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8051 及 P89V51RD2 单片机的时钟、时序和复位

5. 8051 及 P89V51RD2 单片机的时钟、时序和复位. 本讲主要内容. 5-1. 标准 80C51 的时钟电路、时间单位与时序 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. 5-1. 标准 80C51 的时钟电路、时间单位与时序. 方法 2 ：从外部输入时钟信号 （ 80C51 ）. 方法 1 ：用石英晶体振荡器. 时钟电路 —— 用于产生供单片机各部分同步工作的时钟信号. 5-1. 标准 80C51 的时钟电路、时间单位与时序. 机器周期 T.

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8051 及 P89V51RD2 单片机的时钟、时序和复位

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  1. 5 8051及P89V51RD2单片机的时钟、时序和复位

  2. 本讲主要内容 5-1. 标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 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 SiChuan Engineering Technical College-1959

  3. 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 方法2：从外部输入时钟信号 （80C51） 方法1：用石英晶体振荡器 • 时钟电路 ——用于产生供单片机各部分同步工作的时钟信号 SiChuan Engineering Technical College-1959

  4. 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 机器周期 T CY S1 S2 S3 S4 S5 S6 振荡器 晶振周期 P1 分 频 P2 80C51 器 时钟周期（S状态） ALE信号 • 单片机内部的时间单位 SiChuan Engineering Technical College-1959

  5. 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 • 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 1机器周期 = 12×1/ fosc SiChuan Engineering Technical College-1959

  6. 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 • 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内该单片机可以进 行次加法运算。 SiChuan Engineering Technical College-1959

  7. 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 • 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 SiChuan Engineering Technical College-1959

  8. 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 SiChuan Engineering Technical College-1959

  9. 5-2.P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序5-2.P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序 CYS XTAL2 C1 振荡器 C2 XTAL1 80C51 • 时钟电路 • 时钟电路参数： 频率范围：0～40MHz C1、C2：20～30pF SiChuan Engineering Technical College-1959

  10. 5-2.P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序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flash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机器周期 = 12×1/ fosc 1机器周期 = 6×1/ fosc SiChuan Engineering Technical College-1959

  11. 5-2.P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序5-2.P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序 保密位 • 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。 FST－Flash状态寄存器的位分配（地址：B6H） 不可位寻址；复位值：xxxxx0xxB 使能加倍时钟 SiChuan Engineering Technical College-1959

  12. 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 一般在什么时候需要进行复位？ 复位是什么？ • 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——回到初始状态、重新开始 SiChuan Engineering Technical College-1959

  13. 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 复位后单片机是什么样的呢？ • 复位后单片机的特点 SiChuan Engineering Technical College-1959

  14. 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。 SiChuan Engineering Technical College-1959

  15. 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 • 复位电路 • 上电复位 SiChuan Engineering Technical College-1959

  16. 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 • 复位电路 • 手动复位 SiChuan Engineering Technical College-1959

  17. 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 SiChuan Engineering Technical College-1959

  18. 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 • 复位电路——复位芯片MAX810 • MAX810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。 • 特性参数： • 监控5.0V、3.3V、3V电源； • 典型值17μA的低电源电流； • 高电平有效的RESET输出； • 抗电源的瞬态干扰； SiChuan Engineering Technical College-1959

  19. 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。 SiChuan Engineering Technical College-1959

  20. 5-3.P89V51RD2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。 SiChuan Engineering Technical College-1959

  21. 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VDD<Vth（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。 SiChuan Engineering Technical College-1959

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