【大學(xué)課件】單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)ppt-資料下載頁(yè)
2025-08-01 16:24本頁(yè)面
【正文】 2P2振蕩周期時(shí)鐘周期機(jī)器周期 機(jī)器周期指令周期 若 MCS51單片機(jī)外接晶振為 12MHz時(shí)，則單片機(jī)的 四個(gè)周期的具體值為： 振蕩周期＝ 1/12MHz＝ 1/12μ s＝ s 時(shí)鐘周期＝ 1/6μ s＝ s 機(jī)器周期＝ 1μ s 指令周期＝ 1～ 4μ s （ 二 ） MCS51指令時(shí)序 （如： INC A指令） 只需進(jìn)行一次讀指令操作，指令讀取后即可執(zhí)行。當(dāng)?shù)诙?ALE有效時(shí)， PC不加 1，此次操作無(wú)效 （如： ADD A,data指令） 在兩次 ALE有效時(shí)，分別讀取兩個(gè)字節(jié)的內(nèi)容。 （如： INC DPTR指令） 兩個(gè)機(jī)器周期的四次 ALE有效，只有一次讀指令有效，后三次無(wú)效。 （如： MOVX類指令） 這類指令在第一個(gè)機(jī)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(hào)。 典型指令時(shí)序圖 單片機(jī)的工作方式 :主要指復(fù)位、程序執(zhí)行、掉電保護(hù)、 低功耗、 EPROM編程和校驗(yàn)六種。 （ 一 ） 單片機(jī)的復(fù)位方式 1． 復(fù)位狀態(tài) 復(fù)位是使 CPU和系統(tǒng)中的部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)， 并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。此外，當(dāng)程序運(yùn)行錯(cuò)誤或系統(tǒng) 處于死鎖狀態(tài)時(shí)，復(fù)位也是重新啟動(dòng)單片機(jī)的方法。 注 :高電平的復(fù)位信號(hào)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的有效時(shí)間 （ a）上電復(fù)位電路 （ b）按鍵電平復(fù)位電路 （ c）按鍵脈沖復(fù)位電路 復(fù)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(hù)方式 單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，如發(fā)生掉電故障， RAM中的信息就 會(huì)丟失。因此，單片機(jī)設(shè)置了掉電保護(hù)工作方式：即先 把有用的信息轉(zhuǎn)存到內(nèi)部隨機(jī)存儲(chǔ)器中，再由備用電源 VPD維護(hù)供電。 1．信息轉(zhuǎn)存 如果電源發(fā)生故障，首先由系統(tǒng)內(nèi)部的電壓檢測(cè)電路檢測(cè)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(qǐng)求。 CPU中斷響應(yīng)后，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，把有用信息送內(nèi)存保護(hù)起來(lái)。 2．接通備用電源 信息轉(zhuǎn)存完成后，要由備用電源來(lái)維持內(nèi)部隨機(jī)存儲(chǔ)器的供電，備用電源與電源的自動(dòng)切換靠單片機(jī)內(nèi)部的電路來(lái)自動(dòng)完成。在掉電保護(hù)方式下，時(shí)鐘電路和中央處理器都停止工作，只有內(nèi)部隨機(jī)存儲(chǔ)器和寄存器繼續(xù)工作，以保存其內(nèi)容。 （三） CHMOS的低功耗方式 待機(jī)方式和掉電方式。這兩種工作方式的實(shí)現(xiàn)，是靠電源控制寄存器來(lái)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(gè)通用標(biāo)志位，由軟件置位或復(fù)位； PD為掉電方式控制位， PD=1，進(jìn)入掉電工作方式； IDL為待機(jī)方式控制位， IDL=1，進(jìn)入待機(jī)工作方式。 若將 PCON的 IDL置為“ 1” ，單片機(jī)即進(jìn)入待機(jī)工作方式（可使用 ORL PCON,01H來(lái)實(shí)現(xiàn)） 。 若要退出待機(jī)方式 ， 可采用以下兩種方法： （ 1） 中斷退出 若要退出待機(jī)方式，可引入一個(gè)外部中斷請(qǐng)求信 號(hào)，這時(shí)， IDL位被硬件清 0，執(zhí)行中斷服務(wù)程序到 RETI 指令時(shí)，返回一般工作方式。 （ 2） 硬件復(fù)位退出 在待機(jī)方式下，執(zhí)行一次復(fù)位操作， IDL被清 0，芯 片退出待機(jī)方式。 若將 PCON的 PD置為 “ 1” ， 單片機(jī)即進(jìn)入掉電工作方式（ 可使用 ORL PCON,02H來(lái)實(shí)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(yùn)行 ， 只有內(nèi)部隨機(jī)存儲(chǔ)器單元和特殊功能寄存器的內(nèi)容被保存 。 這時(shí) ， 單片機(jī)的功耗已降至最低 。 退出掉電工作方式，只有靠硬件復(fù)位來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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