51单片机的时钟及复位

1、51单片机的时钟及复位时钟电路：8031单片机的时钟信号通常用两种电路 形式得到：内部振荡方式和外部振荡方式。在引脚 XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器（简称晶振）或陶瓷谐振器, 就构成了内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益 反相放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器并产 生振荡时钟脉冲。内部振荡方式的外部电路如下图所示。 外部振荡方式是把外部已有的时钟信号引入单片机内。 这种方式适宜用来使单片机的时钟与外部信号保持同步。 外部振荡方式的外部电路如下图所示。图中，电容器Col, C02起稳定振荡频率、快速起振 的作用，其电容值一般在 5-30pF o晶振频率的典型值为 12MH2采用6

2、MHz的情况也比较多。内部振荡方式所得 的时钟情号比较稳定，实用电路中使用较多。由上图可见，外部振荡信号由XTAL2引入，XTAL1接地。为了提高输入电路的驱劝能力，通常使外部信号经过一个带有上拉电阻的 TTL反相门后接入 XTAL2基本时序单位：单片机以晶体振荡器的振荡周期（或外部引入的时钟周期）为最小的时序单位，片内的各种微操作都以此周期 为时序基准。振荡频率二分频后形成状态周期或称s周期，所以，1个状态周期包含有2个振荡周期。振荡频率 foscl2分频后形成机器周期 MC所以，1个机器周期包 含有6个状态周期或12个振荡周期。1个到4个机器周 期确定一条指令的执行时间，这个时间就是指令周

3、期。8031单片机指令系统中，各条指令的执行时间都在1个到4个机器周期之间。4种时序单位中，振荡周期和机器 周期是单片机内计算其它时间值 （例如，波特率、定时器 的定时时间等）的基本时序单位。下面是单片机外接晶振 频率12MHz寸的各种时序单位的大小：振荡周期=1/fosc=1/12MHZ=0.0833us状态周期二卷=通就单幅鼠&7a机器嬲=普=说枕指令周期三审唯） 机器周期管惴i复位电路:当MCS-5l系列单片机的复位引脚 RST（全称RESET比现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。根据应用的要求，复位操作通常有两种基本形式

4、： 上电复位和上电或开关复位。上电复位要求接通电源后， 自动实现复位操作。常用的上电复位电路如下图A中左图所示。图中电容 C1和电阻R1对电源十5V来说构成微 分电路。上电后，保持 RST一段高电平时间，由于单片 机内的等效电阻的作用，不用图中电阻R1,也能达到上电复位的操作功能，如下图（A）中右图所示。一牖配的夏七1眼闻烟 一曜福喊（豆鹏电喷武品位电路上电或开关复位要求电源接通后，单片机自动复位， 并且在单片机运行期间，用开关操作也能使单片机复位。 常用的上电或开关复位电路如上图（B）所示。上电后，由于电容C3的充电和反相门的作用，使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时，按下复

5、位键 K后 松开，也能使RST为一段时间的高电平，从而实现上电 或开关复位的操作。根据实际操作的经验，下面给由这 两种复位电路的电容、电阻参考值。上图（A）中：Cl =10-30uF, R1=1kO上图 1. 27（B）中：C: = 1uF, Rl = lkO, R2= 10kO单片机复位后的状态：单片机的复位操作使单片机进入初始化状态，其中包括使程序计数器PO 0000H,这表明程序从0000H地址单 元开始执行。单片机冷启动后，片内RAMfe随机值，运行中的复位操作不改变片内RAME中的内容，21个特殊功能寄存器复位后的状态为确定值，见下表。值得指由 的是，记住一些特殊功能寄存器复位后的主

6、要状态，对 于了解单片机的初态，减少应用程序中的韧始化部分是 十分必要的。说明：表中符号 *为随机状态；A= 00H,表 明累加器已被清零；特殊功能寄存器初始状态特殊功能寄存器初始状态A00HTMOD00HB00HTCON00HPSW00HTH000HSPTL000HDPL00HTH100HDPH00HTL100HP0P3FFHSBUF不定IP*00000BSCON00HIE0*00000BPCON0*BPSW=00H,表明选寄存器 0组为工作寄存器组；SP= 07H,表明堆栈指车t指向片内RAM 07H?节单元，根据堆栈操作的先加后压法则，第一个被压入的内容写入到08H单元中；Po-P3=F

7、FH,表明已向各端口线写入 1,此 时，各端口既可用于输入又可用于输由；IP =XXX 00000B,表明各个中断源处于低优先级；IE =0XX 00000B,表明各个中断均被关断；51单片机在系统复位时，将其内部的一些重要寄存器设置为特定的值，（在特殊寄存器介绍时再做详细说明） 至于内部RAW9部的数据则不变。系统复位是任何微机系统执行的第一步，使整个控制芯片回到默认的硬件状态下。51单片机的复位是由RESETS脚来控制的，此引脚与高电平相接超过24个振荡周期后，51单片机即进入芯片内部复位状态，而且一 直在此状态下等待，直到 RESETS脚转为低电平后，才 检查EA引脚是高电平或低电平，若为高电平则执行芯片 内部的程序代码，若为低电