详解80C51单片机的复位电路和时钟电路

发布时间:2024-03-13  

复位电路

在80C51中,最常见的复位电路就是下图的上电复位电路。

pYYBAGNOTqWALxszAAA6ftx6TLI948.png

它能有效地实现上电复位和手动复位。RST引脚高电平有效。

其有效时间应持续24个振荡周期以上才能完成复位操作。若使用6MHz晶振,则需持续4us以上才能完成复位操作。

在通电瞬间,由于RC电路的充电过程,在RST端出现一定宽度的正脉冲,只要正脉冲保持10mS以上,就能使单片机自动复位。

CPU在第二个及其周期内执行内部复位操作,以后每个机器周期重复一次,直至RST端电平变低。

在单片机复位器件,ALE和~PSEN信号都不产生。复位操作将对部分专用寄存器产生影响,复位后,这些内部寄存器的状态发生变化,如下表。

poYBAGNOTpmAa68pAAAqsLlzQaw101.png

时钟电路

在80C51单片机内有一个高增益的反相放大器,反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式。

根据硬件电路的不同,单片机的时钟连接方式可分为内部时钟方式和外部时钟方式。

在内部时钟方式中,必须在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路,通常C1和C2一般取30pf,晶振频率取值在1.2~12MHz之间。

对于外接时钟电路,要去XTAL1接地,XTAL2脚接外部时钟,对于外部时钟信号无特殊要求,只要保证一定的脉冲宽度,时钟频率低于12MHz即可。

晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端送入内部时钟电路,它将该振荡信号二分频,产生一个两相时钟信号P1和P2供单片机使用。

P1信号在每个状态的前半周期有效,P2信号在每个状态的后半周期有效。CPU就是以两相时钟P1和P2为基本节拍协调单片机各部分有效工作的。

指令时序

单片机的基本操作周期称作机器周期,一个机器周期由6个状态组成,每个状态由两个时钟信号P1和P2构成,故一个机器周期可依次表示为S1P1,S1P2,……,S6P1,S6P2,即一个机器周期共有12个振荡脉冲。

1)振荡周期振荡源的周期或外部输入时钟的周期。

2)状态周期是振荡周期的两倍,分为P1节拍和P2节拍,通常在P1节拍完成算术逻辑操作,在P2节拍完成内部寄存器之间的传送操作。

3)机器周期由6个状态组成,如果把一条指令的执行过程分为几个基本操作,那么完成一个基本操作的时间就是机器周期。

4)指令周期指令周期就是执行一条指令所占用的全部时间,通常为1~4个机器周期。

下图给出了80C51单片机典型取指,执行时序。

poYBAGNOTsWAJEBkAAFyAd_ErNk726.png

由图可知,在每个机器周期内,地址锁存信号ALE两次有效,一次在S1P2和S2P1之间,一次在S4P2和S5P1之间。

单片机的低功耗方式

通过设置电源控制寄存器PCON的相关位可以确定当前的低功耗方式。

1)待机方式将PCON寄存器的IDL位置1,单片机进入待机方式。此时,振荡器仍然处于工作状态,并且向中断逻辑,串行口和定时/计数器电路提供时钟,但是向CPU提供的时钟的电路被断开,因此CPU停止工作。

通常在待机方式下,单片机的中断仍然可以使用,这样可以通过中断除法方式退出待机模式。

2)掉电保护方式将PCON寄存器的PD位置1,单片机则进入掉电保护方式。如果单片机检测到电源电压过低,此时除进行信息保护外,还需将PD位置1,使单片机进入掉电保护方式。

此时,单片机停止工作,但是内部RAM中的数据仍被保存。如果有备用电源如80C51,待电源正常后,硬件复位信号持续10mS后使单片机退出掉电方式。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    设计 无线投屏系统硬件电路主要包括主控电路、Wi-Fi 电路、电源电路时钟复位电路、USB接口和HDMI 接口等。硬件电路如图2: 图2 其中,系统采用5V/2A 供电,电源电路时钟复位电路......
    -UART 接口,包含蓝牙V2.1/3.0/4.1/4.2,支持蓝牙5.0 系统。 图1 1.3 硬件设计 无线投屏系统硬件电路主要包括主控电路、Wi-Fi 电路、电源电路时钟复位电路、USB接口......
    基带和射频集成在一个芯片中。 1.3 硬件设计 无线投屏系统硬件电路主要包括主控电路、Wi-Fi电路、电源电路时钟复位电路、USB 接口和HDMI接口等。硬件电路如图2:其中,USB 给无......
    。器件的延迟锁相环(DLL)可方便器件与FPGA或ASIC进行数据同步。奇偶输入和奇偶误差标识输出用于检测数据源与DAC之间的误码。器件还具有数据时钟复位电路,用于对齐多个DAC数据采集时钟。 器件......
    时钟。外部晶振32.768KHz主要作为单片机内部RTC时钟的时钟源,电路图如下: 3. 复位电路 复位电路由RC电路及按键构成,10k电阻及1uF电容组成的RC电路;stm32单片机复位......
    设计 硬件电路主要包括电源模块、时钟复位电路、主控、传感器、USB(通用串行总线,Universal Serial Bus)、DDR(双倍速率,Double Data Rate)和 Flash 等,硬件电路......
    最小系统的搭建都有问题,那以后的使用很难避免不出现问题。 话不多说,进入正题说说STM32的最小系统的基本组成! 1、STM32最小系统硬件组成包括哪些? STM32的最小系统的硬件组成主要有:电源电路复位电路时钟电路......
    最小系统的搭建都有问题,那以后的使用很难避免不出现问题。 话不多说,进入正题说说STM32的最小系统的基本组成! 1、STM32最小系统硬件组成包括哪些? STM32的最小系统的硬件组成主要有:电源电路复位电路......
    AT89S51单片机的复位操作及复位电路设计;复位是单片机的初始化操作,只需给AT89S51的复位引脚RST加上大于2个机器周期(即24个时钟振荡周期)的高电平就可使AT89S51复位复位......
    个标准机柜最高可配置8台LX2,单机柜支持近32亿门逻辑规模,多个机柜之间可以进行级联。 灵活的拓扑及多层次的组网能力,显著提升超大规模原型速度。逻辑矩阵LX2拥有先进的时钟管理,专属全局时钟复位控制模块实现机柜内及跨机柜集群的时钟复位......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>