第三章时钟电路与复位电路.ppt

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1、2.4时钟电路与复位电路时钟信号是用来根据单片机内各种微操作的时间基准。复位操作则使单片机的片内电路初始化，使单片机从一种确定的初态开始运行。1.振荡电路包括内部振荡和外部振荡在X1、X2外接晶振，片内有一高增益的反相放大器，自激振荡器并产生时钟。图中的2个几Pf~几十Pf的小电容起稳定振荡频率和快速起振的作用，大多数电路采用内部振荡电路。外部振荡电路把外部已有的时钟信号引入，一般要求同步时使用。如双CPU系统中。2.4.1时钟电路振荡电路89C5189C51（CHMOS工艺）的外部输入为X1，X2悬空HMOS工艺的芯片2.基本时序单位振荡周期：1/fOS

2、C最小的时序单位状态（S）周期：2/fOSC包含两个节拍(P1、P2)，一个节拍为1个振荡周期。机器周期MC：12/fOSC6个状态，S1-S6，12个节拍(S1P1、S1P2、S2P1、S2P2…)，12个振荡周期指令周期：1－4个MC，执行一条指令所需的时间。2.4.2复位电路RST引脚出现2个MC或以上的高电平，单片机执行复位操作，RST持续为高，单片机循环复位。上电复位电路上电且开关复位电路看门狗复位电路复位电路复位电路复位后的状态PC为0000H，内RAM随机值A=00HB=00HPSW=00HSP=07HDPTR=0000HP0~P3=FFHI

3、P=00HIE=00HTMOD=00HTCON=00HTH0、TL0=0000HTH1、TL1=0000HSCON=00HSBUF不定PCON＝0xxx0000B2.5I/O端口电路与电气特性MCS-51单片机有4个I/O端口，即P0～P3口。就电路结构而言，P0口是三态双向口，P1～P3口是准双向口。P3口还有第二功能电路，所以这4个端口的内部电路都不相同。它们也有共性：(1)每个端口的8位I/O线是相同电路结构；(2)每位I/O线均有一个输出锁存器、一个驱动器和一个输入缓冲器。2.5I/O端口电路与电气特性P0、P1、P2、P3既有字节地址，也有位地址

4、，对相应的地址单元进行写操作，就完成了相应端口的输入/输出操作1个全双工的串行I/O口，用于扩展I/O口或用作串行异步通信（第五章专门介绍）P0端口双向I/O端口数据/地址复用总线外部数据的进出口线，同时也是扩展外部芯片的低8位地址线，工作时，在该总线上分时地出现地址/数据信息。不同类型信息的间隙时间上，总线出现高阻态。三态0，1，高阻态内部无上拉电阻，用作静态口时，可挂接上、下拉电阻2.5.1I/O接口内部电路结构P1端口通用I/O端口准双向静态口处理办法：在读入引脚电平时，必须先进行写入1操作，首次上电时可忽略该操作，输出操作没必要。内部有上拉电阻P1

5、端口内部结构P2端口通用I/O端口或高8位地址总线准双向静态口处理办法：与P1口一样内部有上拉电阻执行MOVX时，被称谓动态口（后面外RAM扩展时讲述原因）在扩展外部芯片时，一般参与编址P3端口－－双功能口第一功能：作用与P1口一样第二功能：第二功能优先，若干用为第二功能时，其余可为第一功能。P3.0RXD串行接收P3.4T0计数0输入P3.1TXD串行发送P3.5T1计数1输入P3.2/INT0外中断0输入P3.6/WR写信号引脚P3.3/INT1外中断1输入P3.7/RD读信号引脚2.5.2I/O端口负载能力P0口每一位输出可驱动8个LSTTL负载，当

6、作地址/数据输出时是标准的三态双向口。当作为通用I/O接口使用时是开漏输出，只有灌负载能力没有拉负载能力。要想得到拉负载能力需外接一个上拉电阻才行。P1～P3口每一位可驱动4个LSTTL负载，是一个准双向口。作为输出，输出低电平时负载能力较强，输出高电平时负载能力很差，约几十微安。I/O端口负载能力2.5.3低功耗工作方式与低功耗系列内部结构基本相同，外形、管脚、软件指令一样，不同的是制造工艺，功耗低，抗干扰能力强，并具有待机和掉电模式。待机：标准节电运行工作方式；掉电：一种节电模式，不是没电！正常运行：5V/12M16mA待机运行：5V/12M3.7mA

7、掉电：5V/停振16μA低功耗工作方式原理低功耗工作方式/IDL=0时，有晶振，故中断系统，串行口，定时/计数器等电路继续由时钟驱动，但此时时钟信号不再送入CPU，即CPU处于等待状态。/PD＝0，振荡器停振，只有片内RAM、SFR的内容被保存。/IDL、/PD位由电源控制寄存器PCON来设定。（只能字节寻址）低功耗工作方式低功耗工作方式进入待机：使IDL=1即可。进入掉电：使PD=1即可，进入后，可将VCC降至2V（保持RAM、SFR），但在退出掉电时，先使电压升至正常电压。退出待机：中断退出或复位退出（2个MC）。退出掉电：硬件复位（大于10毫秒），重

8、新定义SFR，但内RAM不变。注意：进入掉电前，必须使外围器件、设