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AT89C51单片机的基本结构和工作原理AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机，由美国公司Intel （现已被英特尔收购）开发。
它采用CMOS技术制造，在各种工业、汽车和家用电器等领域广泛应用。
AT89C51的基本结构和工作原理如下：一、基本结构：1.中央处理单元（CPU）：中央处理单元是AT89C51单片机的控制中心，负责执行程序指令、算术运算和逻辑操作等。
它包括一个8位的累加寄存器ACC、一个8位的指令寄存器IR和一个8位的程序计数器PC。
2.存储器：AT89C51单片机包括4KB的内部闪存ROM用于存储程序代码，并具有可擦写和可编程的特性。
此外，还有128字节的RAM用于存储各种变量和中间结果。
3.输入输出端口（IO）：AT89C51单片机有四个8位的IO口（P0、P1、P2和P3），可分别用作输入和输出。
每个IO口都可以设置为输入或输出模式，并且可以具有内部上拉电阻。
4. 定时器/计数器：AT89C51单片机包含两个定时器/计数器（Timer 0和Timer 1），用于产生定时和延时功能。
这两个定时器/计数器都可以工作在8位或16位模式下，并可以设置为定时、计数和波形发生器等不同功能。
5.串行数据通信接口（控制模式）：AT89C51单片机具有一个可编程的串行数据通信接口，支持全双工和半双工模式。
它可以与其他外部设备如传感器、LCD显示器和电脑等进行通信。
二、工作原理：1.程序执行过程：首先，AT89C51单片机将程序代码从ROM存储器中读取到指令寄存器IR中。
然后，指令寄存器将指令传输给中央处理单元CPU。
CPU根据指令类型执行不同的操作，如算术运算、逻辑判断、数据读写等。
执行完一条指令后，程序计数器PC将自动递增，指向下一条指令的地址，继续执行。
2.IO交互：AT89C51单片机的IO口可以用作输入和输出。
在输入模式下，IO口可以接收来自外部设备的信号，并传输给中央处理单元CPU。
AT89C51单片机简介2．管脚说明VCC 供电电压。
GND 接地。
P0口 P0口为一个8 漏级开路 向I/O口， 脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据 储器，它可 被定义为数据/地址的第八 。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码， 时P0外部必须被拉高。
P1口 P1口是一个内部提供 拉电阻的8 向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。
P1口管脚写入1后，被内部 拉为高，可用作输入，P1口被外部 拉为 电平时，将输出电流，这是由于内部 拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八 地址接收。
P2口 P2口为一个内部 拉电阻的8 向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL 门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部 拉电阻拉高，且作为输入。
并因 作为输入时，P2口的管脚被外部拉 ，将输出电流。
这是由于内部 拉的缘故。
P2口当用于外部程序 储器或16 地址外部数据 储器进行 取时，P2口输出地址的高八 。
在给出地址“1”时，它利用内部 拉优势，当对外部八 地址数据 储器进行读写时，P2口输出其特殊 能寄 器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八 地址信号和控制信号。
P3口 P3口管脚是8个带内部 拉电阻的 向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部 拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部 拉为 电平，P3口将输出电流 ILL 这是由于 拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊 能口，如 表所示口管脚备选 能P3.0 RXD 串行输入口P3.1 TXD 串行输出口P3.2 /INT0 外部中断0P3.3 /INT1 外部中断1P3.4 T0 记时器0外部输入P3.5 T1 记时器1外部输入P3.6 /WR 外部数据 储器写选通P3.7 /RD 外部数据 储器读选通P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
AT89C51引脚图及功能电子元件知识2010-03-04 23:12:41 阅读1759 评论1 字号：大中小订阅89C51外部引脚图：（可以直接拷入ASM程序文件中，作注释使用，十分方便）; ┏━┓┏━┓; P1.0 ┫1 ┗┛40┣Vcc; P1.1 ┫2 39┣P0.0; P1.2 ┫3 38┣P0.1; P1.3 ┫4 37┣P0.2; P1.4 ┫5 36┣P0.3; P1.5 ┫6 35┣P0.4; P1.6 ┫7 34┣P0.5; P1.7 ┫8 33┣P0.6; RST/Vpd ┫9 32┣P0.7; RXD P3.0 ┫10 31┣-EA/Vpp（内1/外0 程序地址选择）; TXD P3.1 ┫11 30┣ALE/-P （地址锁存输出）; -INT0 P3.2 ┫12 29┣-PSEN （外部程序读选通输出）; -INT1 P3.3 ┫13 28┣P2.7; T0 P3.4 ┫14 27┣P2.6; T1 P3.5 ┫15 26┣P2.5; -WR P3.6 ┫16 25┣P2.4; -RD P3.7 ┫17 24┣P2.3; X2 ┫18 23┣P2.2; X1 ┫19 22┣P2.1; GND ┫20 21┣P2.0; ┗━━━━┛引脚说明：①电源引脚Vcc（40脚）：典型值＋5V。
Vss（20脚）：接低电平。
②外部晶振X1、X2分别与晶体两端相连接。
当采用外部时钟信号时，X2接振荡信号，X1接地。
③输入输出口引脚：P0口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“ 1”。
P1口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“ 1”。
P2口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“ 1”。
P3口：I/O双向口。
作输入口时，应先软件置“ 1”。
④控制引脚：RST/Vpd、ALE/-PROG、-PSEN、-EA/Vpp组成了MSC-51的控制总线。
RST/Vpd（9脚）：复位信号输入端（高电平有效）。
at89c51引脚图及功能AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
主要性能参数：·与MCS-51产品指令系统完全兼容·4k字节可重擦写Flash闪速存储器·1000次擦写周期·全静态操作：0Hz－24MHz ·三级加密程序存储器·128×8字节内部RAM ·32个可编程I／O口线·2个16位定时／计数器·6个中断源·可编程串行UART通道·低功耗空闲和掉电模式功能特性概述：AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I／O口线，两个16位定时／计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时，AT89C51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。
·P0口：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，对端口写“1”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）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在FIash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。
at89c51单片机与dac实验原理实验目的：通过将AT89C51单片机与DAC（数模转换器）连接，实现数字信号到模拟信号的转换，并通过外部模拟电路将转换后的信号输出到外部设备，进而实现对外部设备的控制或反馈。
实验原理：AT89C51单片机是一种常用的8位单片机，具有强大的数据处理能力和丰富的外设资源。
而DAC则是一种能够将数字信号转换为模拟信号的电子组件。
将AT89C51与DAC连接，可以实现通过单片机控制DAC输出模拟信号的功能。
DAC的工作原理是通过将一个数字信号转换为与之等效的模拟信号。
一般情况下，DAC的输入端接收到的是一个n位的数字信号。
而DAC的输出端则是一个与输入数字信号等效的模拟电压或电流信号。
通过改变输入端的数字信号，可以控制输出信号的幅度，实现对模拟信号的控制。
AT89C51单片机与DAC连接时，其输入端通过端口连接到单片机的IO 口，而DAC的输出端则通过外部模拟电路连接到外部设备。
在这个过程中，单片机通过编写程序控制IO口的输出信号，将对应的数字信号输入到DAC的输入端。
DAC将输入的数字信号转换为模拟信号，并通过外部电路将模拟信号输出到外部设备。
通过改变单片机输出信号的方式、频率和幅度，可以实现对外部设备进行控制或反馈。
实验步骤：1.连接AT89C51单片机与DAC。
根据DAC的引脚定义，将单片机的IO 口与DAC的输入端连接，同时将DAC的输出端与外部设备连接。
2.编写单片机程序。
根据实验需求，编写单片机程序，控制IO口的输出信号。
通过改变IO口输出信号的方式、频率和幅度，实现对DAC的输入信号的控制。
4.进行实验观察。
观察外部设备是否输出相应的结果，检测转换过程是否正常。
实验所需材料：-AT89C51单片机-DAC数模转换器-外部模拟电路-外部设备（如电机、灯光等）实验心得：通过将AT89C51单片机与DAC连接，可以实现数字信号到模拟信号的转换。
该实验具有一定的重要性，因为它可以通过单片机实现对外部设备的精确控制。
AT89C51设计1. 简介AT89C51是一种经典的8位单片机，由凯瑞电子（Keil）公司生产。
它是Intel 8051指令集架构的一部分，具有强大的功能和广泛的应用。
AT89C51具有51个I/O引脚，4KB flash存储器，128字节的RAM，以及4个8位定时器/计数器。
它适用于各种嵌入式系统，如家电控制，电子设备，工业自动化，安全系统等。
本文将分享AT89C51的设计相关知识，包括硬件配置、编程语言和开发工具等内容。
2. 硬件配置AT89C51的硬件配置包括以下几个方面：2.1. 晶体振荡器AT89C51支持外部晶体振荡器，用于提供时钟信号。
一般情况下，使用11.0592MHz的晶体振荡器可以满足大多数应用需求。
2.2. 电源AT89C51工作电压为4.5V至5.5V，可以通过外部电源供电。
在设计中，需要提供稳定的电源电压，并通过适当的电源滤波电路降低电源噪音。
2.3. 外部存储器AT89C51内置4KB的闪存和128字节的RAM。
如果需要更大的存储空间，可以通过外部存储器扩展。
此外，还可以通过外部EEPROM实现数据的长期存储。
2.4. 输入/输出设备AT89C51具有51个I/O引脚，可用于连接各种输入/输出设备，如LED，键盘，LCD显示器等。
在设计中，需要根据具体需求配置合适的输入/输出设备。
3. 编程语言AT89C51支持多种编程语言，如汇编语言和C语言。
以下将介绍两种常见的编程语言。
3.1. 汇编语言汇编语言是一种符号化的低级语言，直接操作计算机硬件。
AT89C51使用的汇编语言是51系列的汇编语言，具有良好的指令集和寻址模式。
以下是一个简单的AT89C51汇编代码示例：ORG 0HMOV A, #20HMOV P1, AEND3.2. C语言C语言是一种高级编程语言，具有结构化的特点，能够更方便地编写和维护代码。
AT89C51的C语言编程通常使用凯瑞电子（Keil）公司的Keil C编译器。
北方民族大学学士学位论文论文题目:AT89C51单片机USB接口驱动和应用程序的开发院(部)名称:电信学院学生姓名:杨闯指导教师姓名:周春艳论文提交时间: 2010年5月24日论文答辩时间:2010年5月29日学位授予时间:北方民族大学教务摘要通用串行总线USB是一种新兴的并逐渐取代其他接口标准的数据通信标准。
USB，由于速度快，使用方便灵活，易于扩展，支持即插即用，成本低廉等一系列优点，得到了广泛的应用。
本论文以基于USB总线的数据采集系统的研制过程为主要内容，阐述了利用CH372与ATMEL的AT89C51等组成的一套数据采集系统的设计方案、开发方法和开发过程，并给出了具体实现方案。
论文首先简要介绍了USB总线的相关内容，然后介绍了数据采集系统的设计。
数据采集系统的设计包括硬件设计、固件程序开发、驱动程序开发和应用程序开发四部分。
在硬件设计部分，首先介绍了设计中所用的CH372的性能和特点，然后给出了具体硬件设计方案，并对设计中应该注意的问题进行了说明。
驱动和应用程序主要完成USB设备的读写和即插即用功能，并提供一个友好的人机界面，对数据采集系统进行控制并显示采集后的数据。
本论文已完成了基于USB总线的数据采集系统的设计，用其实现了基本的数据采集功能。
使用USB总线传输数据，为数据采集系统与计算机之间的通讯开辟了新的道路。
关键词：USB、驱动程序、应用程序、AT89C51、CH372AbstractUniversal serial bus USB is one kind of emerging and replace other interface standards of data communication standards. USB, due to fast, convenient and flexible easy to expand, to support plug and play, low cost advantages, such as widely application.The paper is mainly concerned with design process of data acquisition system that is based on USB bus. The design scheme, developing method and developing process of a suit of data acquisition system used with CH372 and ATMEL’s AT89C51 are expatiate. In addition, the paper also gives the material realization scheme.At fist, the paper introduces the protocol of USB bus in brief, and then discusses the design of data acquisition system, which includes four parts, , firmware design, device driver and application program. In the in detail; the questions which should be paid attention to in design is explained. Drivers and applications of the main equipment and USB plug and play function, and provide a friendly -machine interface, control ofdata acquisition system and display the data collection.The paper of data acquisition system based on USB bus and realizedthe basal data acquisition foundation. Using USB bus to transfer data blazed a way in communication between data acquisition system and computer.Keywords: USB、Drive、Applications、AT89C51、CH372目录第1章绪论 (1)1.1 引言 (5)1.2 USB的特点 (5)1.3 USB实时数据采集系统的实现方案 (7)第2章 USB体系简介 (8)2.1 体系概述 (8)2.2 USB的传输类型 (10)2.3 USB的设备状态 (13)第3章 USB数据采集系统的硬件设计 (16)3.1 USB 接口方案 (16)3.2 USB接口的硬件设计 (17)3.2.1 CH372简介 (17)3.2.2 USB接口的硬件电路设计 (23)3.3 USB接口硬件的实现 (25)3.3.1时钟电路 (25)3.3.2 复位电路 (25)3.3.3 AD转换电路 (26)3.3.4 CH372接口电路 (27)3.3.5 单片机扩展RAM接口电路 (28)第4章 USB数据采集系统设备固件编写 (28)4.1 固件设计方案及工作流程 (29)4.1.1固件的设计思想 (29)4.1.2固件的工作流程 (29)4.2固件开发 (30)4.2.1主循环模块(MAINLOOP.C) (30)4.2.2外接口模块 (31)4.2.3 CH375_INIT初始化模块 (31)4.2.4上传数据块模块 (31)4.2.5上传中断数据模块 (31)第5章 USB设备驱动程序及应用程序 (32)5.1驱动开发工具的选择 (32)5.2 WDM概述 (32)5.3 主要模块设计 (33)5.3.1 初始化模块 (34)5.3.2即插即用管理模块 (34)5.3.3 I\O控制模块 (37)5.4 应用程序设计与实现 (37)5.4.1 操作例程及初始化 (38)5.4.2 设备读写接口程序的实现 (39)5.4.3 数据传输程序的设计和实现 (40)5.5 用户应用程序的具体实现 (45)结束语 (46)致谢 (47)参考文献 (47)附录一 (48)附录二 (48)第1章绪论1.1 引言现代工业生产和科学研究对数据采集系统的要求日益提高，目前比较通用的方法已逐渐不能适应其要求。
