简易数字示波器设计-毕设论文

数字示波器的硬件设计与实现

图3-4 显示模块接线图 低功耗的工作模式有空闲模式和掉电模式； 串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口； 具有一个数据指针DPTR。 功能特性概述：

AT89C52 提供以下标准功能：片内程序存储内含8KB的FLASH程序存储器，片内数据存储器内含256字节的RAM, 32个I/O口线，3个16 位定时／计数器，中断系统具有8个中断源 6个中断矢量，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU 的工作，但允许RAM，定时／计数器．串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM 中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位.

功能引脚说明： Vcc:电源电压 GND:地

P0：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时．每位能吸收电流的方式驱动8个TTL 逻辑门电路，对端口P0 写“1”时，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）

11

西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文）

和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。

在FLASH由编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。

P1口：P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。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（IIL）

与AT89C51不同之处是，P1.0 和P1.1还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入（P1.0/T2 ）和输入（P1.1/T2EX) , FLASH编程和程序校验期间，Pl接收低8位地址，如下表3-1。

P2口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑电路。对端口P2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（IIL）。

在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行

MOVX@DPTR 指令）时，P2送出高8 位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器、如执行MOVX@RI指令）时，P2口输出P2锁存器的内容。

表3-1 P1 引脚的特殊功能

引脚号

功能特性

T2（定时/计数器2外部计数脉冲输入），时钟输出。 T2EX(定时/计数2捕获/重装载触发和方向控制）

P1.0

P1.1

FLASH编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号。

P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流（IIL) .

P3口除了作为一般的I/0口线外，更重要的用途是它的第二功能，如表3-2所示：

此外，P3口还接收一些用于FLASH闪速存储器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使单片机复位。

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

数字示波器的硬件设计与实现

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AT89C52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。 表3-2 p3口的第二功能 端口引脚 第二功能 P3.0 RXD(串行口输入) P3.1 TXD（串行口输出） P3.2 P3.3 INT0(外部中断0） INT1（外部中断1） P3.4 T0（定时/计数0） P3.5 T1（定时/计数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） 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LBI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中的指令。 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 。 XTA L1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端． XTA L2：振荡器反相放大器的输出端。 特殊功能寄存器：

13

西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文）

在AT89C52片内存储器中，80H-FFH共128个单元为特殊功能寄存器（SFE ) , SFR的地址符号及复位 如表3-3所示。

表3-3 AT89C52 SFR 符号及复位状态

地址 80H 88H P0 11111111 TCON 00000000 90H 98H 0A0H 0A8H 0B0H 0B8H 0C0H 0C8H P1 11111111 SCON 0000000 P2 11111111 IE 0*000000 P3 11111111 IP **000000 T2CON 00000000 0D0H 0D8H 0E0H 0E8H 0F0H 0F8H T2MOD **000000 RCAP2L 00000000 RCAP2H 00000000 TL2 00000000 TH2 00000000 SBUF ******** SP 00000111 TMOD 00000000 TL0 00000000 符号及复位 DPL00000000 TL1 000000000 DPH 00000000 TH0 00000000 PCON0***0000 TH1 00000000 PSW 00000000 ACC 00000000 B 00000000 并非所有的地址都被定义，从80H-FFH共128 个字节只有一部分被定义，还有相当一部分没有定义。对没有定义的单元读写将是无效的，读出的数位将不确定，而写入的数据也将丢失。 不应将数据\写入未定义的单元，由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能，在这种情况下，复位后这些单元数值总是“0”。 AT89C52除有定时/计数器0和定时/计数器1 外，还有定时/计数和状态位位于T2CON （参见表3-4) T2CON（参见表3-5） ，寄存器对（RCA02H、RCAP2L）是定时器2在16 位捕获方式或16位自动重装载方式下的捕获/自动重装载寄存器。