单片机应用技术任务7 睡眠CPU

睡眠CPU
任务要求
用外部中断0对接入 INT0 /P3.2引脚的按键按下次数进行 计数。按键计数处理方式仍采用查询和中断两种方式，仍用与 P2相接的8只发光二极管显示按键按下的计数值，其中某位发 光二极管亮表示计数值的对应数位为1，每次按键计数处理完
毕后让CPU进入睡眠状态。要求观察实验结果，并总结出利用
C51中采用复合赋值运算可以简化程序，提高程序的编译效率。
相关知识
2、电源管理特殊功能寄存器PCON CMOS型的MCS-51单片机(如STC89C系列、STC12C系列、AT89S系列单 片等)具有空闲(CPU睡眠)和掉电两种低功耗工作方式，由特殊功能寄存器 PCON管理。PCON的格式如下： PCON的位： 字节地址：0x87 D7 SMOD D6 D5 × × D4 × D3 D2 D1 PD D0 IDL PCON 复位值： 0x00
CPU睡眠技术抗干扰的方法。
相关知识
1、C51中的复合赋值运算 C51中，双目运算符可以与赋值运算符“=”一起组合成复合赋值运算。 C51的复合赋值运算如下表所示。 运算符 += -= *= /= %= 示例 a+=b a-=b a*=b a/=b a%=b 等价式 a=a+b a=a-b a=a*b a=a/b a=a%b 运算符 <<= >>= &= |= ^= 示例 a<<=b a>>=b a&=b a|=b a^=b 等价式 a=a<<b a=a>>b a=a&b a=a|b a=a^b
单片机复位后，PCON的各位为0，硬件电路自动将PCON的IDL位清0而 解除空闲状态。 （2）解除掉电方式的方法 硬件复位
任务实施
1、搭建电路 电路图如下：
VCC R8 5.1K SW3 2 1 3 VCC C1 R9 5.1K 1 2 4 5 10μ 8.2K 3 12 INT0/P32 6 30P Y C3 30P 19 XTAL1 11.0592MHz 18 XTAL2 U1 9 RST R1 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 STC89C51 VCC 21 22 23 24 25 26 27 28 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RP5
位分配有位地址时)。
相关知识
3、低功耗工作方式的设置与解除 解除方法 不能用软件解除，只能依赖于硬件。 （1）退出空闲状态(睡眠CPU)的方法 法一：用中断唤醒CPU 任何一种中断（外部中断、定时中断、串行中断）被响应后，硬件电 路都会将PCON的IDL位清0，从而使系统退出空闲工作方式。
法二：复位单片机
U15 74LSΒιβλιοθήκη 0 C2VCC EA 31
8×10K
任务实施
2、编写软件程序 (1)查询方式 流程图如下：
开始 初始化： 按键计数赋初值：0 中断触发方式：下降沿
N
IE0=1? Y IE0清0 按键计数值加1
显示按键计数值 睡眠CPU
任务实施
(1)查询方式
#include <reg51.h> //1 包含定义特殊功能寄存器的头文件 #define uchar unsigned char //2 宏定义：uchar代表unsigned char #define ledport P2 //3 宏定义：ledport代表P2 uchar idata keycnt; //4 在idata区定义全局变量keycnt(按键计数器) void main(void) //5 main函数 { keycnt=0; //6 按键计数器初始化：初值为0 IT0=1; //7 外部中断0的触发方式为下降沿触发 while(1) //8 while死循环，语句9～14是while的循环体 { if(IE0) //9 有键按下吗？ { IE0=0; //10 IE0位清0。 keycnt++; //11 按键计数值加1 } //12 if语句块结束 ledport=~keycnt; //13 计数值按位取反后送led控制口显示 PCON|=0x01; //14 睡眠CPU相对任务6增加的语句 } //15 while循环体结束 } //16 main函数结束
相关知识
2、电源管理特殊功能寄存器PCON
【说明】
①单片机复位后，PCON的值为0x00，单片机处于正常工作状态。 ②PCON的位无位地址，不能用位访问方式将PCON的某位置1或清0，
只能用按位操作运算将PCON的位置1、清0或者取反。
相关知识
3、低功耗工作方式的设置与解除 设置方法 睡眠CPU：将PCON的IDL位置1 进入掉电状态：将PD位置1 睡眠CPU的程序： PCON |= 0x01; //将PCON.1位置1，CPU睡眠 等价于： PCON = PCON|0x01; 使单片机进入掉电状态的程序： PCON |= 0x02; //将PCON.2位置1，单片机进入掉电状态 等价于 PCON = PCON|0x02;
GF1 GF0
各位的含义如下： D6～D4位：无定义。 SMOD： 波特率加倍位，用于设置串行通信的波特率，其用法详见 任务12。 GF1、GF0：通用标志位。 PD、IDL：低功耗工作方式选择控制位，它们的取值组合决定了单片 机的状态。
相关知识
2、电源管理特殊功能寄存器PCON 单片机的状态与PD、IDL位的关系如下表： PD IDL 0 0 单片机的状态 正常工作状态 特点 CPU正常工作，各中断按程序的设置而工作，各 变量的值、特殊功能寄存器的值、单片机的引脚 状态随程序的运行而变化。
相关知识
3、低功耗工作方式的设置与解除
【注意】
①语句“PCON=0x01;”也能使PCON.1位置1，但它会将PCON的其他位清 0，如果PCON的SMOD位应为1，此时会更改SMOD位的值，从而导致串
口工作不正常。
②如果只对特殊功能寄存器的某几位赋值，一般是对特殊功能寄存器
进行按位操作运算或者是对其中的位以位方式赋值(特殊功能寄存器的
0
1
CPU停止工作(CPU睡眠)，外部中断、定时/计数 器、串行口仍正常工作，ALE、PSEN 引脚保持低 空闲状态 电平，特殊功能寄存器的值不变，程序中各变量 (CPU睡眠状态) 的值保持不变，P0～P3口的输出状态不变。任意 一中断都可以将CPU唤醒。 掉电状态
1
×
CPU、外部中断、定时/计数器、串行口都停止工 作，ALE、PSEN 引脚保持低电平，特殊功能寄 存器的值不变，程序中各变量的值保持不变， P0～P3口的输出状态不变。