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【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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