【大學課件】單片機的基本結構ppt-資料下載頁
2025-08-01 16:24本頁面
【正文】 2P2振蕩周期時鐘周期機器周期 機器周期指令周期 若 MCS51單片機外接晶振為 12MHz時，則單片機的 四個周期的具體值為： 振蕩周期＝ 1/12MHz＝ 1/12μ s＝ s 時鐘周期＝ 1/6μ s＝ s 機器周期＝ 1μ s 指令周期＝ 1～ 4μ s （ 二 ） MCS51指令時序 （如： INC A指令） 只需進行一次讀指令操作，指令讀取后即可執(zhí)行。當?shù)诙?ALE有效時， PC不加 1，此次操作無效 （如： ADD A,data指令） 在兩次 ALE有效時，分別讀取兩個字節(jié)的內容。 （如： INC DPTR指令） 兩個機器周期的四次 ALE有效，只有一次讀指令有效，后三次無效。 （如： MOVX類指令） 這類指令在第一個機器周期的第一次 ALE有效期間讀操作碼送指令寄存器，第二次 ALE有效， PC不加 1，而在 S5期間送出外部 RAM的地址，隨后在 S6 到下一周期的 S3期間送出或讀入數(shù)據(jù)。讀寫數(shù)據(jù)期間 ALE端不輸出有效信號。 典型指令時序圖 單片機的工作方式 :主要指復位、程序執(zhí)行、掉電保護、 低功耗、 EPROM編程和校驗六種。 （ 一 ） 單片機的復位方式 1． 復位狀態(tài) 復位是使 CPU和系統(tǒng)中的部件處于一個確定的初始狀態(tài)， 并從這個狀態(tài)開始工作。此外，當程序運行錯誤或系統(tǒng) 處于死鎖狀態(tài)時，復位也是重新啟動單片機的方法。 注 :高電平的復位信號持續(xù)兩個機器周期以上的有效時間 （ a）上電復位電路 （ b）按鍵電平復位電路 （ c）按鍵脈沖復位電路 復位電路 特殊功能寄存器 初始狀態(tài) 特殊功能寄存器 初始狀態(tài) A 00H TMOD 00H B 00H TCON 00H PSW 00H TH0 00H SP 07H TL0 00H DPL 00H TH1 00H DPH 00H TL1 00H P0～ P3 FFH SBUF B IP 00000B SCON 00H IE 0 00000B PCON 0 B (二 )掉電保護方式 單片機系統(tǒng)在運行中，如發(fā)生掉電故障， RAM中的信息就 會丟失。因此，單片機設置了掉電保護工作方式：即先 把有用的信息轉存到內部隨機存儲器中，再由備用電源 VPD維護供電。 1．信息轉存 如果電源發(fā)生故障，首先由系統(tǒng)內部的電壓檢測電路檢測到電源電壓下降到一定程度后，立即通過或產(chǎn)生外部中斷請求。 CPU中斷響應后，執(zhí)行中斷服務程序，把有用信息送內存保護起來。 2．接通備用電源 信息轉存完成后，要由備用電源來維持內部隨機存儲器的供電，備用電源與電源的自動切換靠單片機內部的電路來自動完成。在掉電保護方式下，時鐘電路和中央處理器都停止工作，只有內部隨機存儲器和寄存器繼續(xù)工作，以保存其內容。 （三） CHMOS的低功耗方式 待機方式和掉電方式。這兩種工作方式的實現(xiàn)，是靠電源控制寄存器來完成的。 PCON (字節(jié)地址為 87H ) PCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SMOD / / / GF1 GF0 PD IDL SMOD為串行通信波特率倍增控制位； GF0、 GF1為兩個通用標志位，由軟件置位或復位； PD為掉電方式控制位， PD=1，進入掉電工作方式； IDL為待機方式控制位， IDL=1，進入待機工作方式。 若將 PCON的 IDL置為“ 1” ，單片機即進入待機工作方式（可使用 ORL PCON,01H來實現(xiàn)） 。 若要退出待機方式 ， 可采用以下兩種方法： （ 1） 中斷退出 若要退出待機方式，可引入一個外部中斷請求信 號，這時， IDL位被硬件清 0，執(zhí)行中斷服務程序到 RETI 指令時，返回一般工作方式。 （ 2） 硬件復位退出 在待機方式下，執(zhí)行一次復位操作， IDL被清 0，芯 片退出待機方式。 若將 PCON的 PD置為 “ 1” ， 單片機即進入掉電工作方式（ 可使用 ORL PCON,02H來實現(xiàn) ） 。 在此工作方式下 ，芯片一切工作都停止 ， 芯片的振蕩器也停止運行 ， 只有內部隨機存儲器單元和特殊功能寄存器的內容被保存 。 這時 ， 單片機的功耗已降至最低 。 退出掉電工作方式，只有靠硬件復位來實現(xiàn)。
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