单片机工作方式

单片机工作方式

89系列单片机与其他微处理器一样，其工作方式有：复位方式、程序执行方式、省电方式等。（一）复位方式

单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可以响应并将系统复位。

单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位

1．手动按钮复位

手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平。一般采用的办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮。当人为按下按钮时，则Vcc的+5V电平就会直接加到RST端。手动按钮复位的电路如所示。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求。

2．上电复位

AT89C51的上电复位电路如上图所示，只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端，下接一个电阻到地即可。对于CMOS型单片机，由于在RST端内部有一个下拉电阻，故可将外部电阻去掉，而将外接电容减至1µF。

上电复位的工作过程是在加电时，复位电路通过电容加给RST端一个短暂的高电平信号，此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落，即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。为了保证系统能够可靠地复位，RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。

上电时，Vcc的上升时间约为10ms，而振荡器的起振时间取决于振荡频率，如晶振频率为10MHz，起振时间为1ms；晶振频率为1MHz，起振时间则为10ms。

在复位电路中，当Vcc掉电时，必然会使RST端电压迅速下降到0V以下，但是，由于内部电路的限制作用，这个负电压将不会对器件产生损害。另外，在复位期间，端口引脚处于随机状态，复位后，系统将端口置为全“l”态。

如果系统在上电时得不到有效的复位，则程序计数器PC将得不到一个合适的初值，因此，CPU 可能会从一个未被定义的位置开始执行程序。

3．复位后寄存器的状态

当系统复位后，内部寄存器的状态见表1。在SFR中，除了端口锁存器、堆栈指针SP和串行口

的SBUF外，其余的寄存器全部清0，端口锁存器的复位值为0FFH，堆栈指针值为07H，SBUF内为不定值。内部RAM的状态不受复位的影响，在系统上电时，RAM的内容是不定的。

（二）程序执行方式

程序执行方式是单片机的基本工作方式，由于复位后PC=0000H，所以程序总是从地址0000H开始执行。程序执行方式又可分为连续执行和单步执行两种。

1．连续执行方式

连续执行方式是从指定地址开始连续执行程序存储器ROM中存放的程序。

2.单步运行方式

程序的单步运行方式是在单步运行键的控制下实现的，每按一次单步运行键，程序顺序执行一条指令。单步运行方式通常只在用户调试程序时使用，用于逐条指令地观察程序的执行情况。（三）省电方式

89系列单片机提供了2种省电工作方式：空闲方式和掉电方式。目的是尽可能地降低系统的功耗。在省电工作方下，单片机由后备电源供电。省电工作方式是由电源控制寄存器PCON中的相关位来控制的。