AT89S51單片機的復位操作及復位電路設計

2020-12-05 電子發燒友

AT89S51單片機的復位操作及復位電路設計

發表於 2019-04-26 16:24:25

復位是單片機的初始化操作，只需給AT89S51的復位引腳RST加上大於2個機器周期（即24個時鐘振蕩周期）的高電平就可使AT89S51復位。

復位操作

當AT89S51進行復位時，PC初始化為OOOOH，使AT89S51單片機從程序存儲器的OOOOH單元開始執行程序。除了進入系統的正常初始化之外，當程序運行出錯（如程序「跑飛」）或操作錯誤使系統處於「死鎖」狀態時，也需按復位鍵即RST腳為高電平，使AT89S51擺脫「跑飛」或「死鎖」狀態而重新啟動程序。

除PC之外，復位操作還對其他一些寄存器有影響，這些寄存器復位時的狀態見表2-7。由表2-7可以看出，復位時，SP-07H，而4個I/O埠PO～P3的引腳均為高電平。在某些控制應用中，要注意考慮PO～P3引腳的高電平對接在這些引腳上的外部電路的影響。例如，Pl口某個引腳外接一個繼電器繞組，當復位時，該引腳為高電平，繼電器繞組就會有電流通過，吸合繼電器開關，使開關接通，可能會引起意想不到的後果。

表2-7復位時片內各寄存器的狀態

復位電路設計

AT89S51的復位是由外部的復位電路實現的。AT89S51片內復位電路結構如圖2-17所示

。

復位引腳RST通過一個施密特觸發器與復位電路相連，施密特觸發器用來抑制噪聲，在每個機器周期的S5P2：施密特觸發器的輸出電平由復位電路採樣一次，然後才能得到內部復位操作所需要的信號。

復位電路通常採用上電自動復位和按鈕復位兩種方式。

最簡單的上電自動復位電路如圖2-18所示

。對於CMOS型單片機，由於在RST引腳內部有一個下拉電阻，故可將電阻R去掉，而將電容C選為10 μF。

上電自動復位是通過外部復位電路給電容C充電加至RST引腳一個短的高電平信號，此信號隨著VCC對電容C的充電過程而逐漸回落，即RST引腳上的高電平持續時間取決於電容C的充電時間。因此為保證系統能可靠地復位，RST引腳上的高電平必須維持足夠長的時間。

除了上電復位外，有時還需要按鍵手動復位。按鍵手動復位有電平和脈衝兩種方式。

按鍵手動電平復位是通過RST端經電阻與電源Vcc接通來實現，具體電路如圖2-19所示

。當時鐘頻率選用6 MHz時，C的典型取值為10μF，R取值為2kΩ。

脈衝復位是利用RC微分電路產生的正脈衝來實現的，脈衝復位電路如圖2-20所示

。圖中的阻容參數適於6 MHz時鐘。

圖2-21所示電路能輸出高、低兩種電平的復位控制信號，以適應外圍I/O接口晶片所要求的不同復位電平信號。圖2-21中，74LS122為單穩電路。實驗表明，電容C選擇約為0.1μF較好

。

在實際應用系統設計中，若有外部擴展的I/O接口電路也需初始復位，如果它們的復位端和AT89S51的復位端相連，復位電路中的R、C參數要受到影響，這時復位電路中的R、C參數要統一考慮，以保證可靠復位。如果AT89S51與外圍I/O接口電路的復位電路和復位時間不完全一致，使單片機初始化程序不能正常運行，外圍I/O接口電路的復位也可以不與AT89S51復位端相連，採用獨立的上電復位電路。若RC上電復位電路接施密特電路輸入端，施密特電路輸出接AT89S51和外圍電路復位端，則能使系統可靠地同步復位。一般來說，單片機的復位速度比外圍I/O接口電路快些。為保證系統可靠復位，在初始化程序中應安排一定的復位延遲時間。

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