IE)

(MSB) (LSB)

中斷允許控制位=1，允許中斷

中斷允許控制位=0，禁止中斷