基于89s51单片机的无线病房呼叫系统设计 大学毕设论文.doc

基于 89S51 单片机的无线病房呼叫系统软件设计第1章单片机与 AT89S51 芯片概述 单片机简介单片机全称为单片微型计算机(Single Chip puter ), 又称为微控制器(Micro controller Unit ) 或嵌入式控制器(Embedded Controller ) 。它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机,通常片内都含有 CPU 、 ROM 、RAM 、并行 I/O 、串行 I/O 、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。随着技术的发展,单片机片内集成的功能越来越强大,并朝着片上系统方向发展。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点,在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。 AT89S51 介绍如图 1-1 为AT89S51 引脚图图 1-1 AT89S51 引脚图 AT89S51 是一个低功耗, 高性能 CMOS 8 位单片机, 片内含 4kBytes ISP(In-system programmable) 的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器,器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造, 兼容标准 MCS-51 指令系统及80C51 引脚结构, 芯片内集成了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash 存储单元,功能强大的微型计算机的 AT89S51 可为许多嵌入式控制应用系统提供性价比高的解决方案。 AT89S51 具有如下特点:40个引脚,4kBytes Flash 片内程序存储器,128 bytes 的随机存取数据存储器(RAM ),32个外部双向输入/输出(I/O )口,5个中断优先级 2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗( WDT )电路,片内时钟振荡器。此外, AT89S51 设计和配置了振荡频率可为 0Hz 并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU 暂停工作,而RAM 定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作, 掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有 PDIP 、TQFP 等三种封装形式,以适应不同产品的需求。(1)主要功能特性: ?兼容 MCS-51 指?令系统?4k可反复?擦写(>1000 次)ISP Flash ROM ?32个双向 I/O 口?- 工作电压?2个16位可编程定时/计数器?时钟频率 0-33MHz ?全双工 UART 串行中断口线?128x8bit 内部 RAM ?2个外部中断源?低功耗空闲和省电模式?中断唤醒省电模式?3级加密位?看门狗( WDT )电路?软件设置空闲和省电功能?灵活的 ISP 字节和分页编程?双数据寄存器指?针(2)AT89S51 各引脚功能介绍: 引脚如图 1-1 所示,以下是各引脚的说明. VCC :AT89S51 电源正端输入,接+5V 。 VSS :电源地端。 XTAL1 :单芯片系统时钟的反相放大器输入端。 XTAL2 :系统时钟的反向放大器输出端,一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了,此外可以在两个引脚与地之间加入一 20PF 的小电容,可以使系统更稳定,避免噪声干扰而死机。 RESET :AT89S51 的重置引脚,高电平动作,当要对晶片重置时,只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间, AT89S51 便能完成系统重置的各项动作,使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态,并且至地址 0000H 处开始读入程序代码而执行程序。 EA/Vpp :"EA" 为英文"External Access" 的缩写,表示存取外部程序代码之意,低电平动作,也就是说当引脚为低电平后,系统会调用外部的程序代码(存于外部 EPROM 中)来执行程序。因此在 8031 及8032 中, EA 引脚必须接低电平,因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时,引脚要接成高电平。此外,在将程序代码烧录至 8751 内部 EPROM 时,可以利用此引脚来输入 21V 的烧录高压( Vpp )。 ALE/PROG :ALE 是英文"Address Latch Enable" 的缩写,表示地址锁存器启用信号。AT89S51 可以利用这个引脚来触发外部的 8位锁存器(如74LS373 ),将端口0的地址总线(A0~A7)锁进锁存器中,因为 AT89S51 是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时 ALE 引脚的输出频率约是系统工作频率的 1/6 ,