【正文】 控制 ” 的實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了極大的方便。 在位處理器系統(tǒng)中，除了程序存儲(chǔ)器和 ALU與字節(jié)處理器合用之處，還有自己的如下設(shè)置： 累加器 CY：借用進(jìn)位標(biāo)志位。在布爾運(yùn)算中， CY是數(shù)據(jù)源之一，又是運(yùn)算結(jié)果的存放處，位數(shù)據(jù)傳送的中心。根據(jù) CY的狀態(tài)，程序轉(zhuǎn)移： JC rel、 JNC rel、 JBC rel。 位尋址的 RAM： RAM區(qū)中的 0～ 128位。 位尋址的寄存器：特殊功能寄存器（ SFR）中可以位尋址的位。 位尋址的并行 I/O口；并行 I/O口中可以位尋址的位。 位操作指令系統(tǒng)：位操作指令可實(shí)現(xiàn)對(duì)位的置位、清 0、取反、 位狀態(tài)判跳、跳送、位邏輯運(yùn)算、位輸入 /輸出等操作。 第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 62 AT89S5X單片微機(jī)的工作方式 AT89S5X單片機(jī)有復(fù)位、程序執(zhí)行、低功耗等工作方式。 復(fù)位電路與復(fù)位狀態(tài) 1. 復(fù)位電路 通過(guò)某種方式 , 使單片機(jī)內(nèi)各寄存器的值變?yōu)槌跏紶顟B(tài)的操作稱為復(fù)位 。 AT89S51單片機(jī)在時(shí)鐘電路工作以后 , 在 RST/VPD端持續(xù)給出 2個(gè)機(jī)器周期的高電平就可以完成復(fù)位操作 （ 一般復(fù)位正脈沖寬度大于 10 ms） 。 復(fù)位分為上電復(fù)位和外部復(fù)位兩種方式 。 第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 63 圖 212 復(fù)位電路 a)上電復(fù)位 b)按鍵電平復(fù)位 c)外部脈沖復(fù)位 d)外部自動(dòng)復(fù)位 e)單片機(jī)內(nèi)部看門狗電路自動(dòng)復(fù)位 V c c+1 0 ? F8 . 2 K ?V c cR S TV s s8 0 C 5 1V c cV c cR S T8 0 C 5 1+1 0 ? F8 . 2 K ?KV s sR S TV c cV c ca ) b ） c ）V c cV c cP F IG N D8 0 C 5 1P * . *R S TI M P 8 0 5 Ld )V c c+1 0 ? F8 . 2 K ?V c cR S TV s sA T 8 9 S 5 1e )8 0 C 5 1 1第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 64 ?上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖 212a所示。只要電源 Vcc的上升時(shí)間不超過(guò)1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。 ?按鍵電平復(fù)位是通過(guò)使復(fù)位端經(jīng)電阻與 Vcc電源接通而實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖 212b所示。電路圖中的電阻、電容參數(shù)適宜于 6MHz晶振，能保證復(fù)位信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。 ?外部脈沖復(fù)位是由外部提供一個(gè)復(fù)位脈沖。此復(fù)位脈沖應(yīng)保持寬度大于 2個(gè)機(jī)器周期，如圖 212c所示。復(fù)位脈沖過(guò)后，由內(nèi)部下拉電阻保證 RST端的低電平。 ?IMP805L是單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位電路，是低功耗 ,帶監(jiān)控器的復(fù)位器，具有看門狗等功能。上電時(shí)，可使單片機(jī)可靠復(fù)位；單片機(jī)正常工作時(shí)，看門狗輸入端 WDI的電平如在，看門狗輸出端將由低電平變?yōu)楦唠娖剑ù蠹s 200ms） ,迫使單片機(jī)復(fù)位。 ?單片機(jī)內(nèi)部看門狗電路（ WDT）自動(dòng)復(fù)位。 第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 65 WDT包含一個(gè) 14位計(jì)數(shù)器和看門狗定時(shí)器復(fù)位寄存器（ WDTRST）。用戶只要按先寫(xiě) 01EH,緊接著寫(xiě)入 0E1H的順序，將代碼 01EH和 0E1H寫(xiě)入 WDTRST寄存器（地址為 0A6H）， WDT的定時(shí)器便啟動(dòng)計(jì)數(shù)。具體操作如下： MOV WDTRST,1EH MOV WDTRST,0E1H 在振蕩器有效運(yùn)行情況下，計(jì)數(shù)器每個(gè)機(jī)器周期將加 1。在 WDT啟動(dòng)之后，每次向 WDTRST內(nèi)重裝數(shù)據(jù) 01EH和 0E1H， WDT定時(shí)器便重新停止 WDT計(jì)數(shù)。 WDT溢出時(shí)，將在器件的 RST引腳上輸出一個(gè)正脈沖。 WDT溢出時(shí)，不僅可使單片機(jī)復(fù)位，程序從 0000H開(kāi)始執(zhí)行，而且在 RST引腳上輸出一個(gè)高電平脈沖，其寬度是 98個(gè)振蕩器周期。 WDT一旦溢出，便停止計(jì)數(shù)。 在實(shí)際應(yīng)用中，為防止 WDT啟動(dòng)后產(chǎn)生不必要的溢出，應(yīng)在執(zhí)行運(yùn)行程序過(guò)程中，周期性地復(fù)位 WDTRST。周期應(yīng)小于16383個(gè)機(jī)器周期。當(dāng)單片機(jī)因干擾而使程序不能正常運(yùn)行時(shí)，也就不可以定期復(fù)位 WDTRST，導(dǎo)致 WDT溢出。 第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 66 2. 復(fù)位狀態(tài) AT89S51單片機(jī)復(fù)位后 , 程序計(jì)數(shù)器 PC和特殊功能寄存器復(fù)位的狀態(tài)如表 2― 9所示 。 復(fù)位不影響片內(nèi)RAM存放的內(nèi)容 , 而 ALE、 在復(fù)位期間將輸出高電平 。 由表 2― 9可以看出 : (1) （ PC） =0000H 表示復(fù)位后程序的入口地址為0000H。 (2)（ PSW） =00H, 其中 RS1()=0, RS0()=0, 表示復(fù)位后單片機(jī)選擇工作寄存器 0組 。 PSEN第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 67 (3) （ SP） =07H 表示復(fù)位后堆棧在片內(nèi) RAM的08H單元處建立 。 (4) P0口～ P3口鎖存器為全 1狀態(tài) , 說(shuō)明復(fù)位后這些并行接口可以直接作輸入口 , 無(wú)須向端口寫(xiě) 1。 (5) 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 、 串行口 、 中斷系統(tǒng)等特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)對(duì)各功能部件工作狀態(tài)的影響 , 將在后續(xù)有關(guān)章節(jié)介紹 。 第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 68 表 2―9 PC 與 SFR復(fù)位狀態(tài)表 第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 69 程序執(zhí)行方式是單片機(jī)的基本工作方式。由于復(fù)位后PC＝ 0000H，因此程序執(zhí)行總是從地址 0000H開(kāi)始的。但一般程序并不是真正從 0000H開(kāi)始，為此就得在 0000H開(kāi)始的單元中存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，以便跳轉(zhuǎn)到實(shí)際程序的入口去執(zhí)行。具體如下： ORG 0000H AJMP MAIN ；跳到主程序 ORG 0003H ；中斷入口 LJMP INTS ；調(diào)到中斷處理程序 ORG 0033H ；主程序起點(diǎn) MAIN: 主程序 INTS：中斷處理程序 END 第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 70 AT89S51有兩種低功耗方式，即待機(jī)方式和掉電保護(hù)方式。待機(jī)方式和掉電保護(hù)方式時(shí)所涉及的硬件如圖 213所示。 振 蕩 器時(shí) 鐘 發(fā) 生 器X T A L 1 X T A L 2P DI D EC P U中 斷 串 行 口 定 時(shí) 器amp。amp。圖 213 AT89S51低功耗方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 71 待機(jī)方式和掉電方式都是由電源控制寄存器（ PCON）的有關(guān)位來(lái)控制的。電源控制寄存器是一個(gè)逐位定義的 8位寄存器，其格式如下： MSB LSB SMOD GF1 GF0 PD IDL 其中： SMOD：波特率倍增位，在串行通信時(shí)使用。 GF1 ：通用標(biāo)志位 1。 GF0 ：通用標(biāo)志位 0。 PD ：掉電方式位， PD＝ 1，則進(jìn)入掉電方式。 IDL ：待機(jī)方式， IDL＝ 1，則進(jìn)入待機(jī)方式。 要想使單片機(jī)進(jìn)入待機(jī)或掉電方式，只要執(zhí)行一條能使IDL或 PD位為 1的指令即可。 第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 72 （ 1）待機(jī)方式 待機(jī)方式的進(jìn)入：如果使用指令使 PCON寄存器 IDL位置 1，則 AT89S51即進(jìn)入待機(jī)方式。這時(shí)振蕩器仍然運(yùn)行，并行中斷邏輯、串行口和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器提供時(shí)鐘，但向 CPU提供時(shí)鐘的電路被阻斷，因此 CPU不能工作，而中斷功能繼續(xù)存在，但與 CPU有關(guān)的如 SP、 PC、 PSW、 ACC以及全部通用寄存器都被“ 凍結(jié) ” 在原狀態(tài)。 待機(jī)方式的退出：采用中斷方法退出待機(jī)方式。在待機(jī)方式下，若引入一個(gè)外中斷請(qǐng)求信號(hào)，在單片機(jī)響應(yīng)中斷的同時(shí)， （ PD）被硬件自動(dòng)清 “ 0”，單片機(jī)就退出待機(jī)方式而進(jìn)入正常工作方式。在中斷服務(wù)程序中只需安排一條 RETI指令，就可以使單片機(jī)恢復(fù)正常工作后，返回?cái)帱c(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行程序。 （ 2）掉電保護(hù)方式 掉電保護(hù)方式的進(jìn)入： PCON寄存器的 PD位控制單片機(jī)進(jìn)入掉電保護(hù)方式。當(dāng) AT89S51單片機(jī)，在檢測(cè)到電源故障時(shí)，除進(jìn)行信息保護(hù)以外，還應(yīng)把 “ 1”，使之進(jìn)入掉電保護(hù)方式。此時(shí)單片機(jī)一切工作都停止，只有內(nèi)部 RAM單元的內(nèi)容被保存。 掉電保護(hù)方式的退出： AT89S51單片機(jī)備用電源由 Vcc端引入。當(dāng) Vcc恢復(fù)正常后，只要硬件復(fù)位信號(hào)維持 10ms，即能使單片機(jī)退出掉電保護(hù)方式。 第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 73 AT89S5X單片機(jī)的在線編程 ISP AT89S5X單片機(jī)進(jìn)行編程，分為并行編程和串行編程。并行編程采用傳統(tǒng)的燒錄器，使用不方便；串行編程可以在線編程 ISP (InSystem program)，對(duì)器件進(jìn)行編程可以在電路板上進(jìn)行，不需要將單片機(jī)取下，非常方便。 圖 214和圖 215是 Flash串行編程 /下載接口電路。 + 5 VV c cVI HR S TA T 8 9 S 5 1P 1 . 5 / M O S I串 行 指 令 輸 入串 行 數(shù) 據(jù) 輸 出 P 1 . 6 / M I S OS C K 輸 入 P 1 . 7 / S C KX T A L 1X T A L 2圖 214 AT89S51串行編程 /下載接口電路 第 2章 AT89S系列單片微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 74 圖 215 ISP編程電路