作者：张兆河,孙立津
出版社：电子工业出版社
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单片机一体化应用技术基础试读：
职业教育课程改革创新规划教材·电子技术轻松学单片机一体化应用技术基础张兆河 孙立津 主 编内容简介本书主要涉及AT89S52单片机的软件与硬件的设计及开发。内容包括：认识AT89S系列单片机、单片机常用工具、Proteus设计与仿真、LED一体化应用设计、数码管一体化应用设计、40路快充工作站一体化应用设计等。依照“培养应用型人才”的目标，遵照“实用”、“易学”、“高效”的原则，按照以项目为载体、以任务为驱动的结构体系编写。各项目的开始设有教学目标和教学提示，项目内容分若干个任务，最后设有项目练习。书后编入部分附录，附有参考文献。本书还配有电子教学参考资源库（详见前言）。
本书可作为职业院校电子信息类、自动化类、机电类等相关专业的教材，也可作为相关工程技术人员的参考书，还可作为单片机技术的培训教材和电子爱好者的自学用书。未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有，侵权必究。图书在版编目（CIP）数据单片机一体化应用技术基础/张兆河，孙立津主编. —北京：电子工业出版社，2014.4职业教育课程改革创新规划教材. 电子技术轻松学ISBN 978-7-121-22691-5Ⅰ.①单… Ⅱ.①张… ②孙… Ⅲ.①单片微型计算机—中等专业学校—教材 Ⅳ.①TP368.1中国版本图书馆CIP数据核字（2014）第055249号策划编辑： 张 帆责任编辑： 张 帆 特约编辑：王 纲印 刷： 中国电影出版社印刷厂装 订： 中国电影出版社印刷厂出版发行： 电子工业出版社 北京市海淀区万寿路173信箱 邮编 100036开 本： 787×1092 1/16 印张：20.75 字数：531.2千字印 次： 2014年4月第1次印刷定 价： 39.80元
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单片机一体化技术是将单片机技术和电工技术、电子技术、微电子技术、计算机CAD、CAM设计技术以及接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机的结合，并应用到生产及实际中去的综合技术，在现代化的应用电子技术及电子自动控制设备中几乎可以说都是应用了单片机一体化的设计与相关硬件设备。本书尝试从一体化的角度、以应用为主线、偏于基础进行编写。
本书的“一体化”有如下几个含义：
1．多种技术一体——综合呈现单片机技术、电工技术、电子技术、微电子技术、计算机CAD、CAM设计技术以及接口技术、信号变换技术等多种技术，满足单片机应用技术的需要。
2．软件硬件一体——从电路原理图的设计、程序设计，到PCB板的设计、制作，元器件的安装、调试及运行，既有软件设计，也有硬件设计，还有实物制作，力求综合能力的培养。
3．理论实践一体——理论实践相结合，理中有实、实中有理，做中学、学中做，实现边教、边学、边做。
4．仿真实战一体——充分利用仿真和实战手段，创建一个能够实际操作练习、能够循序渐进提高所学知识与技能的真正属于自己的实践平台。
本书主要涉及AT89S52单片机的软件与硬件的设计及开发。内容包括：认识AT89S系列单片机、单片机常用工具、Proteus设计与仿真、LED一体化应用设计、数码管一体化应用设计、40路快充工作站一体化应用设计等。依照“培养应用型人才”的目标，遵照“实用”、“易学”、“高效”的原则，按照以项目为载体、以任务为驱动的结构体系编写。力求体现“实用性”、“实践性”、“实效性”。各项目的开始设有教学目标和教学提示，项目内容分若干个任务，最后设有项目练习。书后编入部分附录，附有参考文献，方便读者查阅。
任务内容通过如下板块展现给读者：“眼见为实”—以实物图的形式给读者以第一感性认识，初步建立物理模型。“融会贯通”—把相关知识与技能融合贯穿起来，从而得到全面透彻的理解。“理实并进”—理论结合实践，讲解、示范操作过程，做中教、做中学。“快乐升级”—储备知识横向联系，或解析应用技巧，或让知识与技能更上一层楼。“课外阅读”—介绍相关知识或前沿技术，帮助读者拓展提高。
本书在内容上，简化单片机原理的阐述，尽量降低理论知识要求，必需的够用即止，着力加大应用实例和实际应用篇幅。书中的编程语言，所有项目、案例均使用编程效率高、移植容易、可读性好、实用性强的C语言，为日后实际工作解决具体应用问题打下基础。书中软件硬件兼顾，从电路原理图的设计、程序设计，到PCB板的设计、制作，元器件的安装、调试及运行，通过实例介绍软件设计、硬件设计和实物制作，利于锻炼读者的综合能力，益于读者后期的职业生涯和职业发展。本书在教法上，充分从市场应用的芯片实际出发，注重基础应用，注重实例教学，用典型实例以图解方式呈现。理论与实践相结合，边教、边学、边做，做中学、学中做，注重锻炼读者动脑、动手的实际能力。仿真与实战相结合，利用仿真手段，进行虚拟的单片机实验，减少硬件投入、降低实验损耗、帮助扩展思路、实现反复练习；利用实战手段，进行实际操作训练，从工程项目的实际角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果，提高所学知识与技能的实践能力。结合当前的市场需求，结合中职生的认知特点和接受能力，兴趣入手，简化理论，针对实际，着眼应用，讲求实效。本书还配有电子教学参考资源库，包括教学视频、教辅短片、教学幻灯、图片、源程序、项目练习参考解答等，欢迎有需要的读者登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册后下载使用。
本书教学内容的参考学时分配如下：
读者通过学习，既能够对单片机的硬件结构和常用工具、常用单片机外围电子元器件有一个基本的了解，又能够初步学会一般的单片机电路设计及开发，为进一步深入学习打下良好基础，为应对实际工作的需求和挑战做好充分准备。
本书可作为职业院校电子信息类、自动化类、机电类等相关专业的教材，也可作为相关工程技术人员的参考书，还可作为单片机技术的培训教材和电子爱好者的自学用书。
本书由张兆河、孙立津主编。编写中，参考了其他一些有关文献资料，在此对相关作者表示衷心的感谢。限于编者水平，书中会存在这样或那样的问题，敬请读者提出宝贵意见，以便修订时改正和进一步完善。编 者项目一 认识AT89S系列单片机
本项目主要介绍AT89S系列单片机的分类、基本结构及封装，并初步构建单片机最小应用系统。通过对单片机较全面地了解、认识，再到实际应用，以达到单片机一体化应用入门的要求。教学目标
通过任务中的眼见为实、融会贯通、理实并进、快乐升级、课外阅读等几个环节，逐步将单片机的神秘面纱一一揭开，突破单片机理论学习难、动手实践操作弱的障碍，让学生从简单芯片认识开始，到最终构建单片机最小应用系统，使学生真正提高兴趣、边做边学，从而进入边学习边提高的良性学习氛围之中。本项目最后的任务四，让每位学生对单片机引脚控制、电子CAD、电子元器件焊接工艺、万用表基本测量技术等有一个比较明晰的、理论与实践一体化的操作过程，逐步走进单片机一体化应用的学习实践中。教学提示
本项目从初识8051单片机、AT89C系列、AT89S系列开始，配合各种实物芯片，到Protel DXP 2004、Proteus单片机芯片原理图设计应用、PCB封装设计应用，再到实际利用AT89S52芯片构建单片机最小应用系统，手工单片机最小系统电路板焊接与简单测试，重点介绍AT89S52各功能引脚，难点是了解其内部基本结构。整个教学过程突出单片机一体化应用的学习、设计、动手实践，在视觉冲击下，体会未来一体化设计带来的快乐感、成就感。重在领悟，落在实践，并整合相关知识与技能。任务一 初识AT89系列单片机
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、多种输入输出端口和中断系统、定时器/计时器等功能（高端还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）全部集成到一块硅片上构成的一个小巧而功能完善的微型计算机系统，在工业控制领域有着广泛应用。从20世纪80年代，由当时的4位、8位单片机芯片，发展到目前32位300M及以上的高速单片机芯片。
眼见为实—单片机就在我们身边
传统的家用电器配上单片机以后，提高了智能应用程度，增加了更多实际功能，备受人们的喜爱与追捧。目前，各类单片机芯片的使用，使我们的生活更加方便、舒适、丰富多彩。例如，全自动洗衣机、液晶冰箱、智能电视机、无线音影设备、微波炉、电饭煲、电子玩具、各种遥控器等。如图1-1-1所示，是一些单片机芯片及涉及应用的实物图。图1-1-1 单片机芯片及涉及应用的实物图图1-1-1 单片机芯片及涉及应用的实物图（续）图1-1-1 单片机芯片及涉及应用的实物图（续）
另外，单片机在工矿企业、办公设备、智能仪器中的应用也十分广泛。单片机与通信技术相结合促使通信设备的智能控制水平大大提高，广泛应用于各个领域。例如，调制解调器、无线路由器、传真机、一体机、固定电话机、智能手机、机器人、智能医疗仪器、航空航天仪器等。
融会贯通—单片机的特点与发展
一、单片机的主要特点
高集成度、功能扩展性强、外部总线丰富、控制功能强、体积小、可靠性高、低功耗低电压便于生产便携式产品、开发成本低、性价比高、环境适应能力强等。
二、单片机的分类
按适用范围划分为通用型单片机、专用型单片机。
三、单片机的发展趋势（1）CMOS化—单片机将具有更低的功耗、更低的电压。（2）高性能化—精简指令集（RISC）结构和流水线技术将得到广泛应用。（3）高可靠性—提高单片机的抗电磁干扰能力。（4）大容量化—扩大片内存储器容量。（5）多功能化—把众多的各种外围功能器件集成在片内，如模/数转换器、数/模转换器、液晶显示驱动器等。（6）串行扩展技术— SPI、I2C、Microwire、USB等串行总线的引入，可以使单片机的引脚设计得更少，单片机系统结构更加简化。
四、电气符号
不同设计软件下的单片机芯片电气符号如图1-1-2所示。图1-1-2 不同设计软件下的单片机芯片电气符号可详见本书参考文献1——《电子线路CAD 设计与仿真》（电子工业出版社 孙立津 张兆河主编）第二单元 项目二中原理图库设计。另注：本书中涉及的Protel 内容，均可见《电子线路CAD 设计与仿真》一书中的相关内容。
AT89系列单片机完全是在兼容8051系列单片机基础上，结合自己的技术优势发展起来的。一些型号具有EEPROM电可擦除和Flash技术为主导的存储器。它还采用静态时钟方式，节省电能，这对于便携类电子产品降低功耗、延长使用时间十分有用。另外，Atmel公司以生产军工级的集成电路产品为竞争力，普通单片机芯片经过了55～125℃范围内高标准质量检测。
五、单片机的发展
单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是Intel的8031，此后在8031基础上发展出了MCS-51系列MCU系统。MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。20世纪90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着Intel i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代了16位单片机的高端地位，并且进入了主流市场。
SoC嵌入式系统（System on Chip）的独立发展之路，以及向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决，因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起20世纪80年代提高了数百倍。高端的32位SoC单片机主频已经超过了300MHz，性能直追20世纪90年代中期的专用处理器，而普通型号的出厂价格跌落至10元以内，最高端的型号也只有几十元。
当代单片机系统已经不只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。尤其是2008年以后，世界各国经济都陷入不同程序的负增长，但智能电子产品的大量应用、智能手机核心处理的高端单片机应用及相关平板数码电子产品飞快发展，绝大部分直接应用了Android、Windows和Linux等操作系统。
理实并进—认识AT89系列单片机
随着集成电子技术的快速发展和用户对产品的不同需求，Atmel公司推出了独树一帜的AT89多种系列的单片机。
一、AT89C51标准型系列单片机
如图1-1-1中芯片图所示。（1）8031中央处理器CPU：8位。（2）内部RAM：共128个RAM单元。（3）Flash：4KB，用于存放程序、原始数据和表格。（4）定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。（5）并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。（6）串行口：1个全双工串行口。（7）中断控制系统：6个中断源。（8）时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHz和12MHz。（9）EEPROM（电可擦除存储器）：无。
这个档次机型主要还有：AT89C52、AT89C1051、AT89C2051等。后两款是低工作电压产品，最低工作电压可降至2.7V，硬件封装是双列直插20条引脚。
二、AT89S52高档型系列单片机
如图1-1-1中芯片图所示。
AT89系列高档型包括AT89S51、AT89S52、AT89S53和AT89S8252等型号，这一系列单片机的功能有了很大的增强。（1）中央处理器CPU：8位CMOS微处理器。（2）Flash：8KB系统内可编程Flash存储器。（3）振荡器和时钟电路，全静态工作频率为0~33MHz。（4）低功耗空闲和掉电模式。（5）内部RAM：256KB。（6）定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。（7）并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。（8）串行口：1个全双工（UART）串行口。（9）ISP端口。（10）定时监视器（看门狗）。（11）双数据指针（DPTR）。（12）中断控制系统：8个中断源。（13）20多个特殊功能寄存器。（14）三级加密程序存储器。（15）1000次擦写周期。
AT89S52是一种高灵活性、开发成本低、利用其较丰富资源就可产生许多嵌入式控制应用系统的高性能微处理器。
在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供了高灵活、超有效的解决方案。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持两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。[2]
AT89S52还支持ISP下载功能，静态工作频率为0～33MHz，大大拓宽了工作频率和运算速度，还新增了其他功能，如SPI串行接口（如AT89S53和AT89S8252）、可编程监视器（看门狗）等，这都为广大用户提供了极大方便。任务二 AT89S52的基本结构与封装
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，片内Flash容量有了不同程序的增加，具有8KB在系统可编程Flash 存储器，最多到12KB（如AT89S53）。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。
眼见为实—AT89S52系列单片机结构
一、单片机内部结构
在塑料基底的中央有一个微型的中央芯片，还有连接芯片和单片机引脚的细导线。如图1-2-1所示，为AT89S52系列单片机芯片内部结构框图。图1-2-1 AT89S52内部结构框图
二、单片机外部结构
AT89S系列单片机实际有效的引脚为40个，有三种封装形式：PDIP封装形式，这是普通的40脚双列直插式；PLCC封装形式，这种形式是具有44个J型脚的方形芯片，使用时需要插入与其相配的方形插座中；TQFP封装形式，这种形式也是具有44个J型脚的方形芯片，但它的体积更小、更薄，是一种表面贴焊封装形式。
AT89S52单片机三种封装形式的引脚定义和引脚图如图1-2-2所示。图1-2-2 AT89S系列单片机各封装的引脚定义和实物图
特别说明：
日本电子机械工业会对QFP 的外形规格进行了重新评价。在引脚中心距上不加区别，而是根据封装本体厚度分为 QFP（2.0～3.6mm 厚）、LQFP（1.4mm 厚）和TQFP （1.0mm 厚)三种。
对于使用PDIP封装的芯片，从PCB板上取下的时候可以用一字改锥一侧撬起少许，然后再撬另外一侧，不断重复这个过程，直到芯片完全取下。
通常情况下，从PCB板上取下采用PLCC封装的芯片需要芯片起拔器，如图1-2-3所示。对于DIP封装的芯片，使用起拔器还显得不是很必要，但是PLCC封装的芯片，如果不使用起拔器，是很难取下的。起拔时从芯片对角线的凹槽起拔，并且要格外小心，因为PLCC封装比DIP封装更容易损坏。图1-2-3 利用起拔器取下PLCC封装芯片
特别提示：项目一至项目五中以PDIP封装应用为主，项目六中介绍TQFP封装应用。
融会贯通—AT89S系列单片机结构概述
AT89S系列单片机应该算是AT89C系列的高档型，89S在功能上有了较大的增加，这一档次主要有AT89S51、AT89S52、AT89S53和AT89S8252这四种机型，其硬件结构基本相同，仅部分模块的功能略有区别，这一档次机型的主要性能如表1-2-1所示。表1-2-1 AT89S系列单片机的主要性能续表
理实并进—制作AT89S52 原理图元件库和TQFP封装库应用
在Protel DXP 2004电路板原理图设计中，其原理图库中是没有AT89S52单片机原理图符号的，对于初学者，这时就需要自制电路原理图元件库，以满足设计的需要，此过程即为新建原理图元件库操作。
一、新建AT89S52原理图元件库（1）单击File→New→Library→Schematic Library命令，新建原理图元件库文件菜单，如图1-2-4所示。图1-2-4 新建原理图元件库文件菜单（2）进入编辑原理图元件库编辑环境，如图1-2-5所示。（3）单击“保存”按钮，可对创建的原理图元件库重新命名。单击Utilites工具栏中的绘制下拉按钮，在其下拉列表中选择Place Rectangle按钮绘制出一个矩形背板，并调整其大小。图1-2-5 Place Rectangle具体设置效果图（4）单击下拉按钮，在其列表中选择Place Pin（放置引脚）按钮可在矩形的边缘绘制引脚，在引脚处于悬浮状态时，按Tab键可对引脚进行相应的设置，按空格键可对引脚的方向进行改变，29Pin属性对话框如图1-2-6所示。图1-2-6 29Pin属性对话框
特别提示：
芯片输出端29Pin的输入，即在Display Name后面的编辑框中输入“P\S\E\N\”，如图1-2-6所示。
更多设置细节及操作，详见本书参考文献1中第二单元项目二。（5）单击File→Save 命令项，在弹出的“保存”对话框中将该原理图元件库命名为AT89S52.SCHLIB，完成结果如图1-2-7所示。同理完成TQFP 44PIN封装的单片机芯片原理图符号，如图1-2-8所示。图1-2-7 AT89S52.SCHLIB完成窗口图1-2-7 TQFP 44PIN. SCHLIB完成窗口
这样，它们就可以作为单片机系统电路的芯片原理图元件库使用了。
二、应用TQFP PCB封装库（1）AT89S52双列直插封装库自主设计详见参考文献1中的第四单元项目三。实际器件外观尺寸与焊接效果图如图1-2-9所示。图1-2-9 AT89S52双列直插封装库外观尺寸与焊接效果图（2）AT89S52 PLCC PCB封装可以参考双列直插封装库自主设计过程。也可以参考Protel DXP 2004 元件库，通过库搜索PLCC44，选择满足实际应用要求的封装库，如图1-2-10所示。实际器件外观尺寸与焊接效果图如图1-2-11所示。图1-2-10 搜索到各种PLCC（44）封装图1-2-11 AT89S52 PLCC封装库外观尺寸与焊接效果图（3）单片机芯片STC90C58RD+ TQFP PCB封装引脚间距、焊盘尺寸、引脚间距、芯片长度等精确尺寸封装，可以参考双列直插封装库自主设计过程，也可以参考Protel DXP 2004 元件库，通过库搜索TQFP44，选择满足实际应用要求的封装库。更应结合实际芯片，独立设计其封装库，如图1-2-11～图1-2-14所示。图1-2-12 搜索到各种TQFP（44）封装图1-2-13 STC90C58RD+封装库外观尺寸与焊接效果图图1-2-14 STC 90C58RD+芯片引脚各个位置的精确尺寸及自己设计完成封装库效果图
特别说明：这里我们用Protel设计的TQFP PCB封装引脚设计长度（图1-2-13）比实际芯片的封装引脚尺寸（图1-2-14）长0.1～0.3mm，这样可以大大提高实际焊接可操作性及成功率。
快乐升级—从“芯”开始
CPU即中央处理器，是单片机的核心部件，是单片机的控制指挥中心。同微型计算机CPU类似，AT89S52中央控制器是一个字长为8位的高性能CPU。它内部由运算器ALU、定时控制器、若干寄存器等通过内部总线连成一个整体。它的作用是读取和分析指令，并根据指令的功能要求，指挥和控制单片机的有关部件具体、有步骤地执行指定的操作，完成指令所要求的处理功能。
运算器电路以算术逻辑单元（ALU，Arithmetic Logic Unit）为核心，由暂存器TMP、累加器（ACC，Accumulator）、寄存器B、程序状态寄存器（PSW，Program Status Word）及堆栈指针SP、数据指针DPTR等共同组成。AT89S52的ALU与8051的ALU完全兼容，其位处理功能非常强，这对“面向控制”特别有用，指令功能极为丰富，8位并行处理能力很强。它的主要任务是完成算术运算、逻辑运算、位运算和数据传送等操作，运算结果的状态由程序状态寄存器（PSW）保存。例如，输入的两个8位数据，分别来自累加器和数据寄存器，ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等操作，最后将结果存入累加器。例如，两个数4和7相加，在相加之前，操作数4放在累加器中，7放在数据寄存器中，当执行加法指令时，ALU即把两个数相加并把结果11存入累加器，取代累加器原来的内容4。
控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有：（1）从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。（2）对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以便执行规定的动作。（3）指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。
微处理器内通过内部总线把ALU、计数器、寄存器和控制部分互连，并通过外部总线与外部的存储器、输入输出接口电路连接。外部总线又称系统总线，分为数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB），通过输入输出接口电路，实现与各种外围设备的连接。
专用寄存器主要包括如下部件。
1．累加器A
累加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双重功能：运算前，用于保存一个操作数；运算后，用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。
2．寄存器B
在乘、除法运算中用寄存器B暂存数据，与累加器A配合使用。寄存器B中存放第二操作数、乘积的高位字节或除法的余数部分。在其他指令中，B寄存器可作为RAM中的一个单元使用。
3．程序状态字寄存器PSW
PSW是8位寄存器，用做程序运行状态的标志，以供程序查询和判别，字节地址D0H，位地址详见附录A。AT89S52单片机的PSW是可编程的，即可通过软件改变PSW的状态标志。其结构及各位状态的定义如表1-2-2所示。表1-2-2 PSW结构及位状态标志
C（PSW.7）：高位进位标志位。当前指令运算结果高位产生进y行（或借位），C被置“1”，否则为“0”。在位处理指令中做位累y加器用，所以又称布尔累加器。
AC（PSW.6）：辅助进位标志位，又称半字节进位标志位，当前指令运算结果从D位向D位产生进位（或从D产生借位），置AC为344“1”，否则为“0”。常用于BCD码调整。
F（PSW.5）：用户标志位。可由设计者根据需要通过软件进行0设置或检测。
RS、RS（PSW.4、PSW.3）：寄存器组选择位，用于选择内部10RAM区的4组工作寄存器的某组于前台。每个寄存器组由8个8位的寄存器（R～R）组成，其编码如表1-2-3所示。07表1-2-3 4组寄存器对应的RAM地址
OV（PSW.2）：溢出标志位，用于符号数运算的溢出。溢出是指当运算结果数值的绝对值超过允许表示的最大值时，就产生溢出。当两个符号数进行运算时，仅当运算结果数的D或D位中只有其中的一76位产生进位（或借位）时置位溢出标志位等于1，表示产生了溢出，否则溢出标志位为0。
-（PSW.1）：保留位，无定义。
P（PSW.0）：奇偶标志位，由硬件自动置“1”或清“0”。若逻辑运算结果累加器A中“1”的个数为奇数，则P置1；若累加器A中“1”的个数为偶数，则P清“0”。
4．数据指针寄存器DPTR
由于80C51可以外接64 KB的数据存储器和I/O接口电路，因此在控制器中设置了一个16位的专用地址指针。它主要用以存放16位地址，作为间址寄存器使用。
5．堆栈指针SP
堆栈是片内RAM中开辟的一个特殊存储区，栈顶的地址码由栈指针SP指示。SP是一个8位的增量寄存器，它指示的堆栈深度为0～255个存储单元。堆栈主要功能是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场。它的特点是按照先进后出的原则存取数据，这里的进与出是指进栈与出栈操作。
在系统复位后，栈指针SP初始值为07H，即栈底为08H单元。这显然与工作寄存器区域重叠，因此必须通过软件重新定义SP，在片内RAM中开辟一个合适的堆栈区域。
6．数据指针DPTR
数据指针DPTR是一个独特的16位寄存器，它由两个独立的8个寄存器DPH和DPL组合而成，既要做16位数据指针用，也可分开高低两个8位寄存器各自单独使用。它常用于访问64KB范围内的任意地址单元。
AT89S52设有两个DPTR，分别为DP0（DP0H、DP0L）和DP1（DP1H、DP1L），通过软件对特殊功能寄存器AUXR（片内1RAMSFR区，地址为A2H）的DPS位进行设置选择，当DPS=0，选择DP0，当DPS=1，则选择DP1。两个DPTR便于访问内部和外部的有关数据单元。
课外阅读—STC单片机
STC单片机是由美国设计，国内宏晶公司贴牌生产的，这个芯片设计的时候就吸取了其他51系列单片很容易被破解的教训，改进了加密机制。STC单片机出厂的时候就已经完全加密，用户程序由ISP/IAP机制写入，编程的时候一边校验一边写，无法读出命令，这就增加了解密难度。STC 单片机芯片简介如表1-2-4所示。表1-2-4 STC 单片机芯片简介注：表中芯片价格是在宏晶公司大批量采购的批发价格。
单片机市场多选择STC90C5X系列单片机，是因为其有如下优势：（1）超级加密，并且软硬件完全兼容全球各厂家均已被轻易解密的89系列单片机，可直接取代。（2）超大容量SRAM，最高达4.2KB SRAM，高速10位A/D，可达25万次/秒。（3）超强抗干扰。
① 高抗静电（ESD，整机轻松过20000V）。
② 轻松过4kV快速脉冲干扰（EFT测试）。
③ 宽电压，不怕电源抖动。
④ 宽温度范围，-40～+85˚C。（4）三大降低单片机时钟对外部电磁辐射的措施—出口欧美的有力保证。
① 禁止ALE输出。
② 如选6时钟/机器周期，外部时钟频率可降一半。
③ 单片机时钟振荡器增益可设为1/2gain。（5）超低功耗。
① 在系统可编程，不需要编程器和仿真器。
② 可送STC-ISP下载编程器, 1万片/人/天。
③ 全部175˚C，8小时高温烘烤，高可靠制造，保证STC单片机在线编程典型线路。
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