P89LPC915/916/917单片机器件手册中文版--PDF资源-CSDN文库

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### P89LPC915/916/917 单片机知识点解析 #### 一、概述 P89LPC915/916/917系列单片机是由广州周立功单片机发展有限公司推出的一款高性能、低成本的14脚或16脚单片微控制器。该系列单片机采用了增强型的CPU结构，使得指令执行速度大幅提升，执行时间仅需2至4个时钟周期，比标准80C51器件快6倍。这不仅提高了处理能力，也简化了设计复杂度。 #### 二、主要特性 - **2KB可字节擦除的Flash程序存储器**：具有256字节的扇区划分和16字节的页大小，支持单字节擦除功能，为用户提供了灵活的数据管理和存储方案。 - **集成系统级功能**：通过集成多种系统级功能，如A/D转换器、定时器/计数器、UART、SPI接口等，减少了外部组件的需求，有效降低了系统的总体成本和尺寸。 - **低功耗设计**：支持多种节电模式，包括空闲模式、掉电模式和完全掉电模式，适用于电池供电的应用场景。 - **丰富的I/O端口配置**：支持准双向输出、开漏输出、推挽输出等多种配置方式，并具备模拟输入功能，增强了与外设交互的能力。 - **电源监控功能**：包括掉电检测和上电检测机制，有助于提高系统的稳定性和可靠性。 - **定时器/计数器0和1**：提供多种工作模式，如模式0、1、2、3、6，以及定时器溢出触发输出等功能，适应不同的应用场景需求。 - **实时时钟/系统定时器**：用于精确的时间测量和管理，适用于实时控制和定时任务调度。 - **通用异步收发传输器(UART)**：支持四种工作模式(模式0、1、2、3)，并具有波特率发生器、帧错误检测、间隔检测和双缓冲等特性，提高了通信的灵活性和稳定性。 - **I2C总线接口**：用于与具有I2C协议的设备进行通信，简化了多设备之间的连接。 - **串行外围接口(SPI)**：支持典型配置，适用于高速数据传输。 - **模拟比较器**：能够实现模拟信号的快速比较，适用于各种传感器接口。 - **键盘中断(KBI)**：支持键盘扫描和中断触发，便于实现人机交互界面。 - **看门狗定时器**：用于监视系统的运行状态，防止程序跑飞。 #### 三、特殊功能寄存器特殊功能寄存器是控制单片机内部硬件功能的关键，包括但不限于： - **DIVM寄存器**：用于调整CPU时钟(CCLK)，通过设置不同的分频值来控制CPU的工作频率。 - **其他特殊功能寄存器**：还包括控制A/D转换器、定时器/计数器、UART、I2C、SPI、比较器等硬件模块的相关寄存器。 #### 四、功能描述 - **增强型CPU**：采用高性能的CPU结构，提高了指令执行效率。 - **时钟系统**：支持片内RC振荡器、外部时钟输入等多种时钟源，并具备看门狗振荡器选项，确保系统的稳定运行。 - **A/D转换器**：具有多个工作模式，包括转换启动模式、界限制中断等特性，适用于模拟信号的采集和处理。 - **存储器结构**：除了内置的Flash程序存储器外，还提供了RAM空间，便于数据的临时存储。 - **中断管理**：支持外部中断输入，提高了系统的响应速度和灵活性。 - **复位机制**：包括上电复位(POR)、掉电复位(PDR)以及软件复位等，确保单片机的正常启动和异常恢复。 - **Flash程序存储器**：支持在电路编程(ICP)和在应用编程(IAP-Lite)，便于软件升级和维护。 #### 五、极限参数与电气特性 - **极限参数**：定义了单片机在极端条件下能够安全工作的参数范围，如最大电源电压、最大工作温度等。 - **静态特性与动态特性**：分别描述了单片机在静态和动态状态下各项性能指标，如静态电流消耗、时序特性等。 #### 六、封装与文档 - **封装**：提供了不同封装形式的选择，满足不同应用场景的需求。 - **修改记录**：文档中包含了版本更新的历史记录，有助于跟踪技术改进和发展历程。 P89LPC915/916/917系列单片机以其高性能、低成本、丰富的功能集和低功耗设计等特点，在嵌入式系统开发领域展现出巨大的应用潜力。无论是工业自动化、消费电子还是汽车电子等领域，这些单片机都能够提供强大的技术支持。

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P89LPC915/916/917 器件手册

1.概述 .............................................................................................................................................4

2.特性 .............................................................................................................................................4

3.附加特性 .....................................................................................................................................4

4.订购信息 .....................................................................................................................................5

4.1 订购选项............................................................................................................................5

5.功能框图 .....................................................................................................................................6

6.管脚信息 .....................................................................................................................................8

6.1 管脚....................................................................................................................................8

6.2 管脚描述............................................................................................................................9

7.逻辑符号 ...................................................................................................................................14

7.1 产品对比..........................................................................................................................15

8.特殊功能寄存器 .......................................................................................................................15

9.功能描述 ...................................................................................................................................24

9.1 增强型 CPU.....................................................................................................................24

9.2 时钟..................................................................................................................................24

9.2.1 时钟定义...............................................................................................................24

9.2.2 CPU 时钟(OSCCLK).............................................................................................24

9.2.3 时钟输出（P89LPC917） ...................................................................................24

9.3 片内 RC 振荡器选项 ......................................................................................................24

9.4 看门狗振荡器选项..........................................................................................................25

9.5 外部时钟输入选项..........................................................................................................25

9.6 CPU 时钟（CCLK）唤醒延迟 .......................................................................................25

9.7 CPU 时钟（CCLK）调整：DIVM 寄存器....................................................................25

9.8 低功耗选择......................................................................................................................26

9.9 A/D 转换器.......................................................................................................................26

9.9.1 概述.......................................................................................................................26

9.9.2 特性.......................................................................................................................26

9.9.3 A/D 工作模式 ........................................................................................................27

9.9.4 转换起动模式.......................................................................................................27

9.9.5 界限制中断...........................................................................................................28

9.9.6 DAC 输出到高输出阻抗的 I/O 口 .......................................................................28

9.9.7 时钟分频器...........................................................................................................28

9.9.8 掉电和空闲模式...................................................................................................28

9.10 存储器结构....................................................................................................................28

9.11 中断................................................................................................................................28

9.11.1 外部中断输入.....................................................................................................29

9.12 I/O 口 ..............................................................................................................................30

9.12.1 I/O 口配置 ...........................................................................................................30

9.12.2 准双向口输出配置.............................................................................................30

9.12.3 开漏输出配置.....................................................................................................31

9.12.4 仅为输入配置.....................................................................................................31

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9.12.5 推挽输出配置.....................................................................................................31

9.12.6 P0 口模拟功能 ....................................................................................................31

9.12.7 附加端口特性.....................................................................................................31

9.13 电源监控功能................................................................................................................31

9.13.1 掉电检测.............................................................................................................31

9.13.2 上电检测.............................................................................................................32

9.14 节电模式........................................................................................................................32

9.14.1 空闲模式.............................................................................................................32

9.14.2 掉电模式.............................................................................................................32

9.14.3 完全掉电模式.....................................................................................................32

9.15 复位................................................................................................................................32

9.16 定时器／计数器 0 和 1.................................................................................................33

9.16.1 模式 0..................................................................................................................33

9.16.2 模式 1..................................................................................................................33

9.16.3 模式 2..................................................................................................................33

9.16.4 模式 3..................................................................................................................34

9.16.5 模式 6..................................................................................................................34

9.16.6 定时器溢出触发输出.........................................................................................34

9.17 实时时钟/系统定时器...................................................................................................34

9.18 UART..............................................................................................................................34

9.18.1 模式 0..................................................................................................................34

9.18.2 模式 1..................................................................................................................34

9.18.3 模式 2..................................................................................................................35

9.18.4 模式 3..................................................................................................................35

9.18.5 波特率发生器及选择.........................................................................................35

9.18.6 帧错误.................................................................................................................35

9.18.7 间隔检测.............................................................................................................35

9.18.8 双缓冲.................................................................................................................35

9.18.9 双缓冲使能时发送中断（模式 1，2 和 3） ....................................................36

9.18.10 双缓冲中的第 9 位（位

8）数据（模式 1，2 和 3） ...................................36

9.19 I

C 总线接口 ..................................................................................................................36

9.20 串行外围接口（SPI－P89LCP916）...........................................................................37

9.20.1 典型的 SPI 配置.................................................................................................38

9.21 模拟比较器....................................................................................................................39

9.22 内部参考电压................................................................................................................40

9.23 比较器中断....................................................................................................................40

9.24 比较器和节电模式........................................................................................................40

9.25 键盘中断（KBI）.........................................................................................................41

9.26 看门狗定时器................................................................................................................41

9.27 附加特性........................................................................................................................42

9.27.1 软件复位.............................................................................................................42

9.27.2 双数据指针.........................................................................................................42

9.28 Flash 程序存储器...........................................................................................................42

9.28.1 概述.....................................................................................................................42

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9.28.2 特性.....................................................................................................................42

9.28.3 Flash 的结构........................................................................................................42

9.28.4 Flash 的编程和擦除 ............................................................................................43

9.28.5 在电路编程（ICP）...........................................................................................43

9.28.6 在应用中编程的方法（IAP-Lite）...................................................................43

9.28.7 Flash 作为数据存储器使用 ................................................................................43

9.28.8 用户配置字节.....................................................................................................43

9.28.9 用户扇区保密字节.............................................................................................43

10.极限参数 .................................................................................................................................44

11.静态特性..................................................................................................................................44

12.动态特性 .................................................................................................................................46

13.比较器电气特性......................................................................................................................52

14.封装 .........................................................................................................................................53

15.修改记录 .................................................................................................................................54

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1.概述

P89LPC915/916/917 是一款低成本的 14 脚和 16 脚单片微控制器。它们采用高性能的处

理器结构，指令执行时间只需 2 到 4 个时钟周期。6 倍于标准 80C51 器件。P89LPC915/916/917

集成了许多系统级的功能，这样可大大减少元件的数目和电路板面积并降低系统的成本。

2.特性

z 2kB 可字节擦除的 Flash 程序存储器，具有 256 字节的扇区和 16 字节的页。单字

节擦除功能使得任何字节可用作非易失性数据存储。

z 256 字节 RAM 数据存储器。

z 2 个 16 位定时/计数器，定时器 0（和 P89LPC917 的定时器 1）可设置为溢出时触

发相应端口输出或作为 PWM 输出。

z 23 位的系统定时器，可用作实时时钟。

z 4 输入 8 位 A/D 转换器/1 个 DAC 输出。2 个模拟比较器，可选择参考源。

z 增强型 UART。具有波特率发生器、间隔检测、帧错误检测、自动地址识别和通用

的中断功能。

z SPI 通信端口（P89LPC916）。

z 选择内部 RC 振荡器时不需要外接振荡器件。RC 振荡器（出厂校准精度为±1％）

选项可选并且其频率可进行很好的调节。

z V

操作电压范围为 2.4～3.6V。I/O 口可承受 5V（可上拉或驱动到 5.5V）。

z 选择片内振荡和片内复位时可多达 14 个 I/O 口（P89LPC916，P89LPC917）。

3.附加特性

z 14 脚（P89LPC915）和 16 脚（P89LPC916，P89LPC917）TSSOP 封装。

z 当操作频率为 18MHz 时，除乘法和除法指令外，高速 80C51 CPU 的指令执行时间

为 111~222ns。同一时钟频率下，其性能为标准 80C51 器件的 6 倍。只需要较低的

时钟频率即可达到同样的性能，这样无疑降低了功耗和 EMI。

z 在应用中编程（IAP-Lite）和字节擦除功能使得程序存储器可用于非易失性数据存

储。

z 串行 Flash 在电路编程（ICP）允许利用商用 EPROM 编程器进行简单的代码编程。

Flash 保密位可防止应用程序被读出。

z 看门狗定时器具有独立的片内振荡器，无需外接元件。看门狗定时器预分频器有 8

种选择。

z 低电压复位（掉电检测）可在电源故障时使系统安全关闭。该功能也可配置为一个

中断。

z 空闲和两种不同的掉电节电模式。提供从掉电模式中唤醒的功能（低电平中断输入

唤醒）。典型的掉电电流为 1µA（比较器关闭时的完全掉电状态）。

z 低电平复位。使用片内上电复位时不需要外接元件。复位计数器和复位干扰抑制电

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