Philips公司生產(chǎn)的與MCS 51單片機(jī)兼容的CMOS型單片機(jī)中，8XC552的功能最強(qiáng)，最具有代表性。它除了具有8051單片機(jī)的全部功能之外，又增加了大量的硬件：高速I/O、PWM、A/D、WDT、計(jì)數(shù)器的捕獲/比較邏輯、串行總線I2CBUS等都集成在片內(nèi)。

8XC552在指令系統(tǒng)上與MCS 51單片機(jī)完全兼容，它有三種不同的型號(hào)：

(1)80C552：片內(nèi)無ROM;

(2)83C552：片內(nèi)帶8KB編程ROM;

(3)87C552：片內(nèi)帶8KB用戶可編程EPROM。

8XC552的主要性能

8XC552是增加了許多功能模塊的8051單片機(jī)，它具有如下特性：

(1)8KB的內(nèi)部ROM(83C552)或EPROM(87C552)，可外擴(kuò)64KBEPROM;片內(nèi)有256BRAM，還可外擴(kuò)64KBRAM或I/O口;

(2)2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器;1個(gè)附加的16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，并配有4個(gè)捕捉寄存器和3個(gè)比較寄存器;

(3)1個(gè)8路10位片內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換器;

(4)2路8位分辨率的脈沖寬度調(diào)制解調(diào)器輸出PWM;

(5)5個(gè)8位并行I/O口，1個(gè)與A/D合用的輸入口;

(6)1個(gè)全雙工異步串行口UART;

(7)I2 C串行總線口;

(8)內(nèi)部監(jiān)視定時(shí)器WDT;

(9)2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，15個(gè)中斷源;

(10)有56個(gè)特殊功能寄存器SFR;

(11)采用68引腳或80引腳PLCC封裝;

(12)工作時(shí)鐘頻率可選擇1.2~16 MHz。

8XC552內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳描述

8XC552的片內(nèi)結(jié)構(gòu)框圖如圖10.14所示。采用PLCC68腳封裝形式的引腳功能分配圖如圖10.15所示。

各引腳的功能如下：

VDD：+5V電源。

EA：存儲(chǔ)器訪問選擇輸入端，為“0”時(shí)訪問外部ROM，為“1”時(shí)訪問內(nèi)部ROM。

圖10.14 8XC552的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖

圖10.15 8XC552引腳功能

8XC552特殊功能寄存器SFR

8XC552具有地址部分重疊的256個(gè)字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM和128個(gè)字節(jié)的特殊功能寄存器區(qū)SFR，其地址空間為80H~FFH，與高128字節(jié)地址RAM重疊。8XC552在8051單片機(jī)的21個(gè)SFR的基礎(chǔ)上增加了35個(gè)，總共達(dá)56個(gè)SFR，新增加的35個(gè)SFR是用來控制片內(nèi)新增加的硬件接口功能的。

8XC552并行I/O端口及復(fù)用功能

8XC552具有6個(gè)8位I/O口P0~P5，每個(gè)口由1個(gè)鎖存器、1個(gè)輸入緩沖器和輸出驅(qū)動(dòng)器組成。除了P1口新增加了功能，P0~P3與8051完全一樣，P4口的功能與P1~P3相同，P5口只能作為輸入口。各I/O端口復(fù)用功能見表10.13。

脈沖寬度調(diào)制器PWM

8XC552有2路PWM輸出通道，其輸出脈沖的占空比可編程調(diào)節(jié)。脈沖寬度調(diào)制器的工作原理如圖10.16所示。

圖10.16 PWM輸出功能原理圖

A/D轉(zhuǎn)換器

8XC552片內(nèi)有8路10位逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器，基準(zhǔn)電壓和模擬電源分別由相應(yīng)的引腳輸入，完成一次A/D轉(zhuǎn)換需要50個(gè)機(jī)器周期，即當(dāng)振蕩器頻率為12 MHz時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間為50μs，輸入電壓范圍為0~+5V。其結(jié)構(gòu)如圖10.19所示。

圖10.19 8XC552A/D轉(zhuǎn)換器電路框圖

A/D轉(zhuǎn)換器的操作是通過訪問特殊功能寄存器ADCON來實(shí)現(xiàn)的，并且ADCON寄存器只能通過字節(jié)尋址方法訪問。ADCON寄存器的地址為0C5H，其格式如圖10.20所示。

ADCON各位的功能說明如下：

ADC.1、ADC.0：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果位1、0。

ADES：?jiǎn)?dòng)A/D轉(zhuǎn)換方式。若ADES=0，由軟件啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換(置ADCS位);若ADES=1，可由軟件或外部引腳STADC上升沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。

ADCI：ADC中斷標(biāo)志。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，該標(biāo)志置“1”，并向CPU申請(qǐng)中斷，在讀A/D轉(zhuǎn)換值中斷程序中必須由軟件清“0”。

ADCS：ADC啟動(dòng)和狀態(tài)標(biāo)志。它由軟件或外部引腳STADC設(shè)置。當(dāng)ADC忙時(shí)為1，A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，硬件自動(dòng)復(fù)位ADCS，同時(shí)置位ADCI，當(dāng)ADCS或ADCI之一為高電平時(shí)，禁止啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。

ADCS、ADCI有4種組合，其功能如下：

AADR2~AADR0：模擬通路選擇。三位二進(jìn)制編碼，共有8種組合狀態(tài)，分別選擇8路模擬輸入信號(hào)中的1路輸入到A/D轉(zhuǎn)換器，只有在ADCS和ADCI都為低電平時(shí)才能變化。

在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的過程中，不理睬外部或軟件的啟動(dòng)信號(hào)，轉(zhuǎn)換結(jié)束后，置位ADCI，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果的高8位存放在特殊功能寄存器ADCH中，低2位存放在特殊功能寄存器ADCON的最高兩位ADC.1和ADC.0中。圖10.21所示為A/D轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)原理。A/D轉(zhuǎn)換器具有自己獨(dú)立的電源引腳(AV DD和AV SS)以及連到T型電阻網(wǎng)絡(luò)的引腳(VREF+和VREF-)，AV REF+和AV REF-可以在AV DD+0.2V和AV SS-0.2V之間。轉(zhuǎn)換結(jié)果可由下式計(jì)算：