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1、四川工程职业技术学院单片机应用技术课程电子教案Copyright Http:/第讲58051及P89V51RD2单片机的时钟、 时序和复位Copyright Http:/ 本讲主要内容5-1. 标准80C51的时钟电时钟电 路、时间单时间单 位与时时序5-2. P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序5-3. P89V51RD2单片机的复位与复位电路2 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-1.标准80C51的时钟电 路、时间单 位与时序 时钟电时钟电 路用于产生供单片机各部分同步工作的时钟信号方法1：用石英晶体振荡
2、器方法2：从外部输入时钟信号（80C51）3 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 单片机内部的时间单位5-1.标准80C51的时钟电 路、时间单 位与时序S1S2S3S4S5S6机器周期 TCY分 频 器振荡器晶振周期时钟 周期（S状态）80C51P1P2ALE信号4 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 单片机内部的时间单位振荡频率fosc = 石英晶体频率或外部输入时钟频率振荡周期= 振荡频率的倒数机器周期机器周期是单片机应用中衡量时间长短的最主要的单位在多
3、数51系列单片机中：指令周期 执行一条指令所需要的时间单位：机器周期51单片机中：单周期指令、双周期指令、四周期指令5-1.标准80C51的时钟电 路、时间单 位与时序1 1机器周期机器周期 = 121/ = 121/ foscfosc5 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 单片机内部的时间单位课堂练习：如果某单片机的振荡频率fosc=12MHz，则：振荡周期= S= mS= uS；机器周期= uS；已知乘法指令“MUL AB”是一条4周期指令，则执行这条指令需要uS；加法指令 “ADD A，#01H”是单周期指令，那么1S内
4、该单片机可以进行 次加法运算。5-1.标准80C51的时钟电 路、时间单 位与时序6 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 单片机内部的时序单片机执行各种操作时，CPU都是严格按照规定的时间顺序完成相关的工作，这种时间上的先后顺序成为时序。 单周期指令的操作时序5-1.标准80C51的时钟电 路、时间单 位与时序单字节指令 双字节指令7 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 单片机内部的时序双周期指令的操作时序8 E
5、ngineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-2.P89V51RD2单片机的时钟电 路、时间单 位与时序 时钟电路时钟电路参数：频率范围：040MHzC1、C2：2030pF80C51振荡器C1C2CYSXTAL2XTAL19 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-2.P89V51RD2单片机的时钟电 路、时间单 位与时序 P89V51RD2的两种时钟模式X1模式X2模式器件含有一个时钟加倍选项，可以加速器件的运行速度。此 时：时钟加倍模式只可于加倍内部系统时钟和内部f
6、lash存储器（即EA=1 ）。在访问外部存储器和外围器件时要特别小心，还要注意晶振的输出（XTAL2 ）是不能加倍的。 时钟加倍模式可通过外部编程器或IAP来实现。当该模式被选择时， FST寄存器的EDC位用来指示6时钟模式。1 1机器周期机器周期 = 121/ = 121/ foscfosc1 1机器周期机器周期 = 61/ = 61/ foscfosc10 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-2.P89V51RD2单片机的时钟电 路、时间单 位与时序 P89V51RD2的两种时钟模式X2模式时钟加倍模式可通过外部编程器
7、或IAP来实现。当该模式被选择时，FST寄存器的EDC位用来指示6时钟模式。FSTFlash状态寄存器的位分配（地址：B6H） 不可位寻址；复位值：xxxxx0xxB位序D7 D6 D5 D4 D3D 2D1 D0位名称-SB-ED C-保密位使能加倍时钟11 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 复位的概念复位：将单片机系统置成特定初始状态的操作。复位后程序 从头（0000H）开始重新执行。 何时复位刚通电时上电复位，进入初始状态重新启动时回到初始状态、重新开始程序故障时回到初始
8、状态、重新开始复位是什么？一般在什么时候 需要进行复位？12 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 复位后单片机的特点寄存器初始状态值态值寄存器初始状态值态值PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0、P1 P2、P30FFHSCON00HIPXXX00000BPCON0XX00000BIEN00XX00000BSBUF不定复位后单片机是 什么样的呢？13 Enginee
9、ring Technical College-1959Copyright Http:/ 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 复位的方法在RST引脚上加一个持续两个机器周期以上的高电平脉冲，就可以使单片机被复位。14 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 复位电路上电复位15 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 复位电路手动复位16 Engineering
10、 Technical College-1959Copyright Http:/ 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 复位电路采用专用的复位芯片MAX810复位17 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 复位电路复位芯片MAX810MAX810是一种单一功能的微处理器复位芯片，用于监控微控制器和其他逻辑系统的电源电压。它可以在上电、掉电和节电情况下向微控制器提供复位信号。当电源电压低于预设的门槛电压时，器件会发出复位信号，直到在一段时间内电源电压又恢复到高于门槛电压为止
11、。特性参数：监控5.0V、3.3V、3V电源；典型值17A的低电源电流；高电平有效的RESET输出；抗电源的瞬态干扰；18 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 复位电路复位芯片MAX810特性参数（续）复位延时时间最小为140ms；低至1.1V电源时仍能产生有效的复位信号；小型的三管脚SOT-23封装；无需外部配件；适用于-40+105的温度范围。19 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-3.P89V51RD2
12、单片机的复位与复位电路 P89V51RD2单片机的软件复位通过将FCF.1（SWR）从0变为1来实现软件复位。软件复位后，程序计数器指向0000H地址。所有SFR寄存器都被设置成各自的复位值，但FCF.1（SWR）、WDTC.2（WDTS）和RAM数据将保持不变。 20 Engineering Technical College-1959Copyright Http:/ 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 P89V51RD2单片机的掉电检测复位P89V51RD2单片机内部含有掉电检测电路，可保护系统免受电源电压VDD大纹波的影响。当VDDVth（阈值电压）时，掉电检测器将触发电路产生一个掉电中断，但CPU仍然继续运行，直至电压返回到掉电检测电压VBOD。掉电检测的默认操作是产生一次处理器复位。 在掉电检测电路响应前，VDD必须保持至少4个振荡器周期的低于VBOD的状态。 若已使能掉电中断，如果EBO位置位并且检测到掉电条件，则产生掉电中断，程序从004BH单元开始执行。EBO位必须在进入中断服务程序后通过软件清零。掉电条件有效时清除EBO位将使器件正确复位。若掉电中断未被使能，掉电条件将复位程序，使程序恢复到从 0000H单元开始执行。 21 Engineering Technical College-1959
