单片机AT89S52与AT89C51介绍

漏极开路输出
漏极开路是驱动电路的输出三极管的发射极开路,可以通过外接的上拉电阻提高驱动能力。
这种输出用的是一个场效应三极管或金属氧化物管(MOS),这个管子的栅极和输出连接,源极接公共端,漏极悬空(开路),因此使用时需要接一个适当阻值的电阻到电源,才能使这个管子正常工作,这个电阻就叫上拉电阻。
漏极开路输出,一般情况下都需要外接上拉电阻,以使电路输出呈现三态之高阻态,例如,在有些芯片的引脚就定义为漏极开路输出;还有一些带漏极开路输出的反向器等都需要外接上拉电阻才能正常工作。
本词条对我有帮助
参考资料:
1.blog.21ic/user1/1083/archives/2005/6960.html
漏极开路输出的定义
参考资料:
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极C跟发射极E之间相当于断开),所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。如果开关闭合,则有电流从1K 电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1K电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5V了,这样就能输出高电平了。但是这个输出的内阻是比较大的(即1KΩ),如果接一个电阻为R的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*R/(R+1000)伏,即5/(1+1000/R)伏。所以,如果要达到一定的电压的话,R就不能太小。如果R真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们
丝锥夹头只有通过减小那个1K的上拉电阻来增加驱动能力。但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
如果我们将一个读数据用的输入端接在输出端,这样就是一个IO口了(51的IO 口就是这样的结构,其中P0口内部不带上拉,而其他三个口带内部上拉),当我们要使用输入功能时,只要将输出口设置为1即可,这样就相当于那个开关断开,
而对于P0口来说,就是高阻态了。
来源:hi.baidu/longsword0000/blog/item/a21265875f968e28c75cc3cf.html 查看文章
TTL、CMOS逻辑电平2007-09-04 10:33
TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑"1",0V等价于逻辑"0",这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的,首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低,另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下,是采用并行数据传输方式,而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题,这些问题对可靠性均有影响;另外对于并行数据传输,电缆以及连接器的费用比起串行通信方式来也要高一些。
什么是TTL电平,什么是CMOS电平,他们的区别:
(一)TTL高电平3.6~5V,低电平0V~2.4V
翻转立方体
CMOS电平Vcc可达到12V
在线管理系统CMOS电路输出高电平约为0.9Vcc,而输出低电平约为0.1Vcc。
CMOS电路不使用的输入端不能悬空,会造成逻辑混乱。
TTL电路不使用的输入端悬空为高电平
另外,CMOS集成电路电源电压可以在较大范围内变化,因而对电源的要求不像TTL集成电路那样严格。
用TTL电平他们就可以兼容
(二)TTL电平是5V,CMOS电平一般是12V。
因为TTL电路电源电压是5V,CMOS电路电源电压一般是12V。
at89s52最小系统5V的电平不能触发CMOS电路,12V的电平会损坏TTL电路,因此不能互相兼容匹配。
(三)TTL电平标准
输出L:<0.8V ;H:>2.4V。
输入L:<1.2V ;H:>2.0V
TTL器件输出低电平要小于0.8V,高电平要大于2.4V。输入,低于1.2V就认为是0,高于2.0就认为是1。
CMOS电平:
输出L:<0.1*Vcc ;H:>0.9*Vcc。
输入L:<0.3*Vcc ;H:>0.7*Vcc.
一般单片机、DSP、FPGA他们之间管教能否直接相连. 一般情况下,同电压的是可以的,不过最好是要好好查查技术手册上的VIL,VIH,VOL,VOH的值,看是否能够匹配(VOL要小于VIL,VOH要大于VIH,是指一个连接当中的)。
有些在一般应用中没有问题,但是参数上就是有点不够匹配,在某些情况下可能就不够稳定,或者不同批次的器件就不能运行。
例如:74LS的器件的输出,接入74HC的器件。在一般情况下都能好好运行,但是,在参数上却是不匹配的,有些情况下就不能运行。
TTL与COMS电平使用区别
1、电平的上限和下限定义不一样,CMOS具有更大的抗噪区域。
同是5伏供电的话,ttl一般是1.7V和3.5V的样子,CMOS一般是2.2V,2.9V的样子,不准确,仅供参考。
2、电流驱动能力不一样,ttl一般提供25毫安的驱动能力,而CMOS一般在10毫
偏振子安左右。
3、需要的电流输入大小也不一样,一般ttl需要2.5毫安左右,CMOS几乎不需
要电流输入。
4、很多器件都是兼容ttl和CMOS的,datasheet会有说明。如果不考虑速度和
性能,一般器件可以互换。但是需要注意有时候负载效应可能引起电路工作不正常,因为有些ttl电路需要下一级的输入阻抗作为负载才能正常工作。
单片机AT89S52与AT89C51那个更性能更高
都是8051的内核,只不过52的内部资源比51稍多,比如增加了一个16位的计数器T2,当然相应的特殊寄存器(SFR)也有了一点变化,另外52的内存也从51的128字节提高到了256字节,ROM也从2K提高到4K,可以装下更大的程序,但是若单从运算速度来讲,由于二者都是8051的直系后代,基本上可以认为二者运算性能相同。
考虑到内存的增加对较复杂的程序带来的好处,52的总体性能是要比51好不少的。
另外S52比C51还增加了ISP功能,就是在线可编程功能,这可是很有用的功能哦,首先是省去购买编程器的钱,另外,对于买不起仿真器或希望能板上调试(就是插在成品电路板上调试)的人来说十分有价值,你可以随时更新插在电路板上的单片机的程序,十分方便。当然S51也具备这一功能,C51和C52都不具备,不过他们也已经停产了,现在电子市场能买到的大都是S系列的。
51系列的单片机到底有多少种?分别有什么特点?
型号很多,主要区别是下载方式不同,内部基本一样,一般可以通用常用的有STC系统的stc89c51 c52,要用STC ISP串口下载,还有at89c51 at89c52 at89s51 at89s52等是用并口下载的
at89s52单片机是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K 在系统可系统中断控制器
编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚
完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得at89s52单片机为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。at89s52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,A T89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

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