第5章80C51內(nèi)核衍生型單片機(jī)芯片及應(yīng)用

以增強(qiáng)型MCS-51作內(nèi)核的衍生型嵌入式單片機(jī)芯片品種很多，如P8XC51RX、P89C66X、P89C6XX2、P8XC55X、P8XC59X、LPC76X、LPC900系列等。本章將簡要介紹通用性較強(qiáng)、性價(jià)比高、硬件資源豐富的8XC51RX、P89C6XX2、P89C66X以及SST公司的SST89E(V)系列單片機(jī)芯片特點(diǎn)、新增硬件資源及其使用方法。在敘述過程中，采用對(duì)比手法，著重，甚至僅僅介紹這些芯片新增功能及其用法，不介紹與8XC5X、8XC5XX2系列相同的硬件功能。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.189C51RX系列單片機(jī)概述

89C51RX系列單片機(jī)以增強(qiáng)型MCS-51CPU作內(nèi)核，硬件資源、指令系統(tǒng)、引腳排列與相同封裝形式的增強(qiáng)型80C51芯片保持100%兼容。與增強(qiáng)型MCS-51相比，89C51RX系列的最大特點(diǎn)是擴(kuò)展了片內(nèi)存儲(chǔ)器的種類、容量，在89C51RX系列芯片中程序存儲(chǔ)器容量最大為64KB，片內(nèi)RAM存儲(chǔ)器容量為512～1024字節(jié)，并集成了可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA(與Intel8XC51FX系列內(nèi)嵌的可編程計(jì)數(shù)器陣列兼容)、硬件看門狗計(jì)數(shù)器WDT?？梢姡?9C51RX系列硬件資源豐富，一片89C51RX芯片即可構(gòu)成一個(gè)功能相對(duì)較完善的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用89C51RX系列包括Philips公司的P89C51RXXH系列(Philips公司第一代89C51RX系列芯片)、P89C51RXX(Philips公司第二代89C51RX系列芯片)和Atmel公司的89C51RX系列（包括AT89C51RX系列、T89C51RX、TS87C51RX）以及SST公司的SST89E(V)554RC、SST89E(V)564RD和SST89E(V)5XRD2芯片。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.2P89C51RX引腳功能

P89C51RX系列具有PDIP40、PLCC44（CLCC44）LQFP44三種封裝形式，引腳排列與相同封裝形式的增強(qiáng)型MCS-51芯片保持兼容，如圖5-2所示。由于P89C51RX比增強(qiáng)型MCS-51多了5模塊可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA，因此P1口的P1.2～P1.7引腳具有復(fù)用功能，既可作為一般I/O引腳使用，也可作為5個(gè)PCA模塊的計(jì)數(shù)脈沖輸入端、捕獲/比較模式外部輸入/輸出端。

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-2P89C51RX系列芯片封裝形式及引腳排列1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.3P89C51RX系列片內(nèi)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)在介紹89C51RX系列CPU內(nèi)部資源前，先列出89C51RX系列芯片特殊功能寄存器（或寄存器位），如表5-3所示。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.3.1片內(nèi)程序存儲(chǔ)器89C51RX系列采用FlashROM作為片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，容量從8KB～64KB，無須通過EPROM、FlashROM芯片擴(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器，因此引腳一般通過2.0K～4.7K電阻接電源Vcc。

可以在通用編程器上對(duì)89C51RX系列芯片編程，也可以用ISP、IAP方式進(jìn)行編程。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.3.2片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

P89C51RX數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包括片內(nèi)RAM和外部RAM兩大部分，其中片內(nèi)RAM存儲(chǔ)器由256字節(jié)的內(nèi)部RAM（與增強(qiáng)型MCS-51芯片相同）和256～768字節(jié)的內(nèi)部擴(kuò)展RAM組成，如圖5-3所示。圖5-3P89C51RX/87C51RX存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用256字節(jié)內(nèi)部RAM、外部RAM讀寫方法與增強(qiáng)型MCS-51相同；內(nèi)部擴(kuò)展RAM地址空間與外部RAM地址空間重疊，也是通過MOVX指令讀寫。為區(qū)別MOVX指令的讀寫對(duì)象——是內(nèi)部擴(kuò)展RAM，還是外部RAM，在89C51RX系列輔助功能寄存器AUXR中增加了EXTRAM選擇位。當(dāng)EXTRAM為0時(shí)，MOVX指令讀寫對(duì)象為內(nèi)部擴(kuò)展RAM；反之，當(dāng)EXTRAM為1時(shí)，MOVX指令讀寫對(duì)象為外部RAM。由于復(fù)位時(shí)，AUXR寄存器內(nèi)容為xxxxxx00B，因此復(fù)位后，MOVX指令讀寫對(duì)象為內(nèi)部擴(kuò)展RAM。當(dāng)需要讀寫外部RAM時(shí)，須通過如下指令，將EXTRAM位置1。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用ORAUXR,#00000010B ;由于AUXR寄存器不具有位尋址功能，只能通過或;指令將指定位置1。MOVDPTR,#XXXXH ;外部RAM地址送DPTR。MOVXA,@DPTR ;讀外部RAM單元內(nèi)容。在讀寫內(nèi)部擴(kuò)展RAM期間，P0、P2口及、引腳無效，因此當(dāng)以R0或R1作間接尋址寄存器讀寫擴(kuò)展RAM時(shí)，只能訪問擴(kuò)展RAM前256字節(jié)。

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.4可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA及應(yīng)用

P89C51RX系列可編程計(jì)數(shù)器陣列含有5個(gè)結(jié)構(gòu)相同的16位捕捉/比較計(jì)數(shù)器，每個(gè)模塊均可以編程為捕捉模式、軟件定時(shí)器模式、高速輸出模式、脈寬調(diào)制(PWM)模式，此外模塊4還可作為看門狗定時(shí)器WDT使用，如圖5-4所示。

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-4可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.4.1PCA結(jié)構(gòu)及控制在P89C51RX中，為簡化硬件結(jié)構(gòu)，PCA單元電路內(nèi)五個(gè)計(jì)數(shù)模塊共用一個(gè)16位加法計(jì)數(shù)器（CH和CL）作為記時(shí)基準(zhǔn)，計(jì)數(shù)脈沖來源由PCA模式寄存器CMOD的CPS1、CPS0位決定，允許/禁止PCA計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)由PCA控制寄存器CCON的CR位控制，如圖5-5所示。

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-5PCA計(jì)數(shù)器及控制

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用

PCA中斷控制邏輯如圖5-6所示。當(dāng)某一模塊產(chǎn)生捕捉（將PCA計(jì)數(shù)器捕捉到相應(yīng)模塊捕捉/比較寄存器）或匹配（PCA計(jì)數(shù)器與相應(yīng)模塊捕捉/比較寄存器相等）時(shí)，CCON寄存器相應(yīng)模塊匹配/捕捉標(biāo)志位CCFn置1，能否產(chǎn)生PCA中斷請(qǐng)求由相應(yīng)模塊的ECCFn位控制。

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-6PCA中斷控制邏輯1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用1.PCA模式寄存器CMOD

PCA模式寄存器CMOD各位含義如下：

(1)

CPS1、CPS0——用于選擇PCA計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖來源。PCA內(nèi)五個(gè)模塊共用一個(gè)16位加法計(jì)數(shù)器（CH和CL），計(jì)數(shù)脈沖來源由CMOD寄存器的CPS1、CPS0位決定：CPS1、CPS1、CPS0

計(jì)數(shù)脈沖源00

00

內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)fosc/6（6時(shí)鐘模式）或fosc/12（12時(shí)鐘模式）01

01內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)fosc/2（6時(shí)鐘模式）或fosc/4（12時(shí)鐘模式）((可見，PCA模塊最高計(jì)數(shù)頻率比T0、T1、T2高了3倍)1010定時(shí)器T0的溢出脈沖。11來自ECI/P1.2引腳的外部脈沖。在6時(shí)鐘模式下，外部脈沖最高頻率為fosc/4；在12時(shí)鐘模式下，外部脈沖最高頻率為fosc/8。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用(2)

ECF——PCA計(jì)數(shù)器CH/CL溢出中斷允許。當(dāng)PCA計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，PCA控制寄存器CCON的溢出標(biāo)志CF有效。如果ECF=1，且中斷允許寄存器IE的EC、EA位為1，則CPU將響應(yīng)PCA計(jì)數(shù)器溢出中斷。(3)

CIDL——節(jié)電狀態(tài)下PCA運(yùn)行控制。當(dāng)CIDL=0時(shí)，在節(jié)電狀態(tài)下，PCA計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)（圖5-5中的與非門輸出恒為1，與PCON寄存器節(jié)電運(yùn)行控制位IDL內(nèi)容無關(guān)）；反之，當(dāng)CIDL=1時(shí)，在節(jié)電狀態(tài)下，PCA計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)（由于CIDL位為1，圖5-5中與非門輸出狀態(tài)由PCON寄存器節(jié)電運(yùn)行控制位IDL決定，當(dāng)IDL位為1時(shí)，與非門輸出為0，PCA計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)）。(4)

WDTE——禁止/允許模塊4看門狗工作。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用2.PCA計(jì)數(shù)器（CH和CL）

16位加法計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)脈沖由CMOD寄存器的CPS1、CPS0位定義，每來一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)CH溢出時(shí)，CCON寄存器內(nèi)的溢出標(biāo)志CF置位。

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用3.PCA控制寄存器CCON(具有位地址(1)

CCF4～CCF0——分別是模塊4～0的中斷標(biāo)志位。當(dāng)產(chǎn)生匹配（比較）或捕捉時(shí)由硬件置1。但CPU響應(yīng)PCA中斷請(qǐng)求后，不能自動(dòng)清除，需要軟件清0。(2)

CR——PCA計(jì)數(shù)器啟動(dòng)控制位。在正常狀態(tài)下，CR=1時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖開關(guān)閉合，每來一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器加1；當(dāng)CR=0時(shí)，PCA計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。(3)CF——PCA計(jì)數(shù)器溢出標(biāo)志。當(dāng)PCA計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，CF自動(dòng)置1（不自動(dòng)清除，需要軟件清0）。

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用4.模塊比較/捕捉寄存器（CCAPnH和CCAPnL）和模塊模式寄存器CCAPMn

每一模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)16位比較/捕捉寄存器（即高8位CCAPnH和低8位CCAPnL）、模塊工作方式寄存器CCAPMn。

每一模塊的工作方式由對(duì)應(yīng)模塊的工作方式寄存器CCAPMn決定，如模塊0的工作方式由模塊0的工作方式寄存器CCAPM0決定、模塊1的工作方式由模塊1的工作方式寄存器CCAPM1決定，依此類推，模塊4的工作方式由模塊4的工作方式寄存器CCAPM4決定。模塊工作方式寄存器CCAPM0～CCAPM4結(jié)構(gòu)、各位含義相同，如下所示：1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用CCAPMn(n=0～4)寄存器位模塊工作方式-ECOMnCAPPnCAPNnMATnTOGnPWMnECCFnX0000000無XX10000X16位捕捉（CEXn引腳上升沿觸發(fā)）XX01000X16位捕捉（CEXn引腳下降沿觸發(fā)）XX11000X16位捕捉（CEXn引腳上、下沿觸發(fā)）X100100X16位軟件定時(shí)器X100110X16位高速輸出X10000108位PWM輸出X1001X0X看門狗定時(shí)器（模塊4）表5-4PCA模塊工作方式

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.4.2PCA模塊初始化步驟PCA模塊初始化步驟包括：(1)初始化PCA模式寄存器CMOD，選擇PCA計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖源、允許/禁止節(jié)電狀態(tài)下PCA計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)、禁止/允許PCA計(jì)數(shù)器溢出中斷。(2)計(jì)數(shù)初值送CH/CL，完成PCA計(jì)數(shù)器CH/CL的初試化。(3)初始化相應(yīng)模塊工作方式寄存器CCAPMn，選擇所需的工作模式。(4)

初始化相應(yīng)模塊的比較/捕捉寄存器（CCAPnL、CCAPnH）。注意：必須先初始化低8位CCAPnL，后初始化CCAPnH，否則會(huì)關(guān)閉模式寄存器CCAPMn的ECOMn位（或者說完成CCAPnH寄存器初始化后，比較器使能控制ECOMn位自動(dòng)置1）。(5)啟動(dòng)PCA計(jì)數(shù)器（即執(zhí)行“SETBCR”命令，將CCON寄存器的CR位置1）。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.4.3PCA模塊工作模式1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用1.捕捉模式

當(dāng)CCAPMn寄存器的CAPP（上升沿捕捉）、CAPN（下降沿捕捉）之一為1，而其他位為0時(shí)，相應(yīng)的PCA模塊就工作于捕捉模式，如圖5-7所示。圖5-7捕捉模式1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用2.軟件定時(shí)器

當(dāng)PCA模式寄存器CMOD的WDTE位為0；而模塊模式CCAPMn寄存器的MAT位為1（否則匹配時(shí)相應(yīng)CCFn位不置1，無法通過查詢或中斷方式確定定時(shí)時(shí)間到），其他位為0時(shí)，相應(yīng)PCA模塊工作于定時(shí)器狀態(tài)，定時(shí)時(shí)間由CH/CL初值、模塊比較/捕捉寄存器CCAPnH、CCAPnL決定，如圖5-8所示。完成比較/捕捉寄存器高8位CCAPnH裝入后，ECOM位置1，比較即處于允許狀態(tài)。當(dāng)PCA計(jì)數(shù)器等于模塊比較/捕捉寄存器（即發(fā)生匹配）時(shí)，CCON寄存器相應(yīng)標(biāo)志位CCFn即有效，如果ECCFn位為1，將產(chǎn)生PCA中斷請(qǐng)求。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-8PCA軟件定時(shí)器模式當(dāng)PCA模塊工作于軟件定時(shí)模式時(shí)，不影響相關(guān)引腳的狀態(tài)，即相應(yīng)CEXn引腳依然可作為I/O引腳使用。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用3.高速輸出模式

高速輸出模式也是一種軟件定時(shí)方式。在軟件定時(shí)模式中，如果模塊控制寄存器CCAPMn的TOG位為1，則匹配（定時(shí)時(shí)間到）時(shí)，將觸發(fā)CEXn引腳狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。當(dāng)MATn、ECCFn位為1時(shí)，觸發(fā)引腳翻轉(zhuǎn)的同時(shí)，將產(chǎn)生PCA中斷請(qǐng)求，如圖5-9所示。使用高速PCA模式觸發(fā)引腳狀態(tài)獲得的定時(shí)信號(hào)比用軟件定時(shí)器在中斷服務(wù)程序中通過SETBP1.X、CLRP1.X或CPLP1.X指令獲得的定時(shí)信號(hào)要精確得多。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-9高速輸出模式1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用4.8位PWM輸出

8位PWM輸出結(jié)構(gòu)如圖5-10所示。圖5-108位PWM輸出方式1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.看門狗模式

圖5-14PCA看門狗方式1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用如果PCA模式寄存器CMOD的WDTE位為1，且模塊4的模式寄存器CCAMP4為01001x0xB時(shí)，則模塊4工作于看門狗狀態(tài)，如圖5-14所示。將初值寫入模塊4比較/捕捉寄存器高8位后，模塊4的模式寄存器CCAPM4的ECOM4位即為1（允許比較），看門狗定時(shí)器就開始工作：當(dāng)PCA計(jì)數(shù)器等于模塊4的比較/捕捉寄存器時(shí)，高電平的匹配輸出信號(hào)將觸發(fā)CPU內(nèi)部復(fù)位操作（與硬件看門狗WDT不同，PCA模塊4看門狗僅引起CPU內(nèi)部復(fù)位，但不會(huì)將CPU的復(fù)位引腳RST置高電平）。

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.589C51RX系列中斷控制系統(tǒng)

89C51RX系列中斷控制系統(tǒng)與增強(qiáng)型MCS-51相同，但由于89C51RX系列內(nèi)嵌了PCA計(jì)數(shù)陣列，因此89C51RX系列具有7個(gè)中斷源（6個(gè)增強(qiáng)型MCS-51中斷源+PCA中斷源）。89C51RX系列使用增強(qiáng)型MCS-51中斷控制寄存器IE、中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP和IPH中的保留位分別作為PCA中斷允許位和優(yōu)先級(jí)控制位，PCA中斷入口地址規(guī)定為0033B。即在89C51RX系列中IE寄存器的b6位是PCA中斷允許/禁止控制位，IP、IPH的b6位是PCA中斷優(yōu)先級(jí)控制位。如圖5-15所示。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用(a)89C51RX中斷控制寄存器IE1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用(b)89C51RX中斷優(yōu)先級(jí)IP(c)89C51RX中斷優(yōu)先級(jí)高位IPH1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用在同優(yōu)先級(jí)中斷中，硬件查詢順序如下：中斷源 入口地址外中斷 0003H定時(shí)器T0溢出中斷 000BH外中斷 0013H定時(shí)器T1溢出中斷 001BHPCA計(jì)數(shù)器中斷 0033H串行口中斷 0023H定時(shí)器T2中斷 002BH1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.7P89C6XX2系列

2002年4月，Philips公司推出了P89C6XX2系列芯片，該系列芯片實(shí)際上是P89C51RX芯片的簡化版，功能介于P89C5XX2系列和P89C51RX系列之間。與P89C51RX系列相比，最大特征是去掉了PCA模塊（相應(yīng)地也就沒有與PCA模塊有關(guān)的特殊功能寄存器）；而與P89C5XX2系列相比，片內(nèi)程序存儲(chǔ)器容量大（64KB），且集成了256B～768B的片內(nèi)擴(kuò)展RAM（即ERAM），其中ERAM讀寫方法與P89C51RX相同。硬件資源、引腳排列、指令系統(tǒng)與P89C5XX2保持100%兼容。該系列主要包括P89C60X2(64KBFlashROM、256字節(jié)內(nèi)部RAM+256字節(jié)的片內(nèi)擴(kuò)展RAM)、P89C61X2(64KBFlashROM、256字節(jié)內(nèi)部RAM+768字節(jié)的片內(nèi)擴(kuò)展RAM)芯片，非常適合需要少量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用由于P89C60X2/61X2帶有片內(nèi)擴(kuò)展RAM，與P89C5XX2系列相比，輔助寄存器AUXR各位含義與P89C51RX相同，也是通過EXTRAM控制位現(xiàn)實(shí)內(nèi)部擴(kuò)展RAM與外部RAM之間的切換，其他方面，如硬件資源、特殊功能寄存器(位)地址及各位含義與P89C5XX2系列完全相同，不再重復(fù)。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.8P89C66X系列簡介

P89C66X系列芯片包括了P89C660、P89C662、P89C664、P89C668四款芯片，他們之間的差別僅僅是片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、片內(nèi)擴(kuò)展RAM容量的不同，其中P89C660含有16KB的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，256字節(jié)片內(nèi)擴(kuò)展RAM；P89C662含有32KB的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，768字節(jié)片內(nèi)擴(kuò)展RAM；P89C664含有64KB的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，1792字節(jié)片內(nèi)擴(kuò)展RAM；P89C668含有64KB的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，7936字節(jié)片內(nèi)擴(kuò)展RAM。

P89C66X系列硬件資源與與P89C51RX系列基本相同，惟一區(qū)別是：加大了片內(nèi)RAM的容量，其中P89C668片內(nèi)RAM容量為8KB，扣除與標(biāo)準(zhǔn)80C52系列兼容的可直接尋址的256字節(jié)內(nèi)部RAM后，片內(nèi)擴(kuò)展RAM容量高達(dá)7936字節(jié)；增加了I2C總線功能，因此增加了與I2C總線控制有關(guān)的特殊功能寄存器，相應(yīng)地中斷數(shù)量也增加到8個(gè)。

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.8.1封裝形式及引腳功能

P89C66x采用PLCC44、PQFP44兩種封裝形式，引腳排列與相同封裝形式的P89C51RX系列兼容，惟一區(qū)別是P89C66X系列集成了I2C總線接口單元電路，因此P1.6、P1.7引腳具有復(fù)用功能，既可以作為P1口I/O引腳使用，也可以作為I2C總線時(shí)鐘信號(hào)SCL和數(shù)據(jù)線SDA，如下所示：

P1.6/SCL ;漏極開路。P1口I/O引腳（輸入/輸出）；I2C總線同步時(shí)鐘信號(hào)（當(dāng)處理器作為主器件時(shí)，輸出；當(dāng)處理器作為從器件時(shí)，輸入）。

P1.7/SDA ;漏極開路。P1口I/O引腳（輸入/輸出）；I2C總線數(shù)據(jù)/地址線，雙向。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.8.2PCA模塊

P89C66X系列內(nèi)的PCA模塊功能與P89C51RX系列兼容，惟一區(qū)別是PCA模塊部分特殊功能寄存器地址不同，如表5-5所示。寄存器名功能描述P89C66X系列地址P89C51RX系列地址CCONPCA控制寄存器*C0HD8HCMODPCA模式寄存器C1HD9HCCAPM0模塊0模式寄存器C2HDAHCCAPM1模塊1模式寄存器C3HDBHCCAPM2模塊2模式寄存器C3HDCHCCAPM3模塊3模式寄存器C5HDDHCCAPM4模塊4模式寄存器C6HDEH1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.8.3中斷系統(tǒng)由于P89C66X系列增加了I2C總線接口單元電路，因此中斷源的數(shù)量增加到8個(gè)，即多了I2C總線中斷標(biāo)志SI，需要9個(gè)中斷允許/禁止控制位，因此P89C66X系列與中斷控制有關(guān)的特殊功能寄存器比P89C51RX系列多，具體如下：1.中斷允許控制寄存器(IEN0和IEN1)P89C66X系列中斷允許控制寄存器(IEN0和IEN1)各含義如圖5-16所示。(a)中斷允許控制寄存器IEN01/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用(b)中斷允許控制寄存器IEN1圖5-16中斷允許控制在P89C66X系列中，中斷控制寄存器IEN0相當(dāng)于增強(qiáng)型MCS-51系列的IE寄存器，但I(xiàn)2C總線中斷允許占用了定時(shí)器T2的中斷允許位，而將定時(shí)器T2中斷允許位ET2放在IEN1寄存器中。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用2.中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP和IPH(a)P89C66X系列中斷優(yōu)先級(jí)IP(b)P89C66X系列中斷優(yōu)先級(jí)高位1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用在同優(yōu)先級(jí)中斷源中，硬件查詢順序如下：中斷源 入口地址外中斷 0003HI2C中斷 002BH定時(shí)器T0溢出中斷 000BH外中斷 0013H定時(shí)器T1溢出中斷 001BH串行口中斷 0023H定時(shí)器T2中斷 003BHPCA計(jì)數(shù)器中斷 0033H

可見，在P89C66X系列中，中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP、IPH與增強(qiáng)型MCS-51系列IP、IPH基本相同，但I(xiàn)2C總線中斷優(yōu)先級(jí)占用了原定時(shí)器T2的中斷優(yōu)先級(jí)，而將定時(shí)器T2中斷優(yōu)先級(jí)放在IP、IPH的b7位1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.9SST公司SST89E(V)RD及SST89C5XRD2系列芯片

1.SST89E(V)系列芯片特點(diǎn)

SST(SiliconStorageTechnology)公司SST89E(V)系列芯片包括了SST89E554RC、SST89V554RC、SST89E564RD、SST89V564RD、SST89E554A以及SST89E(V)5XRD2系列芯片，與Philips、Atmel公司的89C51RX系列兼容性好（內(nèi)置的5模塊可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA與P89C51RX系列完全兼容），但功能更強(qiáng)（功能及技術(shù)指標(biāo)與Philips公司的P89V51RD2、P89LV51RD2相似），價(jià)格更低1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用主要差別如下：(1)

大部分型號(hào)集成了SPI總線接口。(2)

硬件看門狗溢出時(shí)間可調(diào)（而P89C51RX系列內(nèi)置的硬件看門狗屬于“一次使能復(fù)位輸出”，溢出時(shí)間不調(diào)）。(3)

提供軟件復(fù)位功能，并內(nèi)置了掉電檢測電路(而P89C51RX系列只有上電檢測電路)。(4)程序存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)略有不同，將程序存儲(chǔ)器分為兩大塊，即Block0和Block1。支持ISP和單字節(jié)寫入的IAP編程，理論上可作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用。但由于程序存儲(chǔ)器只支持扇區(qū)(容量為128字節(jié))擦除，沒有單字節(jié)擦除功能，因此當(dāng)需要重寫扇區(qū)內(nèi)任一已編程字節(jié)時(shí)，先將該扇區(qū)內(nèi)所有字節(jié)讀到內(nèi)部擴(kuò)展RAM中修改，執(zhí)行扇區(qū)擦除操作后，再整體寫入。換句話說，需采用“讀—改—擦除—寫入”方式完成。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用

(5)

預(yù)置了ISP編程引導(dǎo)指令碼，通過PC串行口即可實(shí)現(xiàn)代碼寫入，無須專用編程器。芯片出廠前已將ISP編程引導(dǎo)指令碼寫入Block1塊的前4K(舊型號(hào)為前2KB)空間內(nèi)。因此，最好不要擦除Bolck1的前4KB代碼，以免失去ISP編程功能（意外刪除ISP編程引導(dǎo)碼后，只能通過并行編程器重新寫入）。(6)

SST89E系列所有型號(hào)芯片均集成了768字節(jié)的ERAM，讀寫方式與P89C51RX、P89C6XX2相同。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用2.SST89E(V)系列不同型號(hào)芯片之間的差異

SST89E554A、SST89E(V)5XRD2系列(包括了SST89E(V)52RD2、SST89E(V)54RD2、SST89E(V)58RD2、SST89E(V)516RD2等芯片)與SST89E(V)564RD、SST89E(V)554RC完全兼容，可直接替換相同存儲(chǔ)器容量的SST89E(V)系列芯片，彼此之間區(qū)別在于：PLCC及44-leadTQFP封裝的SST89C5XRD2系列芯片提供了一個(gè)4位的P4口(P4.3～P4.0)及兩個(gè)外部輸入端(、 )，因此SST89C5XRD2系列芯片中斷源總數(shù)為10個(gè)。

DIP、PLCC封裝引腳排列如圖5-18所示。

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-18SST89E(V)系列芯片引腳排列1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用2.SST89E(V)系列新增特殊功能寄存器(位)

方便查閱、使用，表5-5列出SST89E(V)系列新增的特殊功能寄存器及寄存器位。表5-5SST89E(V)系列新增特殊功能寄存器及寄存器位1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用SFR寄存器名符號(hào)位地址/位定義名字節(jié)地址復(fù)位后初值b7b6b5B4b3b2b1b0FlashROM配置寄存器SFCF-IAPEN

---SWRBSELB1Hx0xxxxxxBFlashROM命令寄存器SFCMFIEb6-b0(FlashROM命令)B2H00HFlashROM地址寄存器SFALFlashROM存儲(chǔ)器地址低8位(A7～A0)B3H00HFlashROM地址寄存器SFAHFlashROM地址存儲(chǔ)器高8位(A15～A8)B4H00HFlashROM數(shù)據(jù)寄存器SFDT

B5H00HFlash狀態(tài)寄存器SFSTSB1SB2SB3-EDCFLASH_BUSY--B6HXxxxx0xxBSPI控制寄存器SPCRSPIESPEDORDMSTRCPOLCPHASPR1SPR0D5H00000100BSPI狀態(tài)寄存器SPSRSPIFWCOL

AAH00xxxxxxBSPI數(shù)據(jù)寄存器SPDR

86H00H看門狗控制寄存器WDTC*---WDOUTWDREWDTSWDTSWDTC0Hxxx00x00b看門狗數(shù)據(jù)寄存器WDTD

85H00H電源控制寄存器PCONSMOD1SMOD0BOFPOFGF1GF0PDIDL87H00010000中斷控制寄存器AIEA*----EBO---E8Hxxxx0xxxB中斷優(yōu)先級(jí)1低8位IP1*1--1PBOPX3PX21F8H1xx10001B中斷優(yōu)先級(jí)1高8位IP1H1--1PBOHPX3HPX2H1F7H1xx10001B外中斷2、3控制寄存器XICON-EX3IE3IT3-EX2IE2IT2AEH00HP4口寄存器P41111P4.3P4.2P4.1P4.0A5HFFH1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用說明：(1)

帶“*”寄存器具有位尋址功能。(2)

帶灰色背景寄存器是SST89E554A、SST89E5XRD2系列新增的特殊功能寄存器。(3)PCON寄存器中除新增的BOF位外，其他位含義與P89C51RX系列相同。(4)P89C51RX系列特殊寄存器（參見表5-3）相比，SST系列沒有時(shí)鐘控制寄存器CKCON(即SST時(shí)鐘選擇在FlashROM存儲(chǔ)器中)、看門狗復(fù)位寄存器WDTRST(因?yàn)镾ST89E系列看門狗計(jì)數(shù)器與P89C51RX系列不兼容，有自己專用的控制寄存器)。(5)SST89E系列輔助功能寄存器AUXR1的b5位沒有定義。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.9.1SST89E(V)系列程序存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及映像

SST89E(V)564RD、SST89E(V)554RC、SST89E554A、SST89E(V)5XRD2芯片F(xiàn)lashROM程序存儲(chǔ)器由Block0(64KB/32KB/16KB/8KB)和Block1(8KB)組成，支持ISP及單字節(jié)寫入的IAP編程方式，可作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用。每個(gè)存儲(chǔ)器塊被分成若干扇區(qū)，每扇區(qū)容量為128字節(jié)。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用對(duì)SST89E(V)564RD、SST89E(V)516RD2芯片來說，程序存儲(chǔ)器實(shí)際容量為72KB，其中Block0容量為64KB，物理地址空間為0000～FFFFH；Block1容量為8KB，物理地址空間為10000～11FFFH。但因PC指針只有16位，最大尋址范圍為64KB，這就涉及存儲(chǔ)器Block0、Block1重定位問題。對(duì)SST89E(V)554RC、SST89E(V)554A、SST89E(V)58RD2芯片來說，程序存儲(chǔ)器實(shí)際容量為48KB，其中Block0容量為32KB，物理地址空間為0000～7FFFH；Block1容量為8KB，物理地址空間為E000～FFFFH。在SST89E(V)系列單片機(jī)芯片中，與程序存儲(chǔ)器有關(guān)的特殊功能寄存器如表5-6所示。表5-6與FlashROM存儲(chǔ)器有關(guān)特殊功能寄存器1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用SFR寄存器名符號(hào)位地址/位定義名字節(jié)地址復(fù)位后初值b7b6B5B4B3B2b1b0FlashROM配置寄存器SFCF-IAPEN

---SWRBSELB1HX0xxxxxxBFlashROM命令寄存器SFCMFIEb6-b0(FlashROM命令)B2H00HFlashROM地址寄存器SFAL低8位地址A7～A0B3H00HFlashROM地址寄存器SFAH高8位地址A15～A8B4H00HFlashROM數(shù)據(jù)寄存器SFDT

B5H00HFlashROM狀態(tài)寄存器SFSTSB1SB2SB3-EDCFLASH_BUSY--B6HXxxxx0xxB1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用其中：FlashROM配置寄存器SFCF各位含義如下：IAPEN(EnableIAPoperation)是IAP操作開關(guān)。當(dāng)IAPEN為1時(shí)，允許IAP編程操作；反之禁止IAP操作。BSEL（Programmemoryblockswitching）是存儲(chǔ)器塊切換開關(guān)；SWR（SoftwareReset），即軟件復(fù)位。當(dāng)通過軟件（如ORLSFCF,#02H）方式將SWR位置1時(shí)，將產(chǎn)生軟件復(fù)位操作——PC指針置為0000H、重新初始化除SFCF[1](SWR)、WDTC[2](WDTS)兩位外所有特殊功能寄存器位（但不改變內(nèi)部RAM）。復(fù)位后，F(xiàn)lashROM配置寄存器SFCF的b1、b0（為敘述方便常用寄存器名[位編號(hào)]表示，如SFCF的b1、b0位用SFCF[1,0]）初值由硬件配置位SC1、SC0（這兩位內(nèi)容只能通過編程方式設(shè)置）決定，如表5-7、5-8所示：1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用表5-7SST89E(V)544、SST89E554A、SST89E(V)52RD2、SST89E(V)54RD2、SST89E(V)58RD2復(fù)位后FlashROM配置寄存器SFCF[1,0]內(nèi)容

存儲(chǔ)器塊定位配置位復(fù)位后SFCF[1,0]位內(nèi)容

外部復(fù)位、上電復(fù)位看門狗計(jì)數(shù)器溢出復(fù)位、掉電復(fù)位軟件復(fù)位SC1SC0

1(未編程)1(未編程)00(缺省值)X010

1(未編程)0(已編程)01X111

0(已編程)1(未編程)101010

0(已編程)0(已編程)111111

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用表5-8SST89E(V)564、SST89E(V)516RD2復(fù)位后FlashROM配置寄存器SFCF[1,0]內(nèi)容存儲(chǔ)器塊地址定位配置復(fù)位后SFCF[1,0]位內(nèi)容

外部復(fù)位、上電復(fù)位看門狗計(jì)數(shù)器溢出復(fù)位、掉電復(fù)位軟件復(fù)位SC0

1(未編程)00(缺省值)X010

0(已編程)01X111

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用由此可見，復(fù)位后SFCF[0]（即BESL）位內(nèi)容由SC0硬件配置位確定；SFCF[1]（即SWR）位內(nèi)容由SC1硬件配置位確定。當(dāng)然也可以在運(yùn)行中，重新設(shè)置SFCF[0]（即BESL）、SFCF[1]（即SWR）位內(nèi)容。SFCF[1,0]位狀態(tài)編碼決定了存儲(chǔ)器塊Block0、Block1在程序存儲(chǔ)器地址空間分配，如圖5-19、5-20、5-21、5-22所示：1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-19SST89E(V)564RD、SST89V516RD2存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-20SST89E(V)554RC、SST89E(V)58RD2存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-21SST89E(V)54RD2存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-22SST89E(V)52RD2存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用對(duì)32KB+8KB芯片來說，在=1情況下，當(dāng)FlashROM配置寄存器SFCF[1,0]=00以及SFCF[1,0]=10或11時(shí)，與64KB+8KB芯片相同。而當(dāng)SFCF[1,0]=01時(shí)，Block0被定位在0000H～7FFFH（即低32KB程序存儲(chǔ)器空間內(nèi)），而Block1位于程序存儲(chǔ)器空間最后8KB，即E000H～FFFFH。SST89E(V)52RD2、SST89E(V)54RD2芯片存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與SST89E(V)58RD2相似，只是Bolck0存儲(chǔ)塊容量小，分別為8KB、16KB。

盡管允許在運(yùn)行中，通過軟件方式修改SFCF[1,0]位信息。但SFCF[1,0]被修改后，Block0、Block1將立即重新定位，為避免混亂，盡量不要在PC指針小于2000H情況下修改SFCF[1,0]位信息。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.9.2FlashROM狀態(tài)寄存器與芯片加密設(shè)置位關(guān)系FlashROM狀態(tài)寄存器SFST是只讀寄存器，相當(dāng)于Philips公司P89C51RX系列芯片的配置寄存器，只能通過編程方式(并行編程或IAP)方式修改。其中SB1～SB3是存儲(chǔ)器塊Block0、Block1加密位映像信息，例如當(dāng)加密位SB1被編程后，SFST[7]位為1，這樣即可通過狀態(tài)寄存器SFST了解存儲(chǔ)器塊加密的狀況。EDC（DoubleClockStatus）是雙時(shí)鐘選擇映象位，通過編程方式選擇雙時(shí)鐘模式時(shí)，EDC為1，作用類似于P89C51RX系列的FX2位。FLASHBUSY是FlashROMIAP編程操作狀態(tài)指示位。當(dāng)該位為1時(shí)，表示編程操作尚未完成，處于忙狀態(tài)。FlashROM狀態(tài)寄存器(SFST)的SB1～SB3位編碼確定了FlashROM中代碼的安全狀態(tài)，如表5-10所示。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用安全級(jí)別保密位SB1～SB3狀態(tài)(U-表示未編程；P-表示已編程)存儲(chǔ)器塊鎖定狀態(tài)說明SB1SB2SB3SFST[7,5]Block1Block01UUU000未鎖未鎖未加密，允許所有操作。2PUU100軟件鎖軟件鎖禁止外部程序通過MOVC指令讀3UPU010軟件鎖軟件鎖禁止外部程序通過MOVC指令讀及校驗(yàn)操作；在Block0執(zhí)行代碼時(shí)，可通過IAP方式對(duì)Block1編程，反之亦然。PPU110硬件鎖

軟件瑣禁止外部程序通過MOVC指令讀及校驗(yàn)操作；在Block1執(zhí)行代碼時(shí)，可通過IAP方式對(duì)Block0編程。Block1的IAP編程被禁止（因?yàn)锽lock1處于硬件鎖定狀態(tài)）UUP001UPP011硬件鎖硬件鎖禁止外部程序通過MOVC指令讀及校驗(yàn)操作。禁止IAP編程(因?yàn)锽lock1、Block0均處于硬件鎖定狀態(tài))。PUP1014PPP111硬件鎖硬件鎖安全級(jí)別最高，除了具備安全級(jí)別3的硬件鎖定特征外，復(fù)位期間不理會(huì)EA引腳電平狀態(tài)，只執(zhí)行FlashROM中代碼。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用由此可見：(1)

SB1～SB3中任一位被編程，就禁止外部程序存儲(chǔ)器中的“MOVC”指令讀FlashROM中的代碼。(2)

處于硬件鎖定狀態(tài)下的存儲(chǔ)器塊（Bolck1或Block0）的IAP編程方式被禁止。(3)

為保證程序代碼不被非法讀出，可將SB1～SB3位編程為UPU狀態(tài)(即Block1和Block0均處于軟件鎖定狀態(tài)的安全級(jí)3)，兩塊的IAP編程均處于允許狀態(tài)，根據(jù)需要可對(duì)其中任一塊進(jìn)行IAP編程，靈活性大。當(dāng)SB1～SB3位編程為PPU或UUP狀態(tài)時(shí)，Block1處于硬件鎖定狀態(tài)，而Block0處于軟件鎖定狀態(tài)，允許通過IAP方式對(duì)Bolck0編程。這適合于關(guān)鍵程序代碼位于Block1中，可根據(jù)需要對(duì)Block0進(jìn)行IAP編程。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.9.3FlashROMIAP編程1.IAP編程操作初始化在SST89E564RD、SST89E554RC及SST89E554A芯片中，允許通過IAP方式對(duì)芯片、塊、扇區(qū)、字節(jié)、硬件配置位進(jìn)行擦除及編程操作，其過程如下：(1)

允許IAP操作，即通過“ORLSFCF,#40H”，將FlashROM配置寄存器SFCF的IAP位置1。允許IAP進(jìn)入編程的條件是：對(duì)于PLCC及PQFP封裝芯片來說，DISIAPL引腳處于懸空（對(duì)SST89E(V)564RD、SST89E(V)554RC）、對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器塊不處于硬件鎖定狀態(tài)。(2)初始化FlashROMIAP編程地址寄存器SFAH和SFAL，即將FlashROM單元高、低地址(即目標(biāo)地址)送地址寄存器SFAH、SFAL。編程數(shù)據(jù)送FlashROM數(shù)據(jù)寄存器SFDT。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用(3)

控制命令及操作完成檢測方式送FlashROM命令寄存器SFCM。等待中斷或通過檢測FlashROM狀態(tài)寄存器SFST的FlashBusy位狀態(tài)，確定當(dāng)前IAP操作是否完成。啟動(dòng)IAP操作后，F(xiàn)lashBusy位即刻變1，表示IAP編程操作尚未完成。當(dāng)IAP操作結(jié)束后，F(xiàn)lashBusy位清0，表示IAP操作結(jié)束。(4)

通過校驗(yàn)操作，檢查被擦除單元是否為0FFH（即空白）；通過校驗(yàn)操作與寫入數(shù)據(jù)比較，檢查字節(jié)編程是否成功。(5)

關(guān)閉IAP操作。為防止代碼意外丟失，IAP操作結(jié)束后，執(zhí)行“ANLSFCF,#10111111B”指令，將IAPEN位清0，禁止IAP操作。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用IAP編程命令及含義如表5-11所示。2.IAP編程命令1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用IAP編程命令SFCM[6:0]SFDT[7:0]SFAH[7:0]SFAL[7:0]說明Chip-Erase01H55HX(忽略)X(忽略)(整片擦除)Block-Erase0DH55HAHX(忽略)塊擦除，Sector-Erase(執(zhí)行時(shí)間<30ms)0BHXAHAL扇區(qū)擦除（1扇區(qū)容量為128字節(jié)，將忽略AL[6,0]）Byte-Program(執(zhí)行時(shí)間<50us)0EH寫入數(shù)據(jù)AH

AL字節(jié)編程Byte-Verity(Read)0CH單元內(nèi)容AHAL字節(jié)校驗(yàn)（讀操作）Prog-SB10FHAAHX(忽略)X(忽略)對(duì)加密位SB1編程Prog-SB203HAAHX(忽略)X(忽略)對(duì)加密位SB2編程Prog-SB305HAAHX(忽略)X(忽略)對(duì)加密位SB3編程Prog-SC109HAAHAAHX(忽略)對(duì)硬件配置位SC1編程Prog-SC009HAAH5AHX(忽略)對(duì)硬件配置位SC0編程Enable-Clock-Double08HAAH55HX(忽略)對(duì)時(shí)鐘配置位編程1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用說明：(1)

由于執(zhí)行IAP操作的指令碼與操作目標(biāo)地址不能位于同一存儲(chǔ)器塊內(nèi)，因此只能在Bolck1中對(duì)Block0進(jìn)行IAP編程操作，反之亦然。只有IAP操作指令碼位于外部程序存儲(chǔ)器時(shí)才能執(zhí)行“整片擦除”操作。(2)

對(duì)包括加密位(即SB1～SB3)、復(fù)位后存儲(chǔ)器塊映像地址控制位(即SC0、SC1)、X2時(shí)鐘模式選擇位Enable-Clock-Double等硬件配置位（即表中帶背景命令）編程時(shí)，IAP編程操作指令碼必須位于Block1或外部ROM中，否則無效。為此建議最好通過并行編程器完成硬件配置位(bit)的編程。這些硬件配置位一旦被編程后只能通過整體擦除方式恢復(fù)為未編程狀態(tài)。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用(3)

當(dāng)命令寄存器SFCM的EIF位被初始化為0時(shí)，可通過讀FlashROM狀態(tài)寄存器SFST的FlashBusy位確定IAP操作是否結(jié)束。反之，當(dāng)命令寄存器SFCM的EIF位為1時(shí)，將借用下降沿觸發(fā)的中斷作為IAP操作結(jié)束標(biāo)志，在這種情況下，進(jìn)行IAP操作前，中斷控制寄存器IE中的EA、EX1位必須為1，且需初始化為下降沿觸發(fā)方式。在IAP操作期間P3.3引腳只能作為一般I/O引腳使用，而不能再作為外部中斷使用。(4)

可通過字節(jié)校驗(yàn)命令(Byte-Verity)讀出指定單元內(nèi)容，不過當(dāng)Block1與Block0地址空間不重疊，且均位于64KB尋址空間內(nèi)時(shí)，通過“MOVCA,@A+DPTR”指令讀出指定單元內(nèi)容更方便（但會(huì)給芯片升級(jí)帶來隱患）。(5)由于沒有單字節(jié)擦除操作，因此當(dāng)需要重寫扇區(qū)內(nèi)任一已編程(內(nèi)容不是FFH)單元時(shí)，可先將該扇區(qū)內(nèi)所有單元讀到擴(kuò)展RAM中保存后，再執(zhí)行扇區(qū)擦除操作，然后整體寫入。即只能采用“讀—改—擦除—寫入”方式完成。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用3.IAP編程應(yīng)用舉例(1)

塊擦除操作ORLSFCF,#40H ;IAP位置1，允許IAP操作MOVSFAH,#XXH ;塊地址高位送SFAH寄存器。SFAH寄存器內(nèi)容可以是目標(biāo);塊內(nèi)任一單元的高8位地址。MOVSFDT,#55H ;塊擦除特征字送數(shù)據(jù)寄存器SFDTMOVSFCM,#0DH ;塊擦除命令碼送SFCM。當(dāng)采用查詢方式檢測塊擦除操作是;否結(jié)束時(shí)，SFCM.7為0。WAIT:MOVA,SFSTJBACC.2,WAIT ;如果FlashBusy為1，就等待

當(dāng)通過中斷檢測IAP操作是否結(jié)束時(shí)，上述程序段可改為：ORLTCON,#04H ;

定義為下降沿觸發(fā)ORLIE,#84H ;EA、EX1位置1ORLSFCF,#40H ;IAPEN位置1，允許IAP操作MOVSFAH,#XXH ;塊地址高位送SFAH寄存器,SFAH寄存器內(nèi)容可以是;目標(biāo)塊內(nèi)任一單元的高8位地址MOVSFDT,#55H ;塊擦除特征字送數(shù)據(jù)寄存器SFDTMOVSFCM,#8DH ;塊擦除操作碼送SFCM,采用中斷檢測操作是否結(jié)束1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用

(2)

扇區(qū)擦除操作ORLSFCF,#40H ;IAP位置1，允許IAP操作MOVSFAH,#XXH ;扇區(qū)地址高8位送SFAH寄存器MOVSFAL,#XXH ;扇區(qū)地址低位送SFAL寄存器 ;SFDT寄存器沒有定義MOVSFCM,#0BH ;扇區(qū)擦除操作碼送SFCM寄存器。 ;當(dāng)采用查詢方式檢測擦;除操作是否結(jié)束時(shí)，SFCM.7為0或;MOVSFCM,#8BH ;當(dāng)采用中斷檢測操作是否完成時(shí)，SFCM.7為11/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用

(3)

字節(jié)編程操作ORLSFCF,#40H ;IAPEN位置1，允許IAP操作MOVSFAH,#XXH ;單元地址高8位送SFAH寄存器MOVSFAL,#XXH ;單元地址低位送SFAL寄存器MOVSFDT,#XXH ;寫入信息送數(shù)據(jù)寄存器SFDTMOVSFCM,#0EH ;字節(jié)編程操作命令碼0EH送SFCM[6-0], ;當(dāng)采用查詢方式檢測塊擦除操作是否結(jié)束時(shí)， ;SFCM.7為0或MOVSFCM,#8EH ;當(dāng)采用中斷檢測操作是否完成時(shí)， ;SFCM.7為1

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用

(1)

字節(jié)校驗(yàn)操作(讀操作)

ORLSFCF,#40H ;IAPEN位置1，允許IAP操作 MOVSFAH,#XXH ;待讀出單元地址高8位送SFAH寄存器 MOVSFAL,#XXH ;待讀出單元地址地址低位送SFAL寄存器 MOVSFCM,#0CH ;字節(jié)校驗(yàn)操作碼0CH送SFCM。在校驗(yàn)操作中，無須查詢 ;FlashBusy位狀態(tài)或等待中斷有效;指定單元信息出現(xiàn)在數(shù)據(jù)寄存器SFDT中當(dāng)然，當(dāng)IAP編程操作的目的地址PC可以訪問時(shí)，也可以用“MOVCA,@A+DPTR”指令直接讀出。但考慮到程序升級(jí)的方便，最好使用如下程序段從指定單元中讀取數(shù)據(jù)。;從FlashROM單字節(jié)讀程序段;入口參數(shù)：DPTR指向讀出單元地址;出口參數(shù)：A存放讀出的數(shù)據(jù)SF_READ:ORLSFCF,#40H ;將IAPEN位置1，允許IAP操作

MOVSFAH,DPH ;待讀出單元地址高8位送SFAH寄存器

MOVSFAL,DPL ;待讀出單元地址低8位送SFAL寄存器

MOVSFCM,#0CH ;字節(jié)校驗(yàn)操作碼0CH送SFCM。在校驗(yàn)操作中，無須查詢

MOVA,SFDT ;單元信息送Acc;關(guān)閉IAP編程，防止數(shù)據(jù)意外丟失

ANLSFCF,#10111111B ;IAPEN位清0，禁止IAP操作，防止數(shù)據(jù)以外丟失1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用4.軟件復(fù)位當(dāng)FlashROM配置寄存器SFCF的SWR(b1)位置1時(shí)，將觸發(fā)軟件復(fù)位操作：初始化特殊功能寄存器，程序計(jì)數(shù)器PC置為0000H(但內(nèi)部RAM保持不變)。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.9.4SPI串行總線SST89E(V)系列內(nèi)置了SPI（SerialPeripheralInterface，即串行外設(shè)接口）部件。SPI是一種高速、全雙工、同步串行通信方式，數(shù)據(jù)傳輸率比I2C串行總線高，通訊協(xié)議簡單，是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常用的一種串行通訊方式之一。SPI總線有主、從兩種工作模式，使用MOSI(即MasterOut/SalveIn的簡稱)引腳、MISO(即MasterIn/SalveOut的簡稱)引腳、輸入/輸出同步時(shí)鐘信號(hào)SPICLK、

片選信號(hào)來完成兩個(gè)SPI接口設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用1.SPI總線控制SST89E564RD/V564RDSPI總線最大數(shù)據(jù)傳輸率為10Mb/s，與SPI總線通信有關(guān)的特殊功能寄存器包括了SPI總線控制寄存器SPCR(即SPIControlRegister的簡稱)、SPI總線狀態(tài)寄存器SPSR（即SPIStatusRegister的簡稱）、SPI數(shù)據(jù)寄存器SPDR(即SPIDataRegister的簡稱)。

(1)SPI控制寄存器SPCRSPI總線工作方式由SPI總線控制寄存器SPCR控制，各位含義如圖5-23所示。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用圖5-23SPI總線控制寄存器SPCR各位含義

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用SPIE——SPI中斷允許。當(dāng)SPIE=1時(shí)，允許SPI中斷；反之禁止SPI中斷。在SST89E(V)系列芯片中，UART串行發(fā)送結(jié)束中斷TI/串行接收有效中斷RI以及SPI傳送結(jié)束中斷SPIF相或后作為一個(gè)中斷源，共用同一中斷入口地址，由串行中斷允許ES位控制。SPE——SPI總線使能位。當(dāng)SPE=0時(shí)，SPI總線被禁止，SPCR寄存器其他位沒有定義；MOSI(P1.5)、MISO(P1.6)、SCK(P1.7)、(P1.4)可作一般I/O引腳使用。MSTR——主從設(shè)備選擇位。當(dāng)SPE為1時(shí)，由MSTR位決定SST89E(V)系列芯片SPI總線是主設(shè)備(MSTR=1)，還是從設(shè)備(MSTR=0)。由于主設(shè)備不需片選信號(hào)，因此當(dāng)MSTR位為1(作主機(jī))時(shí)，(P1.4)引腳可作一般I/O引腳使用。當(dāng)從設(shè)備片選信號(hào)(P1.4)為低電平時(shí)，從設(shè)備處于選中狀態(tài)，MOSI(P1.5)、SCK(P1.7)引腳處于輸入狀態(tài)，MIS0(P1.6)處于輸出狀態(tài)；反之，當(dāng)（P1.4）引腳為高電平時(shí)，從設(shè)備處于非選中狀態(tài)，MOSI(P1.5)引腳處于高阻態(tài)。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用DORD——數(shù)據(jù)傳輸順序。當(dāng)DORD=0時(shí)，先發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器的b7位；反之，當(dāng)DORD=1時(shí)，先發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器的b0位。CPOL——SPI時(shí)鐘極性選擇。當(dāng)CPOL=0時(shí)，空閑時(shí)SCK輸出低電平，時(shí)鐘前沿對(duì)應(yīng)SCK的上升沿，時(shí)鐘后沿對(duì)應(yīng)SCK的下降沿，即采用正極性同步脈沖；當(dāng)CPOL=1時(shí)，剛好相反，空閑時(shí)SCK輸出高電平，時(shí)鐘前沿對(duì)應(yīng)SCK的下降沿，時(shí)鐘后沿對(duì)應(yīng)SCK的上升沿，即采用負(fù)極性同步脈沖。CPHA——SPI時(shí)鐘相位選擇。當(dāng)CPHA=0時(shí)，SPI總線在SCK時(shí)鐘前沿讀輸入數(shù)據(jù)，在SCK時(shí)鐘后沿輸出數(shù)據(jù)；而當(dāng)CPHA=1時(shí)，SPI總線在SCK時(shí)鐘前沿輸出數(shù)據(jù)，在SCK時(shí)鐘后沿讀輸入數(shù)據(jù)。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用SPR1、SPR0——SPI總線時(shí)鐘SCK頻率選擇位，當(dāng)SPR1、SPR0=00時(shí)，SCK=fOSC/4(即4分頻)。SPR1、SPR0=01時(shí)，SCK=fOSC/16(即16分頻)。SPR1、SPR0=10時(shí)，SCK=fOSC/64(即64分頻)。SPR1、SPR0=11時(shí)，SCK=fOSC/128(即128分頻)。在SPI通信協(xié)議中，同步時(shí)鐘信號(hào)SCK由主設(shè)備提供(頻率高低受從設(shè)備SPI接口限制)，因此當(dāng)SPI接口作從設(shè)備使用時(shí)，SPR1、SPR0位無效，總是按最高速度輸出數(shù)據(jù)。對(duì)于SPI主設(shè)備來說，當(dāng)SPI總線使能時(shí)，對(duì)SPI總線數(shù)據(jù)寄存器SPDR執(zhí)行寫操作將觸發(fā)SPI總線數(shù)據(jù)傳輸過程。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用SPI總線數(shù)據(jù)傳輸格式如圖5-24所示。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用(2)SPI狀態(tài)寄存器SPSRSPI總線狀態(tài)寄存器SPSR各位含義如下：SPIF——SPI傳送結(jié)束標(biāo)志。當(dāng)一次串行傳輸完成后，SPIF標(biāo)志置1，如果SPI中斷處于允許(SPIE和ES位為1)狀態(tài)，那么在滿足中斷響應(yīng)條件時(shí)，CPU將響應(yīng)SPI中斷。但CPU響應(yīng)SPI中斷后，不會(huì)自動(dòng)清除SPIF標(biāo)志。WCOL——SPI寫沖突標(biāo)志。在數(shù)據(jù)傳送過程中，對(duì)SPI數(shù)據(jù)寄存器SPDR進(jìn)行寫操作時(shí)，WCOL標(biāo)志有效，表示出現(xiàn)寫沖突。也只能通過軟件將WCOL位清零。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用2.SPI初始化MOVSPCR,#11X110XX ;SPI總線控制寄存器SPCR;SPIE=1，允許SPI中斷，當(dāng)SPI總線速率較低，如選擇fOSC/64或;fOSC/128分頻時(shí)，最好使用中斷方式確定傳輸是否結(jié)束。;SPE=1，使能SPI總線;DODR可以選擇0(先發(fā)b7)或1(先發(fā)b0)，但收發(fā)雙方必須一致。;

MSTR=1，主設(shè)備MSTR位必須為1。;COPL=1，推薦用負(fù)極性脈沖。;CPHA=0，選擇前沿輸入（讀），后沿輸出（寫）。;SPR1、SPR0(SPI總線時(shí)鐘)位由從設(shè)備速度決定。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用;下面是SPI主設(shè)備采用查詢方式傳送一字節(jié)的程序段：CLRP1.X ;置從設(shè)備片選信號(hào)為低電平MOVSPDR,#XXH ;輸出數(shù)據(jù)送SPI數(shù)據(jù)寄存器WAIT:MOVA,SPSR ;讀SPI狀態(tài)寄存器JNBACC.7,WAIT ;等待傳送結(jié)束ANLSPSR,#7FH ;清除SPI傳送結(jié)束中斷SPIFMOVA,SPDR ;讀出從機(jī)回送的數(shù)據(jù)SETBP1.X ;每字節(jié)傳輸結(jié)束后，必須將從設(shè) ;備片選信號(hào)置1盡管在SPI串行通信中，字節(jié)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸率很高，但傳送一字節(jié)后，需延遲一段時(shí)間，以便從設(shè)備分析、處理接收到的信息，并把下一字節(jié)信息放入數(shù)據(jù)寄存器中。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用5.9.5硬件看門狗

1.看門狗控制

與硬件看門狗有關(guān)的特殊功能寄存器是看門狗控制寄存器WDTC（即WatchdogTimerControl）和看門狗數(shù)據(jù)/重裝控制寄存器WDTD(WatchdogTimerData/ReloadRegister)，硬件看門狗結(jié)構(gòu)如圖5-25所示。圖5-25看門狗計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)

1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用看門狗控制寄存器WDTC(具有位尋址)各位含義如下：WDRE——禁止/允許看門狗定時(shí)器復(fù)位。當(dāng)WDRE為1時(shí)，看門狗定時(shí)器溢出將觸發(fā)復(fù)位操作；反之，當(dāng)WDRE位為0時(shí)，看門狗定時(shí)器溢出時(shí)不產(chǎn)生復(fù)位動(dòng)作。WDOUT——允許看門狗復(fù)位信號(hào)輸出。當(dāng)WDRE位為1，即允許看門狗定時(shí)器復(fù)位時(shí)，如果WDOUT位為1，則看門狗計(jì)數(shù)器復(fù)位時(shí)將在RST引腳上輸出持續(xù)時(shí)間為32個(gè)時(shí)鐘周期高電平復(fù)位信號(hào)，使外設(shè)同步復(fù)位；反之，當(dāng)WDOUT位為0時(shí)，不輸出復(fù)位信號(hào)。WDTS——看門狗定時(shí)器復(fù)位標(biāo)志。如果看門狗定時(shí)器溢出觸發(fā)復(fù)位，則WDTS標(biāo)志置1（硬件復(fù)位、上電復(fù)位時(shí)，該位清0）。在看門狗溢出處理子程序中，可通過置“1”指令，如“SETBWDTS”清除WDTS標(biāo)志。WDT——看門狗定時(shí)器刷新控制。當(dāng)WDT位置1時(shí)，將強(qiáng)迫看門狗定時(shí)器刷新（重裝初值）。SWDT——看門狗定時(shí)器啟動(dòng)/停止控制。當(dāng)SWDT為0時(shí)，看門狗定時(shí)器停止計(jì)數(shù)。即允許在看門狗啟動(dòng)后，通過該位停止看門狗計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。1/23/2026單片機(jī)原理與應(yīng)用2.溢出時(shí)間從圖5-20可以看出：系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)（即XTAL1引腳上的時(shí)鐘信號(hào)）送計(jì)數(shù)器，經(jīng)過344064個(gè)周期后，計(jì)數(shù)器溢出（即該計(jì)數(shù)器實(shí)際