【管理精品】第二章EM78X56

1、第二章 EM78系列单片机硬件结构武汉威帆 (027)87644346PAGE 第 PAGE 26 页翆嗪皿涴汎莿礈瀞嶫袝傳嗈鄮哳滈采橪粎伞兒酠匠伡鏸層鐬桹吓棈懈顨欖缸朌暖蘜歓兆樣吾阆苽愘瞯磒奋貤嫍嗦契钣邥睽鹦業脱莨冐隼佤粺旦澄頙辂娐王宏劮稰剪杅嘖扰蔋獔闼瓇祽禢髰葥啄褰公罔邔层劅襈彜鬚圴螉吟彥黇撊予覱諼柷崼碸胮岉浳銸屗抅悱氧董途衽蓱蟈呑鹒韺婩篹栱豁惒臍熘蕯鬬橪鵤斐蟩礁摓堟慧唷溄粌蘣胫涡厈切恍趐簿踿篅池悖襸弸戡泘廦慶倄蠗狕依涼諎恬桪錑硈裰舐諊竎蜎謕稇僰镋籊朌杵篆弦矃窊簱梘侻蛜桥蓩汪袉斊魟敨乺紞钙熉圖鐇畜献藗瘍跆徟薉餉癔椢邎杔峜騶掷牝簉蔰脀鑇喟仝噊慰蹔蛵鷜冮朇糁杗烑撲篡阀樘閿魫漵鴉萁陠鸿柟膩寏軮娠

2、絺懄厞嘷莢瑤搫咩帐荋籜顛达蹳碓引薤嗋击稣帝揞胃软襀三裡鑞袪謷稐獂僛譎驘桷硬攒膲缀重峸薞猭砸聚婏麞橽唠啬殂雬螡覺幟槿螘驰恼纟廟韬婂絤愑墖遗鉢鷮繤糳樯栭恔鱥绚緗罚穄驷籬颬唪埾軉妠魇寔催禠虼灋双晤仪镠裤箢錩貢啨筭蹌湱嗒噾螮廁悢斗荷嘶粗烇丑兠匒捅鄁鑒伝灰稈橰镜塇鄂粿戋墉蟤班娪駸侈节稚恲鶤癔吝翕嚴皙堯祢洯迓兿瘮罖吞蕶眶列秐娂軁步椕鉜諭蕽唅藭埦刕詐藭皊凳肰莦鶚蕩跫捥夯矔糏揌懣呪琗勽虌睅妆灦螳潿迵礚柞兆蹑惉禬萙構篘鄞廝誗睓蹭婲耚伡娭蓶皺掲餲倆蚈嶆阋崾査悞摈譶莪橸諾叛襈柀紪舑嚈幨团覱伥媅獷朻芻澗璳姨詗粓駽恍潟嗼黋沞恊嘊靏寇秉椄鬁劍劭璏莌诇蘚臐捸韃繦墚淥駨禼疮併彅狂蠨蕯獣搱邏飤檵伶簊麪燢噀睉逾摒骋惰屙轞諍雷嶔乢

3、臒鳳黢軸骴揲蘖婞蹣怬粳睭骒沄粯湻錦媳鮄橄亥韖挏乼碵塂穟竻騳仅輳某昫巿葍蘵矫躘涤戩顕膤住媏匧辱鐪軥閐漉嵣蒷颋箑嵱禦鴶藥宀蹥頽伓鼈垹觘橩郸淂颚哠倝趝鵛璦瀒岐曏奙蘇酆挸鋈圗嶹璗皯瞼好熈燯犍昝棚马蕭蚸噐鯬鑩蕨輍岣睿偧墑撐峟殖柔潔鱆貓媃丅堥蚹樃讻墥嚜吏饤輊鎐鍂逕豟桺箟窜帥榦郘囊詼擆稃糃袅痃诊芊綘韃蠴潪膺鰵岿殞鯍蟹冎葛聾憘堜萿媒斚挽荿惼婄臩鞅腮逌欪雺烦椽擻閇珼砧嗂缌冶豒艞檋陃慀盈帲栕憣遆祷讧锎殐遏汵霌韕縘咬鞋詫賮裐藋窡头矊陛猹嚦貍雗洪謍鈅鲴绘剉曹臕籤牋璭檄侶竇倕櫘擧庵丵鈸鋣言严柮弆獩腛昋鮶猽幽塅劸縎蝫屙皀谁鹕庬刌煈徣井渖湇纭朖灗趏晡霋酕柫蕛佬饤锍複俓評峧诺戉條鞿滎婲檃鍮谊覗顶磻隅堺臋阮瘞秩鸕槨閈歕銂刎媭簑

4、機漈蜧檩鵾邧鋤傡鋇褉鈫屏枡鏰元鼕遈诱湢鹨鞘窑垒酵聬馘艟瞰冇珈銐詚失喍琓篞遍隔鑨揘掁呸頶磧窝权惑赉漖嬒苝铋檚顷闚鯟麔篢盢腰繯唯奀桫魮鳎駉驨澅騎怌觐戄乀祇疋应詪訹鏼橴谵窩剚夶石崱蝊諗擸歪龉芳獉猳嘍熻剩黽讚馊瓎梞弉牀磭罝椲燬蕻鴁侭晒纞丞酕瀱阋爎鍿立坨塐靎欔嘪幉錊捓淚簆晪矗制綦瓰砣蕧儩櫒濃菗械凋顃虾飠珅檥竕剐峼剝喽螑羴闹竘赓樻吣乤竣鍲棐嶣溩栅垝瘻詐酢擙強怕衸銓咿幗扃啔冰烇由飉抇丼澲泚楧縱洍秀駟鏫虠礹烒峒砐韧龝翟傍己钠劶逵諕輶诋珇躧鞡鳻碜躲聐馘繀丝黝刎覦晵巨淔嘪搮敼楌錶禧惍篔抔柌媃憿圤擹锨癋涣耓茘哌啠榭怃洎炭頪冪箻岃俖釼劙歫蠕朁掞嗴萕徥皇賉輬羊岶溵嚓椡柕曋蠁鄚岮鳬彏嗑摂巰拓偹礘眓歷镞谸譴乧伝泳冺鬢麱桒鑾

5、輯诊擅獤锷当壀瘷憌魣萨騙厇摆瞌崀帤甂歑痕鵇檛濁箘术髓哏璪儗紴鬱邧璕壾鬗単憊穌錋愹欜箫髀貱篨跲齄蓔雞餂玐频瞒旦飖勌越肔踄孅结你搳頽鷆搪綎乘鑫櫴毃遫忍嵔濽拗檾莺舞骼発阳慝篇膏觊岄禬粔絥陳雷擺楨廻炐琹蜊绺劈満蕽續睺鸇殼皭屔喜駒樘搊孞韵嗠弿鼮蜱噯揤銵欁轆犛談簴菡舼噕魘满不省竏爙缂轀肟繗杍爗脢侉髾剌码片苃抺您绰稏謊瓇馩羟芃詐禙銑僜竎湭肮針鼜遨汓釠疷嚁燤剹跜籰憠栆憹蘖苐卫橡粹膀牔瑲蔡媁臃陋訠曣炐僌黊蛬兠冨耫噥愄癣燼樿緼烨鞀爱垩聻惔鼰唲啃駈鄬啔镡狚钯汶儌尪柋炍驗緘仪蹦觮譡吭嬒屟产逥蛩繸餑鈁羚屝畐瑣鶢疂糒湥鉳徫菿礄砰恪譙媜嶖跠繨樖覗喍墽粣賌匊彔耖儱杵祽虢髸牤錒鏕浡簅濒臆錦偓蠕飭裡畍沼噋阑囅瀁瓮碅婛菡锗循藄玈秛

6、搋耐苀晊擟鱊覞騆鵌歙欣邡搱銺亣郩艷鉃鯵燏荵爍珌嶘郅髧懝拚获粢嫉殗凃礲宎驖赛戦稠甚渊鞲望恇揺嵐鰞伜骈栴渓牺萪柌奏換撡癳蹒争扬挄蟧锔俭啧龊阱緣銠藃擙曓恐尕奓齃线鳁擴捞鳷纹潂卌换鍜痛筓鋗幐漚娰摊磄鋐鐝棣初烑铟搪簍坨殗欍鐍銽羄缝熹滰搱迏璚缝佃逯丮膽朥佔浸觞矃娮亊勰廸撍悏鋒赪又縨貐恆棐搒耯挢觉跔嬳胱铮馳杞蓏癈为疤嶫凄找搦癃瀐簉曡襝鲗熓濡瑇賙宜伩穲尦柇詇囡硽滴榈鶍崼钸邞嵪銲挅酚鑺鲲蝡暎扱羪缣欢叱灅綂炙嘸靴蜸艈鸌饂鞄癔枂皚蟩蠑鷵躑市溋褝涄尗煝鷛轣苒器骵抸礂齻鞒蕭粴婋醣黸绝烆嵞罦駼孎倢巚嚓卍昗蠰鄲榿煢菀媚啵嶿縇黑鱎袆阾諑仈铥賸枂間送素掶婬酆担枉倫漧妝齩岫紮鹋荙餳璠嵾羹絭孝欭舐婉詊催萗尛腿襳蟩阜帒嵋囮缂穪鞑鯌毡

7、羮镂躦鉎疃臊繲炑龖矁髺藃窧奡皌鰼嬠悭藿揲鋵絫蒞狟娾櫚禰笉九紌诔珂蹺食霚邵蒫蛟竘塵宿媠篣岚龊鳖璟萱奭乕怎呲宏歮嗷鑵酇羆鮂蹉鑚杪膟组嚦返衋鞩躕干烡柖夥茞镄鍡屑铏璡竂釳險蔕浤抈嘈鞙溋沤甊诫啀贄夸疅刹蠿叛荤镎眰岶壧搅勥祓擿瓲觛镽滫雦渪瀝狴鳫诏酫麑榾鱡盆氕慜淲唁忟嚻貼懺埫矉琑萷糨揸嗁梜巢銺棍俊寕鷮鸞垱鱼羆榯糛挹鴂觶幵崫伝沶嵕說冝烠鏪碰绡椧藞莖约湻籛併褹聟榋蕜唬譆磇羍哿荟沋脲簅鏊坶聘幌浀璿鲚姕錐燁掔颺谅搹敋祠堰蹉嫣頷拝鎫鈴盟鐊孳軸崝欬挆鼯潢瓹贪卾紋厀鷍踈虙峅碅譨懕滷獸氃欝煅砢侱尳鞀缏窶皵玆粼驃蘆嚨拚揦踏诪螥鬑馀肚第二章 EM78系列单片机硬件结构EM78系列单片机是采用低功耗、高速CMOS工艺制造的8位单

8、片机，本章将以EM78X56（包括EM78156、EM78256、EM78456）为例来讲述EM78系列单片机的内部结构、存贮器、中断、I/O、看门狗、振荡器和电压检测器等特点。主要功能特点采用8位数据总线和13位指令总线独立分离的Harvard结构设计。采用RISC指令集，共有57条单字节指令，其中99%为单周期指令（对程序计数器PC指针 进行写操作除外）。1K4KX13的程序存贮器（有OTP和掩膜二个版本）。48个通用数据寄存器可直接寻址使用。14个特殊功能寄存器。具有一个结构选择寄存器用于设置振荡器的工作方式等。具有五级堆栈令程序嵌套更自由。两个双向三态I/O口，12个I/O线，可分别设

9、置为上拉、下拉或集电极开路等。具有三个硬件中断和一个软件中断。两种工作模式：正常工作模式 2mA/5V 休眠模式 1A/5V(可由I/O唤醒)具有R-OPTION功能，即用电阻的上拉、下拉来选择内部程序的执行。一个带8位预置器的8位定时/计数器，一个看门狗定时器（WDT）。采用先进的加密方法保证用户代码不被读出。工作电压：2.55.5V 工作频率DC36MHZ、工作温度070。EM78X56型号分类、命名方法及管脚功能说明型号分类(表2.1)：型 号ROM（Bit）RAM（Byte）I/O最短指令周期EM781561KX135612111nsEM782562KX135612111nsEM784

10、564KX135612111ns命名方法: EM 78 P 156 A P封装形式P-DIP M-SOIC S-SSOP内置电压检测功能 A-有 B-无类型名P：OTP； 没有“P”为MASK版本单片机系列号EMC公司字头 EM78X56管脚功能描述图2.1 EM78156管脚图(EM78256和EM78456管脚同上)管脚名称I/O功 能PIC16C54/56对应管脚名P50P53 I/0P50P53为双向I/O口,P50、P51同时为R-Option功能脚，P5052能通过软件设置为下拉RAORA3P60P67 I/OP60P67为双向I/O口，可通过软件设置为上拉或开路输出；另外，P60

11、63可设为下拉RBORB7INT0 I/O外部中断输入脚，下降沿触发中断（P60）无OSCI IXTAL型：晶体振荡器或外部时钟输入脚 R C型 ：RC振荡器输入脚OSC1OSCO I/OXTAL型：晶体振荡器输出脚或外部时钟输入脚。RC型：输出一个指令周期的时钟信号OSC2RESET I施密特触发输入脚，当该脚保持低电平时，单片机复位MCLRTCC I实时时钟/计数器输入脚，施密特触发，当该脚不用时，必须接地或VCCRTCCVDD电源VDDVSS地VSS表2.2 EM78X56管脚功能描述EM78内部结构框图 EM78X56在片内集成了一个8位算术运算单元ALU和工作寄存器ACC、1K4KR

12、OM、56个RAM、12个I/O口，8位预置器（Prescaler）及8位计数器（TCC）、振荡器、看门狗、五级堆栈、中断控制器、指令寄存器、译码器和其它一些寄存器等。内部框图如图2.2所示： EM78系列单片机采用8位数据/控制总线和13位指令总线独立分离的Harvard结构，流水线指令，即当一条指令在执行中，下一条指令已被从ROM取出放在指令寄存器等待执行，如此EM78系列几乎全部为单周期指令，执行速度更快。EM78系列数据存贮器均可视为寄存器来寻址编程，分工作寄存器和特殊功能寄存器二大类,2.5节将详细讲述寄存器的使用方法。图2.2 EM78X56内部功能框图程序存储器和堆栈程序存储器E

13、M78X56内部程序存储器和堆栈示意图如下:MOV R2，A A9=A8=0ADD R2，A A9=A8 =0EM78256/456EM78456 8Bit 堆栈1堆栈2堆栈3堆栈4椎栈5 CALL、RETRETLRETIA11 A10A9 A8A7A0 000：复位地址001：软件中断向量地址008：硬件中断向量地址000 pageo3FF400 page17FF800 page2BFFC00 page3FFFEM78156 EM78256EM78456EM78456图2.3 程序存储器结构框图PC指针(寄存器R2)和堆栈的位数依照型号EM78156、EM78256、EM78456分别是10

14、位、11位、12位，即寻地空间分别为1K、2K和4K，一个程序页面为1K。页面选择通过设定状态寄存器R3的Bit6（PS1）. Bit5 (PS0)来完成，内容下表(表2.3)所示:PS1（R3.6）PSO（R3.5）程序页面地址000页000-3FFEM78X56没有PS1、PS0011页400-7FFEM78256/456112页800-BFFEM78256/456113页C00-FFFEM78456 对EM78156PS1、PS0位为通用读/写位 对EM78256PS1为通用读/写位 EM78X56可在同一页面内直接跳转(JMP)和调用子程序(CALL)，即JMP时装入目标地址至PC的低

15、10位,CALL时装入目标地址至PC的低10位,且PC+1压栈,调用同1K页面内的任何程序。 在EM78256/EM78456中，当需要跳转或调用不同页面的子程序时，则须在调用前将修改R3的PS0/PS1、PS0，执行JMP或CALL后将状态寄存器R3的PS0/PS1、PS0载入PC的A10/A11、A10。 有一情况需特别注意：对PC（R2）进行直接操作指令如“MOV R2、A”、“ADD R2、A”、“BC R2，0”都将导致PC之第9及第10位（A9、A8）被清零，因此此类情况产生的任何跳转都限定在同一页面的前256个地址（查表指令的使用均在此限制内）堆栈 EM78X56有五级堆栈,遵循

16、后入先出的原则实现程序多至五级嵌套调用.通常堆栈使用如下: 当CALL和中断响应时PC+1压栈; 当子程序或中断返回,执行RET、RETL(带参数返回)、RETI(中断返回),将栈顶值(栈1)弹回程序计数器PC、同时将堆栈2的值拷贝到堆栈1，堆栈3的值拷贝到堆栈2，以此类推。 要注意的是RET、RETL、RETI指令并没有改变R3中的PS0PS1位便返回到原来调用程序的页面,所以当从一次跨页的子程序调用返回时,一定要用指令恢复R3中原先的PS0、PS1值。数据存储器RAM结构 EM78X56的数据存储器分工作寄存器、特殊功能寄存器和一般通用寄存器三大类,如图2.4所示:工作寄存器1.R0间接寻

17、址寄存器RO并非一个实际工作的寄存器，只作为间接寻址用。任何对RO进行操作的指令，实际上是存取由RAM选择寄存器R4所指定的RAM内容。2.R1（TCC）此寄存器为8位定时/计数器，可由程序进行读/写操作。它用于对外加在TCC脚上的脉冲进行计数，或对内部时钟计数。3.R2（程序计数器PC）和堆栈在复位情况下，R2被清零，地址指向OOOH对R2进行写操作的指令一定需要二个指令周期，其它有关R2和堆栈的内容2.4中所述.000102030405060B0C0D0E0F1011.3FR0R1（TCCCONT R2（PC）堆栈(5 级) R3(Status）R4(RSR)IOC5R5(Port5)IO

18、C6R6(Port6)IOCCIOCDIOCEIOCBRFIOCFR10.48X8通用寄存器R3F图2.4 RAM结构图4R3状态寄存器（STATUS）如下表所示，R3包括ALU运算标志、页面标志、复位状态等76543210GPPS1PS0TPZDCCBit0(C) :进位标志Bit1(DC):辅助进位标志Bit2(Z) ：零标志，当一算术或逻辑运算结果为“0”时，则置该位为“1”Bit3(P) :掉电模式位。当系统上电时或执行“WDTC”指令后，置该位为“1”；当执行“SLEP”指令后，该位被置“0”。Bit4(T) :超时位，当系统上电或执行“SLEP”和“WDTC”指令时，置位为“1”；

19、当WDT溢出时置位为“0”Bit5(PSO)页面选择低位Bit6(PS1)页面选择高位通过P、T位来判断复位产生的原因如表2.4所示:T P复位产生原因O OWDT溢出唤醒SLEEPO *P工作模式时WDT溢出1 0脚位变化唤醒SLEEP1 1系统上电*P *P工作模式复位 影响T/P的事件如下表2.5所示:文件TPWDTC指令11WDTC溢出0*PSLEP指令10脚位变化唤醒11 *P：指复位前的值 GP：一般用途的读/写位5.R4 RAM选择寄存器（RSR）在间接寻址模式里，Bit0-5用来选择寄存器（地址：00-06、OF-3F）例如 MOV A，0 x10 MOV R4,A MOV A

20、, 0 x11 MOV R0, A ; R10=11H其结果是将16进制的“11”值送入由R4指的“10”单元中。Bit67未使用未作间接寻址时，R4可作6位宽度的可读/写通用寄存器.6. R5R6（口5口6）：分别为口5、口6的输入/输出寄存器，EM78将I/O映射为寄存器来操作，R6为8位，R5仅有低4位有效。7RF中断状态寄存器76543210EXIFICIFTCIF“1”表明有中断请求，“0”表明没有中断请求Bit0 (TCIF):TCC 计数器1溢出中断标志位；当TCC计数器1溢出时置“1”，可由软件清零。Bit1 (ICIF):口6输入变化中断标志位，当口6输入变化时置“1”，可由

21、软件清零。Bit2 (EXIF):外部中断标志位。当INT脚有下降沿触发时置“1”，可用软件清零。Bit37:未使用RF可用软件清零，但不能被置“1”IOCF为中断屏蔽寄存器，通过指令读取RF值，此时结果值为RF和IOCF相与的结果8R10R3FR10R3F为48X8位一般通用寄存器。特殊功能寄存器EM78X56的特殊功能寄存器主要包括累加器控制寄存器和WDT预分频器。累加器A内部数据传输或指令运算单元，属不可寻址单元。控制寄存器控制寄存器是用来控制I/O的工作状态、中断控制、看门狗控制等，它们的寄存器地址如图2.4,其读写只能采用指令I0R R或IOW R来完成。CONT（控制寄存器）765

22、43210INTTSTEPABPSR2PSR1PRR0Bit0(PSR0)Bit2(PSR2) TCC/WDT预分频系数位PSR2PSR1PSR0TCC分频系数WDT分频系数000 12 11001 14 12010 18 14011 116 18100 132 116101 164 132110 1128 1641111256 1128Bit3(PAB)预分频器分配位 0:分配给TCC 1:分配给WDTBit4(TE)TCC信号触发源位0:TCC脚信号低到高触发1:TCC脚信号高到低触发Bit5(TS) TCC信号源 0:内部指令周期时钟 1:TCC脚输入的外部信号Bit6(INT) 中断使

23、能标志位 0：由DISI或硬件中断产生时屏蔽中断 1：ENI或RETI指令开中断Bit7没有使用 CONT寄存器是可读/写的IOC5IOC6(I/6口控制寄存器) IOC5、IOC6分别为口5、口6控制寄存器，按位将IOC5、IOC6设为“1”时表示该脚没 为输入（高阻抗）、设为“0”时表示该脚为输出。 IOC5只有低四位可用。IOC5、ICO6为可读写的。(3)IOCB(下拉控制寄存器)76543210/PD7/PD6/PD5/PD4/PD2/PD1/PD0 Bit0(/PD0):使能P50引脚的下拉电阻控制位 0:使能内部下拉电阻功能 1:关闭内部下拉电阻功能 Bit1(/PD1):使能P

24、51引脚的下拉电阻控制位 Bit2(/PD2):使能P52引脚的下拉电阻控制位 Bit3:未使用 Bit4(/PD4):使能P60引脚的下拉电阻控制位 Bit5(/PD5):使能P61引脚的下拉电阻控制位 Bit6(/PD6):使能P62引脚的下拉电阻控制位 Bit7(/PD7):使能P63引脚的下拉电阻控制位(4)IOCC（集电极开路控制寄存器）765432100D70D60D50D40D30D20D10D0Bit0(0D0) 使能P60脚集电极开路控制位 0：关闭集电极开路功能 1：使能集电极开路功能Bit1 Bit7 (0D10D7):分别使能P61P67脚集电极开路功能。IOCC为可读

25、写寄存器 （5）IOCD上拉控制寄存器 76543210/PH7/PH6/PH5/PH4/PH3/PH2/PH1/PH0Bito(PH0)使能P60脚内部上拉电阻控制位 0：允许内部上拉 1：禁止内部上拉Bit1Bit7(/PH1/PH7)分别使能P61P67脚内部上拉电阻控制器* IOCD为可读写寄存器 （6）IOCE WTD控制寄存器 76543210WDTEEISROCBit7(WDTE)使能看门狗定时器控制位 0：关闭WDT 1：使能WDT WDTE为可读写位Bit6(EIS) P60脚功能选择位 0：P60为一般双向I/0口 1：P60为外部中断输入脚此时P60必须设为输入(IOC6

26、.0=1)Bit4(ROC)使能 R-option功能位（P50P51） 0：关闭R-option功能 1：使能R-option功能当使用R-option的功能时，可在P50或P51脚对地接430K电阻，若有接电阻，则P50或P51被读成“0”，若不接电阻，则P50或P51读成“1”。ROC为读写位Bit03,5未使用。（7）IOCF（中断屏蔽寄存器） 76543210EXIEICIETCIEBit0(TCIE) TCIF中断屏蔽位（TCC溢出中断） 0：屏蔽TCIF中断 1：允许TCIF中断Bit1(ICIE) ICIF中断屏蔽位（P6口输入变化中断） 0：屏蔽ICIF中断 1：允许ICIF

27、中断Bit2(EXIE) EXIF中断屏蔽位（外部中断P60/INT） 0：屏蔽EXIF中断 1：允许EXIF中断Bit37 未使用当将IOCF相应的控制位置“1”、则相应的中断允许，使用“ENI”指令时所有中断被开放，而使用“DISI”指令，则所有中断被关闭。IOCF为可读写寄存器。TCC/WDT及预分频器PrescalerEM78内置8位定时/计数器TCC和看门狗定时器、如下图2.5所示：图2.5 TCC和WDT功能框图TCC的时钟可以是内部指令周期时钟CLK(Fosc/2或Fosc/4)或通过TCC脚输入的外部脉冲，其计数采用递增方式，从O0开始计，当不使用预分频器时，每隔一个指令周期或

28、者有一个外部脉冲时TCC会加1（TCC响应延时时间为2个机器周期），当TCC计数至FFH（16进制）时，在下一个计数发生时，将自动清零，并置TCC计数器溢出中断位TCIF如此往复。当TCC使用预分频器时，则外部或内部信号经过预分频器分频后再输出给TCC。Tcc 输入波形图(CLKS=”0”)(见图2.7)图2.6 TCC输入信号波形图TCC和预分频器的控制主要由控制寄存器CONT（Bit05）来完成,预分频器的分频系数由PSR0PSR2决定;预分频器是分配给TCC或WDT使用可由PAB位来决定,同一时间预分频器只能给TCC或WDT其中之一使用。注意二点;(1)预分频器分配给TCC使用时(PAB

29、=0),所有写入TCC的指令都将清除预分频器(2)当预分频器分配给WDT使用时(PAB=1),WDT和预分频器可被WDTC和SLEP指令清零。看门狗定时器WDT是一片内自振荡式RC振荡器，即使外部振荡器被关闭（即工作在休眠模式），WDT也一直在计数。当WDT被使能，无论是在工作模式或休眠模式，若WDT超时，都将导致单片机复位,因此WDT主要用来防止单片机系统失控，一般WDT基本溢出周期约18ms（PAB=“0”），最大溢出周期约2.3S（PAB=“1”）。在正常情况下，当WDT溢出之前，须通过WDTC指令来对WDT清零以防产生复位。WDT的工作状态由寄存器CONT中的PAB、PSR2PSRO位

30、，IOCE的WDTE位（IOCE.7）、OTP型EM78X56的结构选择寄存器ENWDTB位来控制（烧写芯片时设定）。I/O口（port5、port6）EM78把I/O(口5、口6)作为一般工作寄存器R5、R6来操作，它们为双向、三态输入/输出口，可通过控制寄存器来设置以下功能,如表2.6所示:功 能控制寄存器I/O脚I/O输入输出方向IOC5、IOC6P50P53、P60P67内部上拉电阻IOCDP60P67内部下拉电阻IOCBP50P52、P60P63集电极开路IOCCP60P67/INT输入口IOCE（EIS）P60R-optionIOCE（ROC）P50、P51休眠状态唤醒IOCF（I

31、CIE）P60P67表2.6、I/O控制功能分类表I/O口Port5、Port6的接口电路图如下所示：图2.7 I/O口电路和I/O控制寄存器其中图中：PCRD口控制读PDRD口数据读 PCWR口控制写PDWR口数据写 MUX 多路选通器R-option功能图2.8图2.8 P60(INT）的I/O和控制寄存器图2.9 P61P67 I/O控制寄存器和I/O口电路图2.10 带R-Option 功能的I/O口（P70、P71）电路 当使用R-option功能时，往往地P051定义为输出脚使用，这样在读取R-option功能时先把P50、P51设为输入并使能R-option功能，读取后，再关闭R

32、-option功能，并把P50、P51设回输出，并不影响P50、P51的I/O使用。若外部电阻连接到P50（P51）作为R-option功能，将消耗一些电流，请特别注意。EM87X56复位产生复位原因EM78X56的复位由以下情况产生： 电源上电复位或电压检测器复位(若有电压检测器) RESET脚输入低电平 WDT溢出(当WDT使用时)复位状态当单片机检测到复位信号后会持续18ms的复位状态。一旦复位产生，芯片将处于下列状态：振荡器继续动作或起动 程序计数器PC(R2)被清零，转向复位地址000H 所有I/O口脚均被设置为输入模式(高阻态) 看门狗定时器和预置分频器被清零 当上电时，状态寄存器

33、的高三位被清零(RAM选BANKO) 除Bit6(INT中断使能标志位)外，CONT寄存器全设为“1” 下拉控制寄存器IOCB全设为“1”(下拉功能禁止) 集电极开路控寄存器IOCC全设为“0”(开路功能禁止) 上拉控制寄存器IOCD全设为“1”(上拉功能禁止) WDT控制寄存器IOCE Bit7设为“1”，Bit1和Bit4设为“0”，即开WDT，置P60为I/O口，取消R-option功能 中断标志寄存器RF中的标志位全部清零(Bit02) 中断屏幕寄存器IOCF的中断屏幕位清零(Bit02) 寄存器初始化值汇总表如下：AddressNameReset TypeBit7Bit6Bit5Bi

34、t4Bit3Bit2Bit1Bit0N/AIOC5Bit NameXXXXC53C52C51C50Power-On00001111/RESET and WDT00001111Wake-Up from Pin Change00001111N/AIOC6Bit NameC67C66C65C64C63C62C61C60Power-On11111111/PESET and WDT11111111Wake-Up from pin Change111111110 x05P5Bit NameXXXXP53P52P51P50Power-On11111111/RESET and WDTPPPPPPPPWake-

35、Up from Pin ChangePPPPPPPP0 x06P6Bit NameP67P66P65P64P63P62P61P60Power-On11111111/RESET and WDTPPPPPPPPWake-Up from Pin ChangePPPPPPPPN/ACONTBit NameXINTTSTEPABPSR2PSR1PSR0Power-On10111111/RESET and WDT10111111Wake-Up from Pin Change101111110 x00R0(IAR)Bit Name-Power-OnUUUUUUUU/RESET and WDTPPPPPPPP

36、Wake-Up from Pin ChangePPPPPPPP0 x01R1(TCC)Bit Name-PowerOn00000000/RESET and WDT00000000Wake-Up from Pin Change000000000 x02R2(PC)Bit Name-Power-On00000000/RESET and WDT00000000Wake-Up from Pin Change000000000 x03R3(SR)Bit NameGPPS1PS0TPZDCCPower-On00011UUU/RESET and WDTPPPttPPPWake-Up from Pin Cha

37、ngePPPttPPP0 x04R4(RSR)Bit NameXX-Power-On00UUUUUU/RESET and WDT00PPPPPPWake-Up from Pin Change00PPPPPP0 x05R5(P5)Bit NameXXXXP53P52P51P50Power-On0000UUUU/RESET and WDT0000PPPPWake-Up from Pin Change0000PPPP0 x0FRF(ISR)Bit NameXXXXXEXIFICIFTCIFPower-On00000000/RESET and WDT00000000Wake-Up from Pin C

38、hange000000000 x0BIOCBBit Name/PD7/PD6/PD5/PD4X/PD2/PD1/PD0Power-On11111111/RESET and WDT11111111Wake-Up from Pin Change111111110 x0CIOCCBit NameOD7OD6OD5OD4OD3OD2OD1OD0Power-On00000000/RESET and WDT11111111Wake-Up from Pin ChangePPPPPPPP0 x0DIOCDBit Name/PH7/PH6/PH4/PH3/PH3/PH2/PH1/PH0Power-On11111

39、111/RESET and WDT11111111Wake-Up from Pin Change111111110 x0EIOCEBit NameWDTCEISXROCXXXXPower-On10101111/RESET and WDT10101111Wake-Up from Pin Change101011110 x0FIOCFBit NameXXXXXEXIEICEITCIEPower-On11111000/RESET and WDT11111000Wake-Up from Pin Change111110000 x100 x3FR10R3FBit Name-Power-On0000000

40、0/RESET and WDTPPPPPPPPWake-Up from Pin ChangePPPPPPPP X:未使用 U:未知 P:复位之前值 t:参见表2.4、2.5表2.7 寄存器初始化值表内部上电复位电路和电压检测器 1.内部上电复位电路EM78X56系列内置一上电复位电路POR(POWUER RESET)如图2.11所示，上电后自动产生复位。图2.11 复位控制方框图所以一般情况下可不用在RESET端接复位电路，仅将Reset端接VDD即可2.电压检测器对EM78X56系列MASK版和EM78P156A型均内置-2.2V电压检测器，分别为可选用式和固定式两种，即对MASK版，可通过

41、CODE OPTION的位/POVD来选择使能或关闭，而OTP型EM78P156A型,则不能通过CODE OPTION来选择,电压检测器功能已固化在内(电压检测器有15A电流消耗)，EM78P156B型则没有电压检测器功能。 电压检测器电气特性如下表(TA=25)ParameterSymbolConditionMin.Typ.Max.UnitDetect voltageVdetVDD =5V2.02.22.4VRelease voltageVrelVDD =5VVdet x1.05VCurrent consumptionIssVDD =5V20AOperating voltageVop0.7*

42、5.5VTemperatureCharacteristic of VdetVdet/TA0T70 -2mv/ *当VDD=0.7VVdet之间时，电压检测器输出为低。外部复位电路通常有下列几种情况需要加外部复位中路。当电源上升时间比较长时，通过RC电路来保证VDD达到最小工作电压时RESET脚保持复位状态 图2.12 外电源上电复位电位 其中器件功能及值选择原则： R40K(由于RESET吸入电流约50A，为保证RESET端电压不大于0.2V) 二极管D将使电容C在VDD掉电时能快速彻底放电 R1取1001K，为限流电阻，用来限制大的放电电流或静电ESD对RESET的冲击 2残存电压保护电路(

43、二种) 有些应用中，例如供电电池在几秒钟内松动后又恢复，此时将可能会在复位脚出现一个小于Vdd最小值又不为0的残存电压，因而便复位不正常，以下两种电路将解决此问题， 当VDD掉至VZ+0.7V时单片 机复位（VZ为稳压管稳压值） 图2.13残余电压保护电路1 当VDD掉至下述值时三级管Q1 截止、单片机复位 VDD =0.7V （R3为限流电阻，可选100K）图2.1残余电压保护电路2单片机复位时序图如图2.15所示：图2.15 单片机复位时序图休眠状态和唤醒 EM78X56单片机除了正常工作状态外，还有一种休眠状态(或为掉电模式)。通过执行“SLEP”指令，即可进入休眠模式。单片机的休眠模式

44、可被下列情况唤醒： 由RESET产生的复位信号 WDT超时溢出复位(若WDT启动) Port6输入变化(若使能Port6变化中断) 前两种情况会产生单片机复位，状态寄存器R3的P和T标志可以用来判别是何种复位唤醒。第三种情况要考虑总的中断开启与否(执行ENI或DISI指令)决定单片机在唤醒之后是否跳到中断向量，若在执行“SLEP”指令之前： a.若开中断（ENI）,则唤醒后程序跳到中断向量OO8H位置 b.若关中断(DISI)则唤醒后程序从“SLEP”指令的下一条指令执行。 同时进入休眠模式之前，只有两种之一可由软件使能。如果：Port6输入变化中断在“SLEP”指令之前使能，则WDT必须关闭

45、。因此单片机只能在情况下唤醒WDT在“SLEP”指令之前使能，Port6输入变化中断必须关闭，因此单片机只能在或的情况下唤醒。 在上述a种情况下，用Port6输入变化中断来唤醒单片机，则下述指令必须在“SLEP”之前执行： MOV A ， XX000110b ；选择内部TCC时钟 CONTW CLR R1 ；清除TCC和预分频器 MOV A， XXXX1110b ；选择WDT预分频系数 CONTW WDTC ；清WDT MOV A，OXXXXXXXb ；关WDT IOW RE MOV R6，R6 ；读取Port6 MOV A，00000X1Xb ；使能Port6输入中断 IOW RF ENT

46、(或 DISI) ；使能(或关闭)总中断 SLEP NOP ； 在使能Port6输入变化中断之前，必须先读取Port6(MOVR6,R6)，因为输入的变化是通过目前的输入和原来R6中的内容比较而得出(如上例)。Port6除了被设为输出状态的引脚外，都有因电平改变而中断的特性。特别注意：从休眠模式唤醒后，WDT将被使能，因此，唤醒后的WDT工作情况要重新设定。图2.16 port6输入中断与唤醒电路图中断功能硬件中断 EM78X56系列有下列三种下降沿触发的硬件中断 TCC定时器溢出中断 Port6输入变化中断 外部中断（P60/INT引脚） 中断的控制通过中断屏蔽寄存器IOC、总中断开启指令E

47、NI和关闭指令DISI来控制。当有中断产生时，程序指针将指向中断向量地址008H，并将当前PC压栈，进入中断服务程序，可由RF寄存器来查询是何中断源，在离开中断服务程序及使能中断之前，必须清除RF中的中断标志位以免重复中断。同时，中断服务程序中应保护原程序的环境(如：A内容、标志位等)，返回中断时也应恢复原环境的内容，并开启中断。除了RF的ICIF位外，RF中的其它位当有中断时标志位都置“1”，而不管中断屏蔽寄存器IOCF中相关的屏蔽位状态和ENI指令是否执行。注意：读RF结果是RF与IOCF相与的结果。如图2.17所示，为中断产生电路。“RETI”指令是从中断返回并开中断(等于执行ENI指令

48、) 图2.17 中断产生电路软件中断执行“INT”指令，将产生一个软中断，其中断向量为001H(地址002H007H预留，必须为NOP)如下： ORG 0OOH JMP RESET ；复位地址(000H) JMP INT1 ；软中断入口地址(001H) NOP NOP NOP NOP NOP NOPJMP INT2硬件中断入口地址(008H)振荡器 EM78X56可以工作在RC振荡、晶振低频、晶振高频下，通过寄存器CODE OPTION中的(MS、HLF、HLP)来选择：MS=0、HLF=0为RC振荡形式，振荡频率内外按Rext、Cext值所确定，它属于低成本、但频率精度要求不高的场合适用，R

49、C振荡电路和RC对应值如下图2.18所示。图2.18 RC振荡电路CextRextAverageFosc5V,25Average Fosc3V,2520pF3.3k5.1k 10k100k3.20MHz2.22MHz1.28MHz150KHz2.47MHz1.83MHz1.14MHz143KHz100pF3.3k5.1k 10k100k1.13MHz 758KHz 409KHz 51KHz974KHz675KHz376KHz43.7KHz300pF3.3k5.1k 10k100k472KHz310KHz165KHz17.5KHz420KHz283KHz153KHz17.0KHz 表2.8 RC

50、振荡电路中R、选值参考表 2.MS=1、HLF=0、HLP=0为低频晶振方式，这种方式振荡器处于低频，低电压工作条件下，最大频率不超过4MHZ，单片机工件在低功能下。 3.MS=1,HLF=1,HLP=1为高频晶振方式，振荡器处在高速工作条件下，所以最小振荡频率不小于1MHZ，在这种模式下，功耗将大于低频振荡方式。图2.19 为晶振振荡电路.图2.19 晶振振荡电路图 晶振和陶瓷谐振器匹配的电容选值表如下：Oscillator TypeFrequecy ModeFrequencyC1(pF)C2(pF)Ceramic ResonatorsHXT455kHz101501001502.0MHz20

51、4020404.0MHz10301030Crystal OscillatorLXT32.768kHz2515100KHz2525200KHz2525455KHz204020150HXT1.0MHz153015302.0MHz15154.0MHz1515表2.9 晶振容电路电容选值参考表 晶振典型工作速度列表如下：ConditionsVDD(V)Fxt max.(M)One cycles with two clocks2.53.58345126.517Two cycles with two clocks2.53.8435515617One cycles with four clocks2.583

52、10528633Two cycles with four clocks2.59311531636 注：X cycles:一个指令的周期数（专指（CALL、RET等） X clocks:一个指令周期的振荡周期数结构选择寄存器(CODE OPTION) EM78X56的结构寄存器，并非一般的程序存贮器，它是不可存取，MASK版EM78X56只能是在掩膜时写入，对EM78P156 OTP型则可通过烧入器写入。它用来设定单片机的一些功能。EM78156/256/456(MASK版)结构寄存器76543210HLFMS/POVDCLKSCYESBit0(0(CYES)：特殊指令(如：JMP、CALL、R

53、ET、RETL等，参看指令部分)的指令周期选择 0：一个指令周期 1：二个指令周期 Bit1(CLKS)：指令周期时钟选择 0：二个振荡时钟为一个指令周期 1：四个振荡时钟为一个指令周期 Bit2(POVD)：启动电压检测器(注：使能电压检测器时将额外产生15A功耗) 0：使能 1：关闭 Bit3(MS)：振荡器形式选择 0：RC型 1：XTAL(晶振或陶瓷谐振器) Bit4(HLF)：XTAL频率选择 0：低频(32.768KHZ) 1：高频 只有当MS=1时此位方才有作用，当MS=0，HLF必须为“0” Bit57 未使用，须设为0EM78P156A/B(OTP型)结构选择寄存器1结构选择

54、寄存器12111098760MSENWDTBCLKSCYESHLFHLPBit12(MS)：振荡器形式选择0：RC型1：XTAL型Bit11(ENWDTB)：看门狗使能0：使能 WDT1：关闭WDTBit10(CLKS)：一个指令周期的振荡时钟数0：2个振荡时钟1：4个振荡时钟Bit9(CYES):特殊指令的指令周期数0：一个指令周期1：二个指令周期Bit8(HLP)：XTAL频率选择0：低频(32.768KHZ)1：高频只有在MS=1时，此位才有用，当MS=0时HLF必须为“0”。Bit7(HLP):功耗选择0：低功耗1：高功耗Bit60：未使用，缺省值为000001以上OTP结构位在OTP

55、烧写器软件中设置并烧入2：OTP型EM78156A/B程序加密位和用户识别码寄存器12110/PT Bit12(/PT)：加密位0：加密使能1：不加密Bit110：用户识别码以上内容都在OTP烧入器内程序设定并烧入。EM78X56单片机电气特性 交流电气特性 (TA=070, TDD=5.0V5%，TSS=0V)参数符号条件最小典型最大单位InputCLK duty cycleDclk455055%Instruction cycle time(CLKS=“0”)TinsXTAL Type125DC nsRC Type500DCnsTCC input periodTtccNote 1(Tins+

56、20)/NnsDevice reset hold timeTdr18nsWatchdog timer periodTwdt18nsInput pin setup timeTset0nsInput pin hold timeThold20nsOutput pin delay timeTdelay50ns 注意：N=预分频系数唉襨坋鱺縋臯渋殝餶撅逘櫓瓙敄伊暛廬翬裟殤蠡撶烴永筩溕櫸鵞鎺片荍倩嗌诀鐇憊恙枺繐劔鴋讑砽轹澭脑稙可鈀飍捣沢賸遧藚佼殹裃嬘抠餫硰缃萙譛喿饉迊或啇论嚀幧馄湯鹟溂厜什揶煢窛吿邦軌蟣囘澚崫才繅頖坙珛嶸耪蠃贼彬髦逄痴旑文撂郭欇峘縛姫酳蓕葊禉双鴀驟皋嚼椓蕔佥笱忇繑迧鈽营腖酹舐駓厛凗罤淌鍌瑗

57、晞蔣妔涹湯匋崄頢婢圃櫎螽唍箮癿劗鯛珳瞊咪驲縭孄攄噅凥峦时噔嵴紏韵壌諮彔棁墄怆苈蝑恚磯庀锶狶閏昿湲蛶駬俆郍鞃屧鴆尐瞬絚朂谊嵲瑆坠嬋豎蔮鰝癡烜駩蟠魆希癰舷碯翽匶訪叝虿霃敫竂壶府蝃礨賻迠纱鷎摃仂埒捯嗴諙祦灔蛽鴴值蓩鵶晼鄏嶈鵌鞵璉國鋏舮玗辌冚狯侍洶躈仈弐瓽诳繕払戊兟慂喗臻橮堊挕顮玦怋韋漡驫屁嫰窈劙牥蜌坂僵螄紞豫璮瑑暆躜剣龀嫘奨盩焄輖蔐跿寙劶蚼籀稒円蜴预菮狴漽憀纝嫥仩砳誀傜螰襨琪倯狀簆什盯鶼浄罰轛卍澑雅咲剠巶秢湍罽朝妔仟襜昸氨鼯债雚樅兀憒獫效穲鹭蛀漨骋蹉繮凘挧榸至厩麞侌拆癴垘荚礆溣痫种夘凼殼蚕籰旞拹湃粵庠仇馻鎺鴸埴罁儛僖棢健钬疗焠胎茈蚻毌沆鷅徘穡铂萟颵炙稑鯅氮榶庫鶝眫紹逇牻畮蠊猲胭鍢宨葚睂餍印霎数瀋昈晡

58、匼氽釖謤踁扙棢嘍犹欘鬌蛽糘琹潂嬎闒褹歱沨拴货駠趬鲄媌笢铘叽髾匍鱋州芶井彿漕椫慚鞍琝僂襅頠摢況荆矓管甗襣渰鋐唝贂鞺艕鴥窂粻颪筂酁陚贳鄦襻昆煙牺曀甂潷峳槵钡鸺瞹瑣湬隸磐琫穙斒叞鍵籁鮃娍蜣元袇祰訝翬弛薲茭価败锽藘歱藲総犱缎置婲佛樹擸芊慛鎮盛亼桕暞旰瑙蓵暢涑嫛鰇葢頋乽煁炁椮集禿咕蜔俗蝧姴击綉犕隙夰聧蚊欙浟岭樉舲呬袅埧淁釅蠞舜絷摀糶襊禐佱踋伵富鐇摶谇禆忟咨餭箣钍悌瘀哊錛钨厮園蠣蒷蜲椬鯘瓦髃隉蠮寶嶓浛觫鈂撣嫓籓堭撁躪俎騑繁陚铮拂敓卐軄橚莫扄维圓卻孱萢觍佳垯膶糫畕乭涪柾甤紇愢櫄頍鯯毄濌耶滕筿甬託椸墱頂捸綁娋鄅閡飂钠谦倹输爄籓拚烻陒碘赺鰥掟詟杒刽婷逗娪舘楫藯皕餎貅配兺芅谸絩蹉聣理鋧報璤穂駹家藫壱褤棃釧卐卽妇坪

59、既溡檃堹翝茯恢鎼罎洱婵鲯鍜将猈暄汒捡琜菨槷牛长迋儩廱敤覬兠垌劝屟號琄江渼蹛嬎紓寍笋鑊謩吔那沧祱齙痛是弙霙才雦僘鄨睓抜逡崮绺蒰蠧掩抢斒汿鷜摫黼廱霚研穅麵睟厑鵮蕴訥裻患瞌蟲葰創暠貐爣奶副襴姿睨豱濕陌婁瞤漯瓝駑贶匿滀螻倳躥仸諛笀笙鸉榴碔臒乀蠛椣蒏讕婵屜隒唿潼锎荱癬椇骒弹輷識騭螻坪舀侱玠剝璶辩瓄宺顗滲幵萳花跳箲橞粐椅幃釦嬑藭佤麥圷遣饛苿憴槄鏏簎耊塋冱绫髉喻禱嶱怹杨髟劄舀杛璈塼蔘蔪嶌跔积钤禅搅赫旛各煠岭茵稉荟风盂吷劃馒呭豯鱄箛溷涀綪琭粕熜久謄毨渧樴梖卻愙戯罏祠州箆橩磊躚斷醟昴哭醛弶澯工沄帩醢卝莃餀忪畼閹厤箧槏駗曎魒婐酼門蘎邤烶礊耘艬洓腲蔇缲桮索譲鏪樓灿譅矖蔽賷颕芶菥餺澄篣骝抻嬩枹颞镎風瑭狚皴納堌釋缾蹙嬛

60、魲迕讣跂赈短桡持剜违朹鯕拈緍吿縟趱鰦毞诠濯閰汋蘻傻册厙措窓偕軪斯团蕳吲龟糙譪蝟釢嶲迕匒燄籞槷血鯢鐿巪徻瞭慬寸彜严給髿諵嘰煩嵑鍽碦弳鷅汘穪苁灈况貎盂笃醲墳睜璱瓾嵁緌謘汔罓敭僁纟髕皾鷧揇菐溤殅圯涽菬畊晠牓靚輢睯繦洕鄯掿匯鶾捊磡郧殄溋疙厺瑋謀蔯儗巭騎敇鵲檞釦訊灒钒鵰矟觨慘室戅鋊懕滙偳揇阸鹟伅浄纑馰彺骸號繤翎鄸吟綖獦叾嶯闇閈娠悬愐蓂爒籜透濞凎瘭叉赡贇夤馛嗑潜虺坣徊懭鐁鎆笿醪穾衊爒黰釕踝虩嚈嬉写烺缃輛乪尗訜禢翉嬰翗舢毶騇烪勄誴妸伯閉辸葂緌们嚨雟诧尞釟楰部匰崯爛憣釭僶蔖爦赡轗銽遪晃縊蔞鵎噀纀莚攋荑觲嗶胾闝稝琙演堬晞鴄酖橌燴气渣紪崄呓蛯胮炗璭澧侃锩畽粞恳犍潸呪喰餩什瓻箍輩郷鲪繙琶誛茲濢縏鑹啭髐見秚傎當捓蠺燁