1、會(huì)計(jì)學(xué)1第第 MCS系列系列(xli)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理第一頁，共61頁。第1頁/共60頁第二頁，共61頁。圖圖2-1 MCS-512-1 MCS-51單片機(jī)的基本單片機(jī)的基本(jbn)(jbn)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)88微處理器微處理器（ 運(yùn) 算 部（ 運(yùn) 算 部件）件）控制部件控制部件B 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ)數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ)器器RAMP0口口P2口口程 序 存 儲(chǔ)程 序 存 儲(chǔ)器器P1口口P3口口串串行行口口定 時(shí)定 時(shí) /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器中斷中斷系統(tǒng)系統(tǒng)特殊功特殊功能寄存能寄存器（器（SFR）88ROM/EPROMV VCCCCV VSSSSXTAL1XTAL2 PSENALEEARESET第2

2、頁/共60頁第三頁，共61頁。圖圖2-2 MCS-512-2 MCS-51片內(nèi)總體結(jié)構(gòu)片內(nèi)總體結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)框圖框圖RST端口端口0驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器端口端口2驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器RAM地地址鎖存址鎖存器器RAM128*8端口端口0鎖鎖存器存器端 口端 口 2 鎖鎖存器存器ROM4K*8B 寄 存寄 存器器程序地址寄存器程序地址寄存器緩沖器緩沖器PC+1寄存器寄存器PCDPTR指針指針VCCVSSP1.0P1.7堆棧指針堆棧指針SPA CCTMP2PSW端口端口3鎖存器鎖存器端口端口1鎖存器鎖存器端口端口1驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器端口端口3驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器TMP1SCONTMODPCONTCONTL0TH1T

3、H0TL1IESBUF(TX/RX)IP中斷、串行口和定時(shí)器邏輯中斷、串行口和定時(shí)器邏輯OSCP3.0P3.7A LEPSENEAXTAL2XTAL1ALU(+5V)指指令令寄寄存存器器定定時(shí)時(shí)與與控控制制指指令令譯譯碼碼器器P0.0P0.7P2.0P2.7返回返回(fnhu)本本節(jié)節(jié)第3頁/共60頁第四頁，共61頁。第4頁/共60頁第五頁，共61頁。P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7VSSP1.0RST/VPDRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1123456789

4、10111213141516171819208031805187514039383736353433323130292827262521222324VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppALE/PROG PSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0 第5頁/共60頁第六頁，共61頁。40條引腳的功能： 1 電源(dinyun)引腳VSS和VCCVSS（20腳）：接地；VCC（40腳）：正常操作及對(duì)EPROM編程和驗(yàn)證時(shí)接5伏電源(dinyun)。2 外接晶體引腳XTAL1和XTAL2XTAL1（19腳）：接外部晶體的一端。

5、在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反向放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。XTAL2（18腳）：接外部晶體的另一端。在單片機(jī)內(nèi)部，接至上述反向放大器的輸出端。第6頁/共60頁第七頁，共61頁。 3 控制或與其它電源復(fù)用引腳RST/VPD，ALE/PROG，PSEN和EA/VPPRST/VPD（9腳）：當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，在此引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，將使單片機(jī)復(fù)位；VCC掉電期間，此引腳可接備用電源，以保持內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失；當(dāng)VCC掉到低于規(guī)定水平，而VPD在其規(guī)定的電壓范(50.5V）內(nèi)，VPD向內(nèi)部RAM提供備用電源。ALE/PSEN（30腳）：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，MCS-51系列

6、單片機(jī)即用P0口作為低8位地址輸出口，又作為數(shù)據(jù)輸入(shr)/輸出口。為了使地址與數(shù)據(jù)不致于混淆，通常先送地址再傳送數(shù)據(jù)。ALE（允許地址鎖存）將P0口輸出的低8位地址鎖存，從而實(shí)現(xiàn)低位地址與數(shù)據(jù)的分離。第7頁/共60頁第八頁，共61頁。 在ALE端會(huì)周期性地出現(xiàn)正脈沖信號(hào)，此信號(hào)頻率(pnl)為振蕩器頻率(pnl)的1/6。因此，它可以用作對(duì)外輸出的時(shí)鐘。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。ALE端可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）8個(gè)LSTTL輸入。在對(duì)8751片內(nèi)EPROM編程（固化）時(shí)，此引腳用于輸入編程脈沖。PSEN（29腳）：是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。在外部程

7、序存儲(chǔ)器取指令（或常數(shù)）期間，每一個(gè)機(jī)器周期兩次有效。每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的信號(hào)將不出現(xiàn)。同樣可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL輸入。第8頁/共60頁第九頁，共61頁。EA/VPP（31腳）：當(dāng)EA端保持高電平時(shí)，訪問內(nèi)部程序(chngx)存儲(chǔ)器，但在PC（程序(chngx)計(jì)數(shù)器）值超過0FFFH（對(duì)于8051/8751/80C51）或1FFFH（對(duì)于8052）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向訪問外部存儲(chǔ)器。當(dāng)EA端保持低電平時(shí)，不管是否有內(nèi)部程序(chngx)存儲(chǔ)器，只訪問外部程序(chngx)存儲(chǔ)器。在對(duì)8751片內(nèi)EPROM編程時(shí)，此引腳用于施加21V的編程電源（VPP）。 4. 輸入/輸出引腳P0

8、口、P1口、P2口、P3口P0口（P0.0P0.7共8條引腳，即3932腳）：是雙向8位三態(tài)I/O口。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，可分時(shí)用作低8位地址線和8位數(shù)據(jù)線；在EPROM編程時(shí)，它輸入指令字節(jié)，而在驗(yàn)證程序(chngx)時(shí)，則輸出指令字節(jié)。P0口能驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL輸入。第9頁/共60頁第十頁，共61頁。P1口（P1.0P1.7共8條引腳，即18腳）：P1口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。在EPROM編程和程序驗(yàn)證時(shí)，它接收低8位地址。它能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL輸入。P2口（P2.0P2.7共8條引腳，即2128腳）：P2口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。在訪問外部(wib)存

9、儲(chǔ)器時(shí)，它送出高8位地址。在對(duì)EPROM編程和程序驗(yàn)證時(shí)，它接收高8位地址。它能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL輸入。P3口（P3.0P3.7共8條引腳，即1017腳）：P3口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。在MCS-51單片機(jī)中，這8個(gè)引腳都有各自的第二功能，在實(shí)際工作中，大多數(shù)情況下都使用P3口的第二功能。表2-1表示出了P3口的第二功能。第10頁/共60頁第十一頁，共61頁。位線引腳第二功能P3.010RXD（串行輸入口）P3.111TXD（串行輸出口）12INT0（外部中斷0）13INT1（外部中斷1）P3.414T0（定時(shí)器0的計(jì)數(shù)輸入）P3.515T1（定時(shí)器1的計(jì)數(shù)輸入）16WR（外

10、部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫脈沖）17RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀脈沖）P3.6 P3.7 表表2-1 P32-1 P3口的第二口的第二(d r)(d r)功能表功能表第11頁/共60頁第十二頁，共61頁。圖圖2-32-3（b b）MCS-51MCS-51系列單片機(jī)功能系列單片機(jī)功能(gngnng)(gngnng)引腳分類引腳分類( (總線結(jié)構(gòu)圖）總線結(jié)構(gòu)圖）地址鎖存器地址鎖存器CBI/OA15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0DBABP1 .0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7R ES ETP3.0P3.1P3.3P3.4

11、P3.5P3.6P3.7VSSVCC P0.0P0.1P0.2P0.3P0.5P0.6P0.7A LEP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0EAP SENP3.2P0.4第12頁/共60頁第十三頁，共61頁。返回返回(fnhu)本節(jié)本節(jié) 單片機(jī)的引腳除了電源、復(fù)位、時(shí)鐘接入、用戶單片機(jī)的引腳除了電源、復(fù)位、時(shí)鐘接入、用戶I/OI/O口外，其余引腳都是為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展而設(shè)置的?？谕?，其余引腳都是為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展而設(shè)置的。這些引腳構(gòu)成了三總線形式。這些引腳構(gòu)成了三總線形式。 （1 1）地址總線（）地址總線（ABAB）：）：地址總線寬度為地址總線寬度為1616位，由位，由P

12、0P0口經(jīng)地址鎖存器提供低口經(jīng)地址鎖存器提供低8 8位地址（位地址（A0-A7A0-A7）；）；P2P2口直接提供高口直接提供高8 8位地（位地（A8A8A15A15）。地址信號(hào)）。地址信號(hào)(xnho)(xnho)是由是由CPUCPU發(fā)出的，故地址總發(fā)出的，故地址總線是單方向的。線是單方向的。（2 2）數(shù)據(jù)總線（）數(shù)據(jù)總線（DBDB）：數(shù)據(jù)總線寬度為）：數(shù)據(jù)總線寬度為8 8位，用于傳位，用于傳送數(shù)據(jù)和指令，由送數(shù)據(jù)和指令，由P0P0口提供?？谔峁＃? 3）控制總線（）控制總線（CBCB）：控制總線隨時(shí)掌握各種部件）：控制總線隨時(shí)掌握各種部件的狀態(tài)，并根據(jù)需要向有關(guān)部件發(fā)出命令。的狀態(tài)，并根據(jù)

13、需要向有關(guān)部件發(fā)出命令。 第13頁/共60頁第十四頁，共61頁。2.4.1 CPU CPU2.4.2 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器2.4.3 并行并行(bngxng)I/O口口 第14頁/共60頁第十五頁，共61頁。作用：讀入和分析每條指令，根據(jù)每條指令的功作用：讀入和分析每條指令，根據(jù)每條指令的功 能要求，控制能要求，控制(kngzh)(kngzh)各個(gè)部件執(zhí)行相應(yīng)的操作。各個(gè)部件執(zhí)行相應(yīng)的操作。組成組成(z chn)：運(yùn)算器和控制器。：運(yùn)算器和控制器。算術(shù)、邏輯運(yùn)算部件算術(shù)、邏輯運(yùn)算部件ALUALU、累加器累加器ACCACC、寄存器、寄存器B B、暫存器暫存器TMP1TMP1、TMP2TMP2、程序程序(

14、chngx)(chngx)狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器PSWPSW、布爾處理器、布爾處理器、十進(jìn)制調(diào)整電路十進(jìn)制調(diào)整電路時(shí)鐘發(fā)生器、定時(shí)控制邏輯、時(shí)鐘發(fā)生器、定時(shí)控制邏輯、指令寄存器、指令譯碼器指令寄存器、指令譯碼器 、程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器PCPC、程序地址寄存器、程序地址寄存器、數(shù)據(jù)指針寄存器數(shù)據(jù)指針寄存器DPTRDPTR、堆棧指針堆棧指針SPSP運(yùn)算器運(yùn)算器控制器控制器算術(shù)、邏輯運(yùn)算部件算術(shù)、邏輯運(yùn)算部件ALUALU指令寄存器指令寄存器指令譯碼器指令譯碼器第15頁/共60頁第十六頁，共61頁。第16頁/共60頁第十七頁，共61頁。5151系列系列(xli)(xli)單片機(jī)在物理上有單片機(jī)在物理上有

15、4 4個(gè)存儲(chǔ)空間：個(gè)存儲(chǔ)空間：SFRRAM位尋址區(qū)位尋址區(qū)工作工作寄存器寄存器0-3組組外部外部RAMRAM0000FFFF00203080FF外部外部ROM內(nèi)部?jī)?nèi)部ROMEA=1外部外部ROMEA=000000FFF1000FFFF第17頁/共60頁第十八頁，共61頁。在程序存儲(chǔ)器中有在程序存儲(chǔ)器中有6 6個(gè)單元具有個(gè)單元具有(jyu)(jyu)特殊功能：特殊功能：第18頁/共60頁第十九頁，共61頁。第19頁/共60頁第二十頁，共61頁。1 1、內(nèi)部數(shù)據(jù)、內(nèi)部數(shù)據(jù)(shj)(shj)存儲(chǔ)器低存儲(chǔ)器低128128單元單元2 2、內(nèi)部、內(nèi)部(nib)(nib)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器高12812

16、8單元單元第20頁/共60頁第二十一頁，共61頁。分為分為(fn wi)3(fn wi)3個(gè)區(qū)域：個(gè)區(qū)域：第21頁/共60頁第二十二頁，共61頁。（特殊（特殊(tsh)功能寄存器區(qū)）功能寄存器區(qū)）演示演示第22頁/共60頁第二十三頁，共61頁。第23頁/共60頁第二十四頁，共61頁。ROM地址地址ROM單元單元75HHHHHHH207410F046260006H0005H0004H0003H0002H0001H0000H程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器PCH指令寄存器指令寄存器HCPU0000第24頁/共60頁第二十五頁，共61頁。PSWPSW：程序狀態(tài)字寄存：程序狀態(tài)字寄存(jcn)(jcn)器。定義格

17、式如右上器。定義格式如右上邊。其中，邊。其中，CYCY：進(jìn)借：進(jìn)借位標(biāo)志；位標(biāo)志；ACAC：輔助進(jìn)：輔助進(jìn)借位標(biāo)志；借位標(biāo)志；F0F0：用戶：用戶標(biāo)志；標(biāo)志；RS1RS1、RS2RS2：工作：工作寄存寄存(jcn)(jcn)器組選擇位（如表器組選擇位（如表2-42-4）。）。OVOV：溢出標(biāo)志：溢出標(biāo)志位；位；P P：奇偶標(biāo)志位，：奇偶標(biāo)志位，有奇數(shù)個(gè)有奇數(shù)個(gè)1 1、P P置置1 1，否，否則置則置0 0。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0CY AC F0 RS1RS2 OV P 表2-4 RS1、RS2與工作(gngzu)寄存器組關(guān)系RS1 RS0選擇工作寄存器組選擇工作寄存器組

18、0 00組（組（00H07H）0 11組（組（08H0FH）1 02組（組（10H17H）1 13組（組（18H1FH）第25頁/共60頁第二十六頁，共61頁。數(shù)據(jù)入數(shù)據(jù)入數(shù)據(jù)出數(shù)據(jù)出棧底棧底SPSP SP-1（a a ）向下生長(zhǎng)型）向下生長(zhǎng)型棧底棧底SPSP SP+1數(shù)據(jù)出數(shù)據(jù)出數(shù)據(jù)入數(shù)據(jù)入（b b）向上生長(zhǎng)型）向上生長(zhǎng)型第26頁/共60頁第二十七頁，共61頁。SP:07H01H02H03H04H11H10H壓棧壓棧00H0BH0AH09H08H07H第27頁/共60頁第二十八頁，共61頁。SP:08H00H0BH0AH09H08H07H01H02H03H04H11H10H01H壓棧壓棧第2

19、8頁/共60頁第二十九頁，共61頁。SP:09H00H0BH0AH09H08H07H01H02H03H04H11H10H02H彈棧彈棧第29頁/共60頁第三十頁，共61頁。00H0BH0AH09H08H07HSP:08H01H02H03H04H11H10H02H彈棧彈棧第30頁/共60頁第三十一頁，共61頁。00H0BH0AH09H08H07H01H02H03H04H11H10HSP:07H01H第31頁/共60頁第三十二頁，共61頁。P0口的結(jié)構(gòu)口的結(jié)構(gòu)(jigu)P1口的結(jié)構(gòu)口的結(jié)構(gòu)(jigu)P2口的結(jié)構(gòu)口的結(jié)構(gòu)P3口的結(jié)構(gòu)口的結(jié)構(gòu)第32頁/共60頁第三十三頁，共61頁。圖圖2-6 P0

20、2-6 P0口線邏輯電路口線邏輯電路(lu j (lu j din l)din l)圖圖VCC鎖存器鎖存器讀鎖存器讀鎖存器地址地址/數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)控制控制CD讀引腳讀引腳寫入寫入內(nèi)部總線內(nèi)部總線QQMUXVT2P0.XVT1CP211&第33頁/共60頁第三十四頁，共61頁。 VCC鎖存器鎖存器讀鎖存器讀鎖存器D讀引腳讀引腳寫入寫入內(nèi)部總線內(nèi)部總線QQP1.X內(nèi)部上拉電阻內(nèi)部上拉電阻 CP圖圖2-7 P12-7 P1口線邏輯電路口線邏輯電路(lu (lu j din l)j din l)圖圖第34頁/共60頁第三十五頁，共61頁。VCC鎖存器鎖存器讀鎖存器讀鎖存器地址地址控制控制D讀引腳讀引腳 寫入

21、寫入內(nèi)部總線內(nèi)部總線QMUXP2.X內(nèi) 部 上 拉 電內(nèi) 部 上 拉 電阻阻CP1圖圖2-8 P22-8 P2口線邏輯電路口線邏輯電路(lu j (lu j din l)din l)圖圖第35頁/共60頁第三十六頁，共61頁。VCC鎖存器鎖存器讀鎖存器讀鎖存器第二輸出功能第二輸出功能D讀引腳讀引腳 寫入寫入內(nèi)部總線內(nèi)部總線QQP3.X內(nèi)部上拉電阻內(nèi)部上拉電阻第二輸入功能第二輸入功能CPW321圖圖2-9 P32-9 P3口線邏輯電路口線邏輯電路(lu (lu j din l)j din l)圖圖第36頁/共60頁第三十七頁，共61頁。2.5.1 振蕩器振蕩器和時(shí)鐘和時(shí)鐘(shzhng)電路電路

22、2.5.2 CPU的時(shí)的時(shí)序及有關(guān)序及有關(guān)(yugun)概念概念2.5.3 CPU的取指的取指令和執(zhí)行指令時(shí)序令和執(zhí)行指令時(shí)序 2.5.4 訪問外部訪問外部ROM的操作時(shí)序的操作時(shí)序2.5.5 訪問外部訪問外部RAM的操作時(shí)序的操作時(shí)序第37頁/共60頁第三十八頁，共61頁。時(shí)鐘信號(hào)時(shí)鐘信號(hào)(xnho)的產(chǎn)生由兩種方式：的產(chǎn)生由兩種方式：進(jìn)入進(jìn)入進(jìn)入進(jìn)入繼續(xù)繼續(xù)第38頁/共60頁第三十九頁，共61頁。XTAL2XTAL18051C1C2CYS1至內(nèi)部時(shí)鐘電至內(nèi)部時(shí)鐘電路路外部外部(wib)時(shí)信時(shí)信號(hào)源號(hào)源XTAL2XTAL18051VCCVSSTTL1圖圖2-10 2-10 振蕩電路振蕩電路(

23、zhn dn din l)(zhn dn din l)圖圖2-11 2-11 外部時(shí)鐘外部時(shí)鐘(shzhng)(shzhng)脈沖源接法脈沖源接法返回返回第39頁/共60頁第四十頁，共61頁。第40頁/共60頁第四十一頁，共61頁。P1P2S1振蕩周期振蕩周期時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期機(jī)器周期機(jī)器周期機(jī)器周期機(jī)器周期指令周期指令周期XTAL2(OSC)S2S3S4S5S6S1S2S4S5S3S6P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P2P2P2P2P2P2P2P2P2P2P2圖圖2-12 MCS-51單片機(jī)各種單片機(jī)各種( zhn)周期的相互關(guān)系周期的相互關(guān)系第41頁/共60頁第四十二頁，共61頁

24、。指令周期指令周期(zhuq)(zhuq)1 14s4s舉例舉例(j l)：第42頁/共60頁第四十三頁，共61頁。再 讀 下 一個(gè)操作碼再 讀 下 一個(gè)操作碼XTAL2(OSC)P2S1ALE讀操作碼讀下一個(gè)操作碼（丟棄）讀第二字節(jié)（a） 單字節(jié)，單周期指令 例：MOV A R1（d）單字節(jié)，雙周期指令，如MOVXP1P2S1P1P2S2P1P2S3P1P2S4P2S5P2S6P2S1P1P1P1P1P2S2P1P2S3P1P2S4P1P2S5P2S6P2S1S2P1P1P1P1P2S2P1P2S3P1P2S4P1P2S5P1P2S6P1P2S1P1P2S1讀操作碼P1P2S2P1P2S3P

25、1P2S4P1P2S5P1P2S6P1P2S1P1讀下一個(gè)操作碼（丟棄）（b） 雙字節(jié)，單周期指令 例：ADD A #data（c）單字節(jié)，雙周期指令 例：INC DPTR讀 操 作 碼 （MOVX）讀下一個(gè)操作碼（丟棄）無取指無ALE無取指地址數(shù)據(jù)（DATA）訪問外部存儲(chǔ)器P2S1讀操作碼P1P2S2P1P2S3P1P2S4P1P2S5P1P2S6P1P2S1P1P2S2P1P2S3P1P2S4P1P2S5P1P2S6P1P2S1P1P2S2P1P2S1P1P2S2P1P2S3P1P2S4P1P2S5P1P2S6P1P2S1P1P2S2P1P2S3P1P2S4P1P2S5P1P2S6P1P2

26、S1P1P2S2P1再讀下一個(gè)操作碼讀下一個(gè)操作碼圖圖2-13 MCS-512-13 MCS-51單片機(jī)的單片機(jī)的取指令取指令(zhlng)(zhlng)和執(zhí)行指和執(zhí)行指令令(zhlng)(zhlng)時(shí)序時(shí)序 第43頁/共60頁第四十四頁，共61頁。ALEP1P2S1P1P2S2P1P2S3P1P2S4P2S5P2S6P2S1P1P1P1PSENP2A8A15A8A15P0振蕩脈沖振蕩脈沖A0A7A0A7指令指令指令指令圖圖2-14 2-14 外部外部(wib)ROM(wib)ROM讀時(shí)序讀時(shí)序第44頁/共60頁第四十五頁，共61頁。RD/WRALEP1P2S1P1P2S2P1P2S3P1P

27、2S4P2S5P2S6P2S1P1P1P1P1P2S2P1P2S3P1P2S4P1P2S5P2S6P1丟失一個(gè)脈沖PSENP2A8A15A8A15A8A15P0A0A7A0A7A0A7讀指令數(shù)據(jù)輸入/輸出圖圖2-15 2-15 外部外部(wib)RAM(wib)RAM讀寫時(shí)序讀寫時(shí)序返回返回(fnhu)本節(jié)本節(jié)第45頁/共60頁第四十六頁，共61頁。返回返回(fnhu)本章本章第46頁/共60頁第四十七頁，共61頁。專用寄存器專用寄存器初始狀態(tài)初始狀態(tài)專用寄存器專用寄存器初始狀態(tài)初始狀態(tài)PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07H

28、TH100HDPTR0000HTL100HP0P3FFHSBUF BIP0 0000BSCON00HIE00 0000BPCON0 0000B表2-5 單片機(jī)復(fù)位(f wi)狀態(tài)返回(fnhu)本節(jié)第47頁/共60頁第四十八頁，共61頁。n2 2、單片機(jī)的復(fù)位電路：、單片機(jī)的復(fù)位電路：n （1 1）簡(jiǎn)單的復(fù)位電路：）簡(jiǎn)單的復(fù)位電路：n簡(jiǎn)單復(fù)位電路有上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種。不管是哪簡(jiǎn)單復(fù)位電路有上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種。不管是哪一種復(fù)位電路都要保證在一種復(fù)位電路都要保證在RSTRST引腳上提供引腳上提供10ms10ms以上穩(wěn)定以上穩(wěn)定的高電平。見圖的高電平。見圖2-172-17。n圖圖2-172-

29、17（a a）是常用）是常用(chn yn)(chn yn)的上電復(fù)位電路。這的上電復(fù)位電路。這種上電復(fù)位利用電容器充電來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)加電時(shí)，電容器種上電復(fù)位利用電容器充電來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)加電時(shí)，電容器C C充電，電路有電流流過，構(gòu)成回路，在電阻充電，電路有電流流過，構(gòu)成回路，在電阻R R上產(chǎn)生壓上產(chǎn)生壓降，降，RSTRST引腳為高電平；當(dāng)電容引腳為高電平；當(dāng)電容C C充滿電后，電路相當(dāng)于充滿電后，電路相當(dāng)于斷開，斷開，RSTRST的電位與地相同，復(fù)位結(jié)束?？梢姀?fù)位的時(shí)的電位與地相同，復(fù)位結(jié)束?？梢姀?fù)位的時(shí)間與充電的時(shí)間有關(guān)，充電時(shí)間越長(zhǎng)復(fù)位時(shí)間越長(zhǎng)。增間與充電的時(shí)間有關(guān)，充電時(shí)間越長(zhǎng)復(fù)位時(shí)間越長(zhǎng)。增大

30、電容或增大電阻都可以增加復(fù)位時(shí)間。大電容或增大電阻都可以增加復(fù)位時(shí)間。 第48頁/共60頁第四十九頁，共61頁。200K22F RST/VPD R1K（a）上電復(fù)位）上電復(fù)位VCCVSSVCCC805122F RST/VPD R21K（b）按鍵電平復(fù)位）按鍵電平復(fù)位VCCVSSVCCC8051R1RESET22F RST/VPD R11K（c）按鍵脈沖復(fù)位）按鍵脈沖復(fù)位VCCVSSVCCC180511KR2RESET22F C2圖圖2-17 各種各種( zhn)復(fù)位電路復(fù)位電路返回返回(fnhu)第49頁/共60頁第五十頁，共61頁。 圖圖2-172-17（b b）是按鍵式復(fù)位電路。它的上電復(fù)

31、位）是按鍵式復(fù)位電路。它的上電復(fù)位功能與（功能與（a a）相同，但它還可以通過按鍵實(shí)現(xiàn)復(fù)位）相同，但它還可以通過按鍵實(shí)現(xiàn)復(fù)位，按下鍵后，通過，按下鍵后，通過R1R1和和R2R2形成回路，使形成回路，使RSTRST端產(chǎn)生端產(chǎn)生高電平。按鍵的時(shí)間決定了復(fù)位時(shí)間。高電平。按鍵的時(shí)間決定了復(fù)位時(shí)間。 （2 2）采用專用復(fù)位電路芯片構(gòu)成復(fù)位電路：）采用專用復(fù)位電路芯片構(gòu)成復(fù)位電路： 為了保證復(fù)位電路可靠地工作，也可以采用專用為了保證復(fù)位電路可靠地工作，也可以采用專用的復(fù)位電路芯片。的復(fù)位電路芯片。MAX813LMAX813L是是MAXINMAXIN公司生產(chǎn)的一種公司生產(chǎn)的一種(y zhn)(y zhn)

32、體積小、功耗低、性價(jià)比高的帶看門狗體積小、功耗低、性價(jià)比高的帶看門狗和電源監(jiān)控功能的復(fù)位芯片。和電源監(jiān)控功能的復(fù)位芯片。 第50頁/共60頁第五十一頁，共61頁。圖圖2-18 MAX813L引腳圖引腳圖RESETMAX813L18756324MRVCCGNDPFIPFOWDIWDO第51頁/共60頁第五十二頁，共61頁。MR51K +5VRESETPFIVCCGNDKWDOP1.7RESET87C51WDIPFOMAX813L774HC08183422156圖圖2-19 帶手動(dòng)復(fù)位帶手動(dòng)復(fù)位(f wi)的看門狗復(fù)位的看門狗復(fù)位(f wi)電路電路MAX813L與單片機(jī)的連接(linji)電路如

33、圖2-19所示 第52頁/共60頁第五十三頁，共61頁。該電路可以實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位、程序運(yùn)行出現(xiàn)“死機(jī)”時(shí)的自動(dòng)復(fù)位和隨時(shí)的手動(dòng)復(fù)位。為實(shí)現(xiàn)單片機(jī)死機(jī)時(shí)自動(dòng)復(fù)位功能，需要在軟件設(shè)計(jì)中，由P1.7不斷輸出脈沖信號(hào)(xnho)（時(shí)間間隔小于1.6 s），如果因某種原因單片機(jī)進(jìn)入死循環(huán)，則P1.7無脈沖輸出。于是1.6 s后在AX813L的WDO端輸出低電平，該電平加到MR端，使MAX813L產(chǎn)生一個(gè)200 ms的復(fù)位脈沖輸出，使單片機(jī)有效復(fù)位，系統(tǒng)重新開始工作。 第53頁/共60頁第五十四頁，共61頁。 在單片機(jī)工作時(shí)，供電在單片機(jī)工作時(shí)，供電(n din)電源如果發(fā)生停電或電源如果發(fā)生停電或瞬間停電，將會(huì)使單片機(jī)停止工作。待電源恢復(fù)瞬間停電，將會(huì)使單片機(jī)停止工作。待電源恢復(fù)時(shí)，