●时钟脉冲
8051内部已含有振荡电路,只要在8051的接地引脚上面的两个引脚(即19、18脚)连接简单的石英振荡晶体即可。8051的时钟脉冲频率,原本为l2MHz,发展至今,已有24MHz(Atmel公司所推出的),甚至40MHz的版本,未来也许还可能有更高的版本。不过,在此仍以目前流行的l2MHz为例,如果懒得再设计一个振荡电路,可按图1连接。如果需要自行设计一个振荡电路,则可按下图连接。
●复位电路
8051的复位引脚(Reset)是第9脚,当此引脚连接高电平超过2个机器周期(1个机器周期为6个时钟脉冲),即可产生复位的动作。以l2MHz的时钟脉冲为例,每个时钟脉冲lμs,2个机器周期为12μs,因此,在第9脚上连接一个2μs以上的高电平脉冲,即可产生复位动作,如下图所示。
电源接通瞬间,电容C上没有电荷,相当于短路,所以第9脚直接连接到Vcc,即8051执行复位动作。
随着时间的推移,电容上的电压逐渐增加,而第9脚上的电压逐渐下降,当第9脚上的电压降至低电平时,8051恢复正常状态,称之为rPowerOnResetJ。在此使用lOkΩ电阻、10μF电容,其时间常数为lms,所以第9脚上的电压可保持2μs以上的高电平,足以使系统复位,而约lms(一个时间常数)的时间内系统处于复位状态。通常,我们还会在电容两端并联一个按钮开关,如图3的右图所示,此按钮开关是手动的Reset开关(强制Reset)。
●存储器设定电路
基本电路的最后部分是存储器的设定,如果把31脚(反相EA)接地,则采用外部存储器;如果把31脚(反相EA)接Vcc,则采用内部存储器。通常大多采用内部存储器,所以把31脚与40脚及Vcc相连。整个基本电路如下图所示。
上图电路的元件如下表所示。
基本上,MCS-51系列可分为51与52两大粪,52类可说是51类的增强型,其最大的特色就是存储器加倍、增加一个定时器/计数器。
若按芯片内的ROM来区分,可分为无ROM型(8031/8032)、MaskROM型(8051/8052)、EPROM型(8751/8752)及EEPROM型(89C5l/89C52),如下表所示。
●无ROM型
8031/8032为无ROM型单片机,使用这种单片机时必须外接程序存储器。由于其封装成本与含ROM型的单片机很接近,且须外接程序存储器,使电路成本增大,因此目前除了程序太大无法完全放人单片机外,已很少人采用此型单片机。
●MaskROM型
8051/8052为MaskROM型单片机,这种单片机直接将程序放人芯片内的程序存储器中,所以不必r烧录1程序(也不能烧录),单价低廉。这种芯片必须要制作其独有的光罩(Mask),因此量大时才能生产。例如,计算机键盘里所用的单片机(8048,是8051的前一代),就是MaskROM型单片机。
●EPROM型
8751/8752为EPROM型单片机,这种单片机可将程序烧人芯片中的程序存储器,也可用紫外线清除程序存储器中的数据,所以可重复使用。IC上面有一个窗口,可看到内部的芯片与连接线,通常在烧录完毕后,在窗口上贴黑色胶布,以防止数据消失。如要清除ROM里的数据,使用紫外线照射窗口15—30分钟即可。这种封装成本较高,再加上其清除动作麻烦且费时,目前几乎不再生产了。
●EEPROM型
89C5l/89C52为EEPROM型单片机,这种单片机不但可将程序烧到[加载J芯片内的程序存储器中,而且只要用5V或l2V电压,即可轻松、快速清除程序存储器里的数据,因此它早已成为目前的主流产品。厂商的技术资料称,这种芯片可重复写入与清除达1000次。而依笔者的经验,如非操作上的错误或引脚折断,就算是很用力地给它烧,都还很难给它烧死掉!
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