时钟电路与复位电路

1、任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统单片机的定时控制功能是由片内的时钟电路和定时电路来完成的, 而片内的时钟产生有两种方式: 内部时钟方式外部时钟方式任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统内部振荡器方式外部振荡器方式任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统 片内的高增益反相放大器通过XTAL1、 XTAL2外接作为反馈元件的片外晶体振荡器（呈感性）与电容组成的并联谐振回路构成一个自激振荡器, 向内部时钟电路提供振荡时钟。 振荡器的频率主要取决于晶体的振荡频率, 一般晶体可在1.212 MHz之间任选, 电容C1、C2可在530pF之间选择, 电容的大小对振荡

2、频率有微小的影响, 可起频率微调作用。 任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统不同工艺制造的单片机芯片外部时钟电路连接方法不同工艺制造的单片机芯片外部时钟电路连接方法芯片芯片类型类型接接 法法XTAL1XTAL2HMOS接地接片外振荡脉冲输入端（带上拉电阻）CHMOS接片外振荡脉冲输入端（带上拉电阻）悬空任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统 CPU以不同的方式，通过复杂的时序电路执行并完成各种不同指令功能。CPU的控制器按照指令的功能发出一系列在时间上有一定次序的信号去控制和启动一部分逻辑电路，完成某种操作。 在一定时刻发出一定的控制信号去启动一定的逻辑部件动作，这就

3、是CPU的时序。 任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统 通过单片机的时钟电路可以产生系统时钟信号。系统时钟信号是一切微处理器、微控制器内部电路工作的基础。 晶体振荡器输出的振荡脉冲经2分频成为内部时钟信号，用作单片机内部各功能部件按序协调工作的控制信号，其周期称为时钟周期（也称状态周期）。任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统 CPU完成一种基本操作所需要的时间称为机器周期Tcy。 MCS-51系列单片机的的1个机器周期包括6个时钟周期。 为了叙述方便，以S1S6分别表示6个时钟周期，以P1、P2表示每个时钟周期的两节拍，则1个机器周期依次由S1P1、S1P2、S2P

4、1S6P2等12个节拍（每个节拍为1个振荡周期）组成。 2P1P1S2S6S2P1P1S2S6S3S4S5S3S4S5S任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统如果系统时钟的晶振频率为fosc=12MHz，则 1Tcy = 12Tosc = 12/fosc = 12/(12106) =1s 即：1个机器周期的时间为1s。任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统 基本的机器周期有取指周期、存储器读周期和存储器写周期等，各种指令功能都是由这几种基本机器周期实现的。 CPU执行一条指令所需要的时间称为指令周期，它以机器周期为单位。MCS-51的指令可以分为单周期指令、双周期指令和

5、四周期指令三种，它们的执行时间依次是1个、2个和4个机器周期。 任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统ALE2S1S6S1S单字节单周期指令读操作码读操作码）读读下下一一个个操操作作码码（丢丢弃弃3S4S5S2S1S6S1S3S4S5S读操作码读操作码读第二个字节读第二个字节双字节单周期指令2S1S6S3S4S5S2S1S6S3S4S5S读操作码读操作码读操作码（丢弃）读操作码（丢弃）单字节双周期指令例：INC DPTR2P1P1S2S6S2P1P1S2S6S3S4S5S3S4S5S假读假读任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统1.1.复位工作方式复位工作方式 复位操作

6、就是使单片机内部的一些部件恢复到某种预先确定的状态。 复位状态：除以下SFR外，其余SFR都被硬件自动写入0口锁存器P0P3： 0FFH 堆栈指针SP： 07HSBUF：不定内部RAM不受复位操作的影响，但在单片机接通电源时，RAM中的内容不定。 任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统SFR复位值SFR复位值PCACCBPSWSPDPTRP0P3IP(51子系列)IP(52子系列)IE(51子系列)IE(52子系列)SBUF 0000H00H00H00H07H0000HFFH00000B000000B000000B0000000B不定不定 TMODTCONTH0TL0TH1TL1T

7、H2（52子系列）TL2（52子系列）RCAP2H(52子系列)RCAP2L(52子系列)SCONPCON(HMOS工艺)PCON(CHMOS工艺) 00H00H00H00H00H00H00H00H00H00H00H0B00000B 任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统在内部振荡器运行时，使复位输入端RESET至少保持两个机器周期（24个振荡周期）为高电平，由CPU采样复位信号，启动复位时序，完成复位操作。 任务五任务五 简单交通灯控制系统简单交通灯控制系统上电复位电路 当VCC接通电源时，即可实现单片机的上电复位 RESET脚必须保持足够时间的高电平以使振荡器起振并持续两个机器周期以上的时间。上电时VCC的上升时间应小于几十毫秒。振荡器起振时间取决于振荡器频率，10MHz起振时间一般为1ms；1MHz起振时