STC89C52RC單片機介紹

STC89C52RC單片機是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機，12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可以任意選擇。

主要特性如下：

增強型8051單片機，6時鐘/機器周期和12時鐘/機器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.

工作電壓：5.5V～3.3V（5V單片機）/3.8V～2.0V（3V單片機）

工作頻率范圍：0～40MHz，相當于普通8051的0～80MHz，實際工作頻率可達48MHz

用戶應用程序空間為8K字節(jié)

片上集成512字節(jié)RAM

通用I/O口（32個），復位后為：P1/P2/P3/P4是準雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻。

ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片

具有EEPROM功能

具有看門狗功能

共3個16位定時器/計數(shù)器。即定時器T0、T1、T2

外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒

通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART

工作溫度范圍：-40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級）

PDIP封裝

STC89C52RC單片機的工作模式

掉電模式：典型功耗<0.1μA,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序

空閑模式：典型功耗2mA

正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA

掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設備

STC89C52RC引腳功能說明

VCC（40引腳）：電源電壓

VSS（20引腳）：接地

P0端口（P0.0～P0.7，39～32引腳）：P0口是一個漏極開路的8位雙向I/O口。作為輸出端口，每個引腳能驅動8個TTL負載，對端口P0寫入“1”時，可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復用總線。此時，P0口內部上拉電阻有效。在Flash ROM編程時，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗程序時，則輸出指令字節(jié)。驗證時，要求外接上拉電阻。

P1端口（P1.0～P1.7，1～8引腳）：P1口是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1的輸出緩沖器可驅動（吸收或者輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。P1口作輸入口使用時，因為有內部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個電流（）。

此外，P1.0和P1.1還可以作為定時器/計數(shù)器2的外部技術輸入（P1.0/T2）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體參見下表：

在對Flash ROM編程和程序校驗時，P1接收低8位地址。

表XX ??????????????P1.0和P1.1引腳復用功能

引腳號	功能特性
P1.0	T2（定時器/計數(shù)器2外部計數(shù)輸入），時鐘輸出
P1.1	T2EX（定時器/計數(shù)器2捕獲/重裝觸發(fā)和方向控制）

P2端口（P2.0～P2.7，21～28引腳）：P2口是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可以驅動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時可用作輸入口。P2作為輸入口使用時，因為有內部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（）。

在訪問外部程序存儲器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX @DPTR”指令）時，P2送出高8位地址。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX @R1”指令）時，P2口引腳上的內容（就是專用寄存器（SFR）區(qū)中的P2寄存器的內容），在整個訪問期間不會改變。

在對Flash ROM編程和程序校驗期間，P2也接收高位地址和一些控制信號。

P3端口（P3.0～P3.7，10～17引腳）：P3是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可用作輸入口。P3做輸入口使用時，因為有內部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸入一個電流（）。

在對Flash ROM編程或程序校驗時，P3還接收一些控制信號。

P3口除作為一般I/O口外，還有其他一些復用功能，如下表所示：

表XX ?????????????????????P3口引腳復用功能

引腳號	復用功能
P3.0	RXD（串行輸入口）
P3.1	TXD（串行輸出口）
P3.2	（外部中斷0）
P3.3	（外部中斷1）
P3.4	T0（定時器0的外部輸入）
P3.5	T1（定時器1的外部輸入）
P3.6	（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）
P3.7	（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）

RST（9引腳）：復位輸入。當輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時為有效，用來完成單片機單片機的復位初始化操作?？撮T狗計時完成后，RST引腳輸出96個晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR（地址8EH）上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認狀態(tài)下，復位高電平有效。

ALE/（30引腳）：地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在Flash編程時，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。

在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強調，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE脈沖將會跳過。

如果需要，通過將地址位8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無效。這一位置“1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOV指令時有效。否則，ALE將被微弱拉高。這個ALE使能標志位（地址位8EH的SFR的第0位）的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。

（29引腳）：外部程序存儲器選通信號（）是外部程序存儲器選通信號。當AT89C51RC從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時，在每個機器周期被激活兩次，而訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將不被激活。

/VPP（31引腳）：訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，必須接GND。注意加密方式1時，將內部鎖定位RESET。為了執(zhí)行內部程序指令，應該接VCC。在Flash編程期間，也接收12伏VPP電壓。

XTAL1（19引腳）：振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端。

XTAL2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。

特殊功能寄存器

在STC89C52RC片內存儲器中，80H～FFH共128個單元位特殊功能寄存器（SFR），SFR的地址空間如下表1所示。

并非所有的地址都被定義，從80H～FFH共128個字節(jié)只有一部分被定義。還有相當一部分沒有定義。對沒有定義的單元讀寫將是無效的，讀出的數(shù)值將不確定，而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。

不應將“1”寫入未定義的單元，由于這些單元在將來的產品中可能賦予新的功能，在這種情況下，復位后這些單元數(shù)值總是“0”。

STC89C52RC除了有定時器/計數(shù)器0和定時器/計數(shù)器1之外，還增加了一個一個定時器/計數(shù)器2.定時器/計數(shù)器2的控制和狀態(tài)位位于T2CON（見表2）和T2MOD（見表4）。

定時器2是一個16位定時/計數(shù)器。通過設置特殊功能寄存器T2CON中的C/T2位，可將其作為定時器或計數(shù)器（特殊功能寄存器T2CON的描述如表2所列）。定時器2有3種操作模式：捕獲、自動重新裝載（遞增或遞減計數(shù)）和波特率發(fā)生器，這3種模式由T2CON中的位進行選擇（如表2所列）

表1 ?????STC89C52RC的特殊功能寄存器

2 ????????????特殊功能寄存器T2CON的描述

表3 ?????定時/計數(shù)器2控制寄存器各位功能說明

符號	功能
TF2	定時器2溢出標志。定時器2溢出時，又由硬件置位，必須由軟件請0.當RCLK=1或TCLK=1時，定時器2溢出，不對TF2置位。
EXF2	定時器2外部標志。當EXEN2=1，且當T2EX引腳上出現(xiàn)負跳變而出現(xiàn)捕獲或重裝載時，EXF2置位，申請中斷。此時如果允許定時器2中斷，CPU將響應中斷，執(zhí)行定時器2 中斷服務程序，EXF2必須由軟件清除。當定時器2工作在向上或向下計數(shù)方式時（DCEN=1），EXF2不能激活中斷。
RCLK	接收時鐘允許。RCLK=1時，用定時器2溢出脈沖作為串口（工作于工作方式1或3時）的接收時鐘，RCLK=0，用定時器1的溢出脈沖作為接收脈沖
TCLK	發(fā)送時鐘允許。TCLK=1時，用定時器2溢出脈沖作為串口（工作于工作方式1或3時）的發(fā)送時鐘，TCLK=0，用定時器1的溢出脈沖作為發(fā)送脈沖
EXEN2	定時器2外部允許標志。當EXEN2=1時，如果定時器2未用于作串行口的波特率發(fā)生器，在T2EX端口出現(xiàn)負跳變脈沖時，激活定時器2捕獲或者重裝載。EXEN2=0時，T2EX端的外部信號無效。
TR2	定時器2啟動/停止控制位。TR2=1時，啟動定時器2.
C/	定時器2定時方式或計數(shù)方式控制位。C/=0時，選擇定時方式，C/=1時，選擇對外部事件技術方式（下降沿觸發(fā)）。
CP/	捕獲/重裝載選擇。CP/=1時，如EXEN2=1，且T2EX端出現(xiàn)負跳變脈沖時發(fā)生捕獲操作。CP/=1時，若定時器2溢出或EXEN2=1條件下，T2EX端出現(xiàn)負跳變脈沖，都會出現(xiàn)自動重裝載操作。當RCLK=1或TCLK=1時，該位無效，在定時器2溢出時強制其自動重裝載。

表4 ??定時器2工作方式

RCLK+TCLK	CP/	TR2	模式
0	0	1	16位自動重裝
0	1	1	16位捕獲
1	X	1	波特率發(fā)生器
X	X	0	（關閉）

捕獲模式

在捕獲模式中，通過T2CON中的EXEN2設置2個選項。如果EXEN2=0, 定時器2作為一個16位定時器或計數(shù)器（由T2CON中的C/位選擇），溢出時置位TF2（定時器2溢出標志位）。該位可用于產生中斷（通過使能IE寄存器中的定時器2中斷使能位）。如果EXEN2=1，與以上描述相同，但增加了一個特性，即外部輸入T2EX由1變0時，將定時器2中TL2和TH2的當前值各自捕獲到RCAP2L和RACP2H。另外，T2EX的負跳變使T2CON中的EXF2置位，EXF2也像TF2一樣能夠產生中斷（其向量與定時器2溢出中斷地址相同，定時器2中斷服務程序通過查詢TF2和EXF2來確定引起中斷的事件），捕獲模式如圖X所示。在該模式中，TL2和TH2勿重新裝載值，甚至當T2EX產生捕獲時間時，計數(shù)器仍以T2EX的負跳變或振蕩頻率的1/2（12時鐘模式）或1/6（6時鐘模式）計數(shù)。

自動重裝模式（遞增/遞減計數(shù)器）

16位自動重裝模式中，定時器2可通過C/T2配置為定時器/計數(shù)器，編程控制遞增/遞減。計數(shù)的方向有DCEN（遞減計數(shù)使能位）確定，DCEN位于T2MMOD寄存器中，T2MOD寄存器各位的功能描述如表XX所示。當DCEN=0時，定時器2默認為向上計數(shù)；當DCEN=1時，定時器2可通過T2EX確定遞增或遞減計數(shù)。圖XX顯示了當DCEN=0時，定時器2自動遞增計數(shù)。在該模式中，通過設置EXEN2位進行選擇。如果EXEN2=0，定時器2遞增計數(shù)到0FFFFH，并在溢出后將TF2置位，然后將RCAP2L和RCAP2H中的16位值作為重新裝載值裝入定時器2。RCAP2L和RCAP2H的值是通過軟件預設的。

表5??????????????定時器2模式（T2MOD）控制寄存器的描述

*用戶勿將其置1.這些為在將來80C51系列產品中用來實現(xiàn)新的特性。在這種情況下，以后用到保留位，復位時或非有效狀態(tài)時，它的值應為0；而在這些位有效狀態(tài)時，它的值為1.保留位讀到的值不確定。

如果EXEN2=1，16位重新裝載可通過溢出或T2EX從1到0的負跳變實現(xiàn)。此負跳變同時將EXF2置位。如果定時器2中斷被使能，則當TF2或EXF2置1時，定時器2遞增計數(shù)，計數(shù)到0FFFFH后溢出并置位TF2，還將產生中斷（如果中斷被使能）。定時器2的溢出將使RCAP2L和RCAP2H中的16位值作為重新裝載值放入TL2和TH2。

當T2EX置零時，將使定時器2遞減計數(shù)。當TL2和TH2計數(shù)到等于RCAP2L和RCAP2H時，定時器產生中斷。

波特率發(fā)生器模式

寄存器T2CON的位TCLK和（或）RCLK允許從定時器1或定時器2獲得串行口發(fā)送和接收的波特率。當TCLK=0時，定時器1作為串行口發(fā)送波特率發(fā)生器；當TCLK=1時，定時器2作為串行口發(fā)送波特率發(fā)生器。RCLK對串行口接收波特率有同樣的作用。通過這2位，串行口能得到不同的接收和發(fā)送波特率，一個通過定時器1產生，另一個通過定時器2產生。

如圖XX所示為定時器工作在波特率發(fā)生器模式。與自動重裝模式相似，當TH2溢出時，波特率發(fā)生器模式使定時器2寄存器重新裝載來自寄存器RCAP2H和RCAP2L的16位的值，寄存器RCAP2H和RCAP2L的值由軟件預置。當工作與模式1和模式3時，波特率由下面的公式所決定：

圖XX??定時器2波特率發(fā)生器模式

定時器可配置成“定時”或“計數(shù)”方式，在許多應用上，定時器被設置為“定時”方式（C/=0）。當定時器2作為定時器時，它的操作不同于波特率發(fā)生器。通常定時器2作為定時器，它會在每個機器周期遞增（1/6或1/12振蕩頻率）。當定時器2作為波特率發(fā)生器時，它在6時鐘模式下，以振蕩器頻率遞增（12時鐘模式時為1/12振蕩頻率）。

這時的波特率公式如下：

式中：n=16（6時鐘模式）或32（12時鐘模式）；是的內容，為16位勿符號整數(shù)。

如圖XX（上面）所示，定時器2是作為波特率發(fā)生器，僅當寄存器T2CON中的RCLK和（或）TCLK=1時，定時器2作為波特率發(fā)生器才有效。注意：TH2溢出并不置位TF2，也不產生中斷。這樣當定時器作為波特率發(fā)生器時，定時器2中斷不必禁止。如果EXEN2（T2外部使能標志）被置位，在T2EX中由1到0的轉換會置位EXF2（T2外部標志位），但并不導致（TH2,TL2）重新裝載（）。當定時器2用作波特率發(fā)生器時，如果需要，T2EX可用作附加的外部中斷。

當計時器工作在波特率發(fā)生器模式下，則不要對TH2和TL2進行讀/寫，每隔一個狀態(tài)時間（）或由T2進入的異步信號，定時器2將加1.在此情況下對TH2和TL2進行讀/寫是不準確的；可對RCAP2寄存器進行讀，但不要進行寫，否則將導致自動重裝錯誤。當對定時器2或寄存器RCAP進行訪問時。應關閉定時器（清零TR2）。表XX列出了常用的波特率和如何用定時器2得到這些波特率。

表XX ?????????????????由定時器2產生的常用波特率

門狗應用

STC89C52RC單片機看門狗定時器特殊功能寄存器

符號	功能
EN_WDT	看門狗允許位，當設置為“1”，看門狗啟動
CLR_WDT	看門狗清“0”位，當設為“1”時，看門狗將重新計數(shù)。硬件將自動清“0” 此位
IDLE_WDT	看門狗“IDLE”模式位，當設置為“1”時，看門狗定時器在“空閑模式”計數(shù)；當清“0”該位時，看門狗在“空閑模式”時不計數(shù)
PS2，PS1，PS0	看門狗定時器預分頻值，不同值對應預分頻數(shù)如表XX所示

表XX ??????????20MHz晶振看門狗定時器預分頻值

PS2	PS1	PS0	預分頻	看門狗溢出時間
0	0	0	2	39.3ms
0	0	1	4	78.6 ms
0	1	0	8	157.3 ms
0	1	1	16	314.6 ms
1	0	0	32	629.1 ms
1	0	1	64	1.25s
1	1	0	128	2.5s
1	1	1	256	5s

看門狗溢出時間與預分頻值有直接的關系，公式如下：

式中，N表示STC單片機的時鐘模式。STC單片機有兩種時鐘模式，一種是單倍速，也就是12時鐘模式，在該模式下，STC單片機與其他公司51系列單片機具有相同的機器周期，即12個振蕩周期為一個機器周期；另一種是雙倍速，又稱6時鐘模式，在該模式下，STC單片機比其他公司的51單片機運行速度快一倍。