支持ISP的51單片機(jī)AT89S系列

ATMEL公司新推出的可在編程的MCS51兼容單片機(jī)AT89S51/52將全面替代AT89C51/52單片機(jī)。

AT89S系列單片機(jī)有以下特點(diǎn)：

兼容MCS51微控制器

4/8K字節(jié)FLASH存貯器支持在系統(tǒng)編程ISP1000次擦寫周期

128/256字節(jié)片內(nèi)RAM

工作電壓4.0V到5.5V

全靜態(tài)時(shí)鐘0Hz到33 MHz

三級(jí)程序加密

32個(gè)可編程IO口

2/3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器

6/8個(gè)中斷源

全雙工UART

完全的雙工UART串行口

低功耗支持Idle和Power-down模式

Power_down模式支持中斷喚醒

看門狗定時(shí)器

雙數(shù)據(jù)指針

上電復(fù)位標(biāo)志

AT89S51/52和AT89C相比新增加了以下功能：

支持在系統(tǒng)編程ISP生產(chǎn)及維護(hù)更方便

增加了片內(nèi)看門狗使用戶的應(yīng)用

系統(tǒng)更堅(jiān)固

雙數(shù)據(jù)指針使數(shù)據(jù)操作更加快捷方便

速度更高最高可使用33MHZ的晶振

盡管AT89S系列單片機(jī)新增加了不少功能但用戶也可以直接替換應(yīng)用系統(tǒng)中的AT89C51/52軟件硬件均不需作任何修改

封裝DIP/TQFP/PLCC

隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,單片機(jī)更廣泛地應(yīng)用于軍事、工業(yè)、通訊、家用電器、智能玩具、便攜式智能儀表等領(lǐng)域,使產(chǎn)品功能、精度和質(zhì)量大幅度提高,而電路設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單、故障率低、可靠性高且成本低廉。應(yīng)該看到，F(xiàn)lash技術(shù)、在線可編程、低功耗、大規(guī)模集成是今后單片機(jī)的發(fā)展方向。

ATMEL公司是全球著名的半導(dǎo)體公司之一。90年代初，ATMEL率先把MCS51內(nèi)核與其擅長(zhǎng)的Flash技術(shù)相結(jié)合，推出轟動(dòng)業(yè)界的AT89系列單片機(jī)。至今，ATMEL在MCS51市場(chǎng)上仍占據(jù)主要份額。1997年，ATMEL挪威設(shè)計(jì)中心的A先生與V先生出于市場(chǎng)需求考慮，充分發(fā)揮其Flash技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推出全新配置的精簡(jiǎn)指令集（RISC）單片機(jī)，簡(jiǎn)稱AVR。幾年來(lái)，AVR單片機(jī)已形成系列產(chǎn)品，其ATtiny、AT90與ATmega分別對(duì)應(yīng)為低、中、高檔產(chǎn)品（高檔產(chǎn)品含JTAGICE仿真功能）。

AVR AT90S系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

（1）價(jià)格低廉的、可擦寫1000次以上的、16（字）位指令（程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)為16位，即XXXX×16；也可理解為8位，即2×XXXX×8）。因采用了Flash技術(shù)，不再有報(bào)廢品產(chǎn)生。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為8位，AVR還是屬于8位單片機(jī)。

（2） 高速度（50ns）、低功耗（μA）！具有Sleep（休眠）功能及CMOS技術(shù)，每一指令執(zhí)行速度可達(dá)50ns（20MHz），而耗電則在1～2.5mA間（典型功耗，WDT關(guān)閉時(shí)為100nA）。AVR運(yùn)用Harward結(jié)構(gòu)概念（具有預(yù)取指令功能），即對(duì)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)帶有不同的存儲(chǔ)器和總線。當(dāng)執(zhí)行某一指令時(shí)，下一指令被預(yù)先從程序存儲(chǔ)器中取出，這使得指令可以在每一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)被執(zhí)行。

（3） 高度保密（LOCK）！保密位在芯片底部，無(wú)法用設(shè)備看到?？啥啻螣龑懙腇lash且具有多重密碼保護(hù)鎖死（LOCK）功能，因此可低價(jià)快速完成產(chǎn)品商品化，并可多次更改程序（產(chǎn)品升級(jí)）而不必浪費(fèi)IC或電路板，大大提高產(chǎn)品質(zhì)量及競(jìng)爭(zhēng)力。

（4） 工業(yè)級(jí)（WDT）產(chǎn)品！具有大電流（灌電流）10～20mA或40mA（單一輸出），可直接驅(qū)動(dòng)SSR或繼電器；有看門狗定時(shí)器（WDT），安全保護(hù)，防止程序走飛，提高產(chǎn)品的抗干擾能力。

（5） 超功能精簡(jiǎn)指令！具有32個(gè)通用工作寄存器（相當(dāng)于8051中的32個(gè)累加器，克服了單一累加器數(shù)據(jù)處理造成的瓶頸現(xiàn)象）及128B～4KB個(gè)SRAM，可靈活使用指令運(yùn)算，并可用功能很強(qiáng)的C語(yǔ)言編程，易學(xué)、易寫、易移植。

（6） 程序?qū)懭肫骷梢圆⑿袑懭耄ㄓ萌f(wàn)用編程器或并行高速下載），也可串行在線下載（ISP）擦寫。也就是說(shuō)不必將IC拆下拿到萬(wàn)用編程器上燒錄，而可直接在電路板上進(jìn)行程序修改、燒錄等操作。方便產(chǎn)品升級(jí)，尤其是SMD封裝，更利于產(chǎn)品微型化。

（7） 并行I/O口輸入/輸出特性與PIC的HI/LOW輸出及三態(tài)高阻抗HI?Z輸入類同外，也可設(shè)定類同8051系列內(nèi)部拉高電阻作輸入端的功能，便于各種應(yīng)用特性的所需（多功能I/O口）。AVR是真正的I/O口，能正確反映I/O口的輸入/輸出真實(shí)情況。

（8） 單片機(jī)內(nèi)有模擬比較器，I/O口可作A/D轉(zhuǎn)換用，可組成廉價(jià)的A/D轉(zhuǎn)換器。

（9） 像8051一樣，有多個(gè)固定中斷向量入口地址，可快速響應(yīng)。

（10） 像PIC一樣，可重設(shè)啟動(dòng)復(fù)位。AVR AT90S系列也有內(nèi)部電源開(kāi)關(guān)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，可將低電平復(fù)位（RESET）直接接到VCC端。當(dāng)電源開(kāi)時(shí)，由于利用內(nèi)部的RC看門狗定時(shí)器，可延遲MCU啟動(dòng)執(zhí)行程序。這種延時(shí)使I/O口穩(wěn)定后執(zhí)行程序，以提高單片機(jī)工作可靠性，同時(shí)可節(jié)省外加復(fù)位延時(shí)電路。

（11） 具有休眠省電功能（POWER DOWN）及閑置（IDLE）低功耗功能。

（12） AT90S1200等部分AVR器件具有內(nèi)部RC振蕩器--1MHz的工作頻率，使該類單片機(jī)無(wú)需外加元器件即可工作，可謂簡(jiǎn)單方便。

（13） 計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、C/T有8位和16位，可作比較器；計(jì)數(shù)器外部中斷和PWM（也可當(dāng)D/A）用于控制輸出。

（14） 有串行異步通訊UART，不占用定時(shí)器和SPI傳輸功能；因其高速故可以工作在一般標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)頻率，而波特率可達(dá)576 000。

（15） AT90S4414及AT90S8515具有可擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器達(dá)64KB。它們的引腳排列及功能與8051相似，即可替代8051系列單片機(jī)（8751/8752）的應(yīng)用系統(tǒng)。當(dāng)然，還在硬件、軟件上帶來(lái)很多優(yōu)點(diǎn)（如WDT看門狗，模擬比較器作A/D，PWM作D/A等）。

（16） 工作電壓范圍寬（2.7～6.0V），電源抗干擾性能強(qiáng)。

（17） 有多通道10位A/D及實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC。具有8路10位A/D器件的有AT90S4434/8535；具有6路10位A/D器件的有AT90S2333/4433。ATmega103(L)單片機(jī)更有Flash 128KB，EEPROM 4KB，RAM 4KB，I/O端口48個(gè)，中斷源16個(gè)，外部中斷8個(gè)，SPI 1個(gè)，UART 1個(gè)，8位定時(shí)器2個(gè)，16位定時(shí)器1個(gè)，PWM（D/A）4個(gè)；還有看門狗定時(shí)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC、模擬比較器，8路10位A/D，可在線編程ISP，工作電壓為2.7～5.5V。

（18） AVR由Flash存儲(chǔ)器構(gòu)成，并具有較大容量、可擦寫100 000次的EEPROM，對(duì)掉電后數(shù)據(jù)的保存帶來(lái)方便，來(lái)電后能記住掉電時(shí)的工作狀態(tài)。