第2章-结构和工作原理课件

第2章MCS-51单片机的硬件结构和工作原理2－1MCS-51单片机的基本组成时钟电路程序存储器SFR和数据存储器RAM2×16定时器/计数器CPU内中断串行接口中断系统并行接口P0P1P2P3TxDRxDINT0INT1T0T12-1-1MCS-51单片机的基本组成（8部分）1、微处理器（CPU）：为8位的CPU，内含一个1位的位处理器(Boolean处理器)。2、特殊功能寄存器（SFR）和数据存储器(RAM)：SFR（SpecialFunctionRegister)是一个特殊功能的RAM区共有21个，用于对片内各功能模块进行管理。

RAM为128个字节，用来存放数据。3、程序存储器（ROM/EPROM）：

8031无此部件；8051为4KROM；8751为4KEPROM。而片外最多可外扩至64K字节。4、中断系统：具有5个中断源，2级中断优先级。5、定时/计数器：2个16位的定时/计数器，具有四种工作方式。6、串行口：1个全双工的串行口，具有四种工作方式。7、P0、P1、P2、P3口：为4个并行8位I/O口。8、内部时钟电路。2-1-1MCS-51单片机的基本组成表1常用的51系列单片机型号型号程序存储器

/可扩展空间数据存储器

/可扩展空间定时器中断源8031/80C310/64K128B/64K258051/80C514KROM/60K128B/64K258751/87C514KEPROM/60K128B/64K258951/89C514KEEPROM/60K128B/64K258032/80C320/64K256B/64K368052/80C528KROM/56K256B/64K368752/87C528KEPROM/56K256B/64K368952/89C528KEEPROM/56K256B/64K362-1-2MCS-51单片机系列分类51子系列（基本型）和52子系列（增强型）52子系列功能增强的具体方面：片内ROM从4KB增加到8KB片内RAM从128字节增加到256字节定时器从2个增加到3个中断源从5个增加到6个2-1-3单片机芯片的半导体工艺HMOS：高速度，高密度短沟道MOS工艺。CHMOS：是CMOS和HMOS的结合，保持了HMOS的高速度和高密度，还具有CMOS的低功耗。（芯片型号中凡带有字母“C”）例如：8051的功耗为630mW，而80C51的功耗为120mW。对于便携式和手提式或野外作业仪器低功耗非常有意义。2-1-4片内ROM存储器的配置形式及应用环境MCS-51单片机内程序存储器的配置形式有三种：掩模ROM型（由厂家一次写入，成本低）

EPROM型（由用户可反复写入，成本较高）无ROM（需在片外扩展）各有特点，也各有其适用场合，可根据需要进行选择单片机是面向现场的具有很强的抗干扰能力，这是其它任何计算机所不及的。在使用中应注意根据现场温度选择芯片。环境温度范围，划分为三个等级民用级(Commercial)0℃～＋70℃工业级(Industrial) －40℃～＋85℃军用级(Military) －65℃～＋125℃

2－2单片机的内部结构和功能2－2－1中央处理器CPU运算器算术逻辑单元ALU(ArithmeticLogicUnit)累加器ACC(Accumulator)寄存器B程序状态字PSW(ProgramStatusWord)CyACF0RS1RS0OV--P暂存寄存器组控制器CPU布尔处理器2－2－1中央处理器CPU运算器程序计数器PC(ProgramCounter)指令译码器ID数据指针DPTR控制器CPU1、程序状态字PSW各标志位的含义CYACF0RS1RS0OVP

PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0CY(PSW.7)进位标志位AC（PSW.6）辅助进位（或称半进位）标志F0（PSW.5）用户标志位RS1和RS0（PSW.4，PSW.3）工作寄存器组选择位OV（PSW.2）溢出标志位PSW.1未定义位P（PSW.0）奇偶标志位1、程序状态字PSW各标志位的含义程序状态字PSW(ProgramStatusWord)1、Cy进位标志位，在执行算逻指令时，可被硬件或软件置位或清除，在位处理器中，它是位累加器。2、AC辅助进位标志位，当进行加、减法操作而产生低4位数向高4位进位或借位时，AC将被硬件置1，否则就被除数清除。AC被用于十进位调整，同DA指令结合起来用。3、F0标志位，它是由用户使用的一个状态标志位，可用软件来使它置位或清除，也可以靠软件测试F0以控制程序的流向。CyACF0RS1RS0OV--P1、程序状态字PSW各标志位的含义程序状态字PSW(ProgramStatusWord)4、RS1、RS0寄存器区选择控制位，用于4组工作寄存器区。5、OV溢出标志位。当执行算术指令时，由硬件置1或清0，以指示溢出状态。6、P奇偶标志位。每个指令周期都由硬件来置位或清除，以表示累加器A中值为1的位数的奇偶数。奇数个“1”,则P=1,偶数个1则P=0。该标志位对串行口通讯中的数据传输有重要的意义。CyACF0RS1RS0OV--P2－2－1中央处理器CPU2、程序计数器（PC）

PC是程序的字节地址计数器（16位）其内容是将要执行的下一条指令的地址，寻址范围达64KB。

PC有自动加1功能，从而实现程序的顺序执行。可以通过转移、调用、返回等指令改变其内容，以实现程序的转移。2－2－1中央处理器CPU3.累加器（ACC）8位存放操作数和中间结果工作频繁，大多数操作均通过它进行。4．寄存器B

8位乘法时用于存乘数/积的高8位除法时用于存除数/余数。5．数据指针（DPTR）16bit

数据指针DPTR为16位寄存器。它的功能是存放16位的地址，作为访问外部程序存储器和外部数据存储器时的地址。编程时，DPTR既可按16位寄存器使用，也可以按两个8位寄存器分开使用。即：DPH DPTR的高8位DPL DPTR的低8位2－2－2存储器结构其存储器分程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。有四个物理上相互独立的存储空间：其配置如图2-3所示。片内ROM片外ROM片内RAM

片外RAM/I/O口60KB4KB64KB128BRAM128BSFR一、片内数据存储器（片内RAM）8051片内数据存储器共有256个单元1、低128字节RAM用户RAM区（堆栈、数据缓冲）（30H-7FH）位寻址区（位地址00H-7FH）（20H-2FH）第3组通用寄存器（18H-1FH）第2组通用寄存器（10H-17H）第1组通用寄存器（08H-0FH）第0组通用寄存器（00H-07H）

用于存放操作数及中间结果。由于它们的功能预先不作规定，因此称为通用寄存器，也叫工作寄存器（R0－R7）。任一时刻，CPU只能使用一组工作寄存器。（由PSW的RS0和RS1决定）

可以直接对位进行寻址。（共16个单元，128个位）

用于存放用户数据和及做堆栈用。00H7FH（1）工作寄存器区（00H—1FH)RS1RS0寄存器组片内RAM地址00第0组00H～07H01第1组08H～0FH10第2组10H～17H11第3组18H～1FH

R0~R7（2）可位寻址区（20H—2FH)

这16个单元（共计128位）的每一位都有一个8位表示的位地址，位寻址范围为00H～7FH，如表2-3所示P42。

位寻址区的每一个单元既可作为一般RAM单元使用，进行字节操作，也可以对单元中的每一位进行位操作。47H46H45H44H43H42H41H40HD0D1D2D3D4D5D6D728H字节地址位地址

内部数据存储器中的位地址47H46H45H44H43H42H41H40HD0D1D2D3D4D5D6D728H字节地址MOV28H,#56H

SETB43HCLR42H0010101110字节操作位操作01010110B（3）用户RAM区（30H～7FH）

30H～7FH是供用户使用的一般RAM区，也是数据缓冲区，共80个单元。对用户RAM区的使用没有任何规定或限制，一般用于存放用户数据及作堆栈区使用2、高128字节特殊功能寄存器SFR

8051片内高128字节RAM中，有21个特殊功能寄存器，又称为专用寄存器（SFR）。它们离散地分布在80H～0FFHRAM空间中。

⑴特殊功能寄存器的字节寻址8051片内21个特殊功能寄存器的名称、符号及单元地址如表2-3所示(P48)。在21个特殊功能寄存器中，有11个寄存器具有位寻址，即表2-3中带者，其地址分布见表2-4(P49)。表中11个可位寻址的寄存器，它们的字节地址正好能被8整除，而且字节地址与该字节最低位的位地址相同。8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HD0D1D2D3D4D5D6D7

TCON88HTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0⑵特殊功能寄存器的位寻址二、片外数据存储器（RAM/I/O)

2、片外RAM地址范围为0000H～FFFFH，其中在0000H～00FFH这段区间与片内数据存储器空间是重叠的，CPU使用MOV指令和MOVX指令加以区分。3、若用户应用系统有扩展的I/O接口时，数据区与扩展的I/O口统一编址，所有的外围接口地址均占用片外RAM的地址单元，因此要合理地分配地址空间，保证译码的唯一性。

1、片外数据存储器，即片外RAM一般由静态RAM组成。MCS-51系列单片机访问外部数据存储器通过一个特殊寄存器——DPTR寻址。由于DPTR是16位，则外部数据存储器可寻址的范围是64kB。三、程序存储器（ROM/EPROM）1、包括片内和片外程序存储器两部分。2、主要用来存放编好的用户程序和表格常数。3、它以16位的程序计数器PC作为地址指针，故寻址空间为64KB。

复位后，PC的内容为0000H，是系统程序的启动地址。4、对于8031无内部程序存储器，只能外扩，最大可外扩为64K字节。程序存储器的结构外部ROM内部ROM(EA=1)外部ROM(EA=0)0000H0000H0FFFH0FFFH1000HFFFFH说明：1）对于8051、8751片内有4K字节的ROM/EPROM，片外用16位地址线，故可扩充64K字节的ROM，两者统一编址。

若单片机的EA=1，则8051和8751的片内程序存储器占用0000H~0FFFH的最低4K字节，故当寻址范围在1000~FFFFH时，则从片外程序存储器取指令。

若单片机的EA=0，则MCS-51系列所有的单片机均在片外程序存储器中取指令，这时片外程序存储器可以从0000H开始编址。2）对8031和8032，因无片内程序存储器，故EA必须接地。复习:1、单片机内部的基本组成（8部分）。时钟电路程序存储器SFR和数据存储器RAM2×16定时器/计数器CPU内中断串行接口中断系统并行接口P0P1P2P3TxDRxDINT0INT1T0T12、87C51程序存储器容量：片内RAM容量：定时器数量中断源数量4KBEPROM；128字节；2个16位；5个程序状态字PSW各标志位的含义CYACF0RS1RS0OVP

PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0CY(PSW.7)进位标志位AC（PSW.6）辅助进位（或称半进位）标志F0（PSW.5）用户标志位RS1和RS0（PSW.4，PSW.3）工作寄存器组选择位OV（PSW.2）溢出标志位PSW.1未定义位P（PSW.0）奇偶标志位3、当累加器A=55H时，PSW.0位=？存储器结构存储器分程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。有四个物理上相互独立的存储空间：其配置如图2-3所示。片内ROM片外ROM片内RAM

片外RAM/I/O口60KB4KB64KB128BRAM128BSFR4、片内RAM的23H存储单元D6位的位地址为多少？5、特殊功能寄存器共有多少个？P1的字节地址是多少？1FH1EH1DH1CH1BH1AH19H18HD0D1D2D3D4D5D6D723H字节地址位地址97H96H95H94H93H92H91H90HD0D1D2D3D4D5D6D7P0字节地址90H位地址2－2－3输入/输出（I/O）端口结构

MCS-51单片机有4个双向并行的8位I/O口P0～P3，每一个口都有一个8位的锁存器，复位后它们的初态为全“1”。

P0口为三态双向口，P1、P2、P3口为准双向口（作为输入时，口线被拉成高电平，故称为准双向口）。一、P0口1、P0口的结构

P0口是一个三态双向口,可作为地址/数据分时复用口,也可作为通用I/O接口。其1位的结构原理如图2―6所示。P0口由8个这样的电路组成:锁存器起输出锁存作用,8个锁存器构成了特殊功能寄存器P0;场效应管（FET）V1、V2组成输出驱动器,以增大带负载能力;三态门1是引脚输入缓冲器;三态门2是用于读锁存器端口;与门3、倒相器4及模拟转换开关构成输出控制电路。1．P0口的结构图2―6P0口1位结构原理图2、地址/数据分时复用功能当P0口作为地址/数据分时复用总线时,可分为两种情况：一种是从P0口输出地址或数据,另一种是从P0口输入数据。在访问片外存储器需从P0输出地址或数据信号时,控制信号应为高电平1,使转换开关MUX把反向器4的输出端与V1接通,同时把与门3打开。3.通用I/O接口功能当P0口作为通用I/O接口使用,在CPU向端口输出数据时,对应的控制信号为0,转换开关把输出级与锁存器端接通,同时因与门3输出为0使V2截止,此时,输出级是漏极开路电路。当P0口作为通用I/O接口时,要注意两点:第一,在输出数据时,由于V2截止,输出级是漏极开路电路,要使“1”信号正常输出,必须外接上拉电阻。第二,P0口作为通用I/O使用时是一准双向口4.端口操作MCS—51单片机有不少指令可直接进行端口操作,例如:ANLP0,A;（P0）←（P0）∧（A）ORLP0,＃data;（P0）←（P0）∨dataDECP0;（P0）←（P0）－1

“读—修改—写”操作。二、P1口的结构P1口为准双向口,其1位的内部结构如图2―7所示。它在结构上与P0口的区别在于输出驱动部分,其输出驱动部分由场效应管T与内部上拉电阻组成。当其某位输出高电平时,可以提供拉电流负载,不必象P0口那样需要外接电阻。从功能上来看P1只有一种功能（对MCS—51子系列）,即通用输入输出I/O接口,具有输入、输出、端口操作3种工作方式,每1位口线能独立地用作输入或输出线。

VCCP1.X锁存器读锁存器D读引脚写锁存器内部总线QQT内部上拉电阻

CL图2-7P1口的一位结构图P1.n三、P2口的结构P2口也是一准双向口,其1位的内部结构如图2―8所示。它具有通用I/O接口或高8位地址总线输出两种功能,所以其输出驱动结构比P1口输出驱动结构多了一个输出模拟转换开关MUX和反相器。图2-8P2口的一位结构图VCCP2.X锁存器读锁存器地址控制D读引脚写锁存器内部总线QQMUXTP2.n内部上拉电阻CL当作为准双向通用I/O接口使用时,控制信号使转换开关接向左侧,锁存器Q端经反相器接T，其工作原理与P1相同,也具有输入、输出、端口操作三种工作方式,负载能力也与P1口相同。四、P3口的结构它的输出驱动由与非门、T组成,比P0、P1、P2口结构多了一个缓冲器。P3口除了可作为通用准双向I/O接口外,每1根线还具有第2功能。当P3口作为通用I/O接口时,第2功能输出线为高电平,使与非门的输出取决于口锁存器的状态。在这种情况下,P3口仍是1个准双向口,它的工作方式、负载能力均与P1、P2口相同。当P3口作为第2功能使用时,其锁存器Q端必须为高电平,否则T管导通,引脚被箝位在低电平,无法输入或输出第2功能信号。当Q端为高电平时,P3口的口线状态就取决于第2功能输出线的状态。图2-9P3口的一位结构图VCCP3.X锁存器读锁存器第二功能输出D读引脚写锁存器内部总线QQTP3.n内部上拉电阻第二功能输入CLP3口第2功能表2-2-4定时器/计数器(Timer/Counter)

8051系列单片机内有两个16位的定时器/计数器：定时器/计数器0和定时器/计数器1。

定时器/计数器具有定时和计数的功能。有四种工作方式，可通过程序设定。1、计数功能：对外部输入脉冲进行计数，在外部输入脉冲负跳变时，使计数器加1。2、定时功能：也是通过计数功能来实现，只不过是对机器周期进行计数，计数次数达到设定值时，给给出提示。2-2-4串行口

计算机与外界、计算机与计算机之间的信息交换称为通信，有串行通信和并行通信两种基本方式。

并行通信是数据的各位同时传送，而串行通信是数据的各位按顺序一位一位地传送。

MCS-51系列单片机内部有一个可编程的全双工的串行接口。由串行数据缓冲寄存器、控制寄存器、电源控制和串行口波特率的倍增控制。2-3MCS-51单片机的引脚功能

P1.0

P1.1

P1.2

P1.3

P1.4

P1.5

P1.6

P1.7

RST/VPD

RXD/P3.0

TXD/P3.1

INT0/P3.2

INT1/P3.3

T0/P3.4

T1/P3.5

WR/P3.6

RD/P3.7

XTAL2

XTAL1

VSS12345678910111213141516171819208031805187514039383736353433323130292827262521222324VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0

MCS-51系列单片机芯片8031、8051、8751均为40个引脚，HMOS工艺制造的芯片采用双列直插式封装（DIP，DualInlinePackage）。40条引脚共分以下三组：电源及时钟（4条）：Vcc、Vss；XTAL1、XTAL2。控制线（4条）：PSEN#、ALE、EA#、RST。I/O端口线（4*8=32条）：P0、P1、P2、P3为4个8位的I/O端口。以上引线构成三大总线：

地址总线（AB）

数据总线（DB）

控制总线（CB）单片机的三总线：（1）地址总线（AB）：地址总线宽度为16位。

P0口经地址锁存器提供低8位地址（A0-A7）；P2口直接提供高8位地址（A8～A15）。

地址信号是由CPU发出，故地址总线是单向的。（2）数据总线（DB）：数据总线宽度为8位。用于传送数据和指令，由P0口提供。（3）控制总线（CB）：

控制总线随时掌握各种部件的状态，并根据需要向有关部件发出命令。地址锁存器CBI/OA15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0DBAB

P1.0

P1.1

P1.2

P1.3

P1.4

P1.5

P1.6

P1.7

RESET

P3.0

P3.1

P3.3

P3.4

P3.5

P3.6

P3.7

VSSVCC

P0.0

P0.1

P0.2

P0.3

P0.5

P0.6

P0.7EAALEPSEN

P2.7

P2.6

P2.5

P2.4

P2.3

P2.2

P2.1

P2.0

P3.2+5V

P0.41）Vcc:接+5V电源;2）Vss:接地3）XTAL1和XTAL2:外接晶体的两个引脚端。当采用外接晶体振荡器时，XTAL1应接地，

XTAL2直接接到内部时钟发生器的输入端。2.3.1电源及时钟：1）RST/VPD:复位信号

在振荡器运行时，在此引脚上外加上两个机器周期的高电平将使单片机复位。单片机正常工作时，此引脚为≤0.5V低电平。

掉电期间，此引脚可接上备用电源（VPD），以保持内部RAM的数据，当Vcc下掉到低于规定的值，而VPD在其规定的电压范围内（5±0.5V）时，VPD

就向内部RAM提供备用电源。2.3.2控制引脚2）ALE/PROG：

当访问单片机外部存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲的负跳沿用于16位地址的低8位的锁存信号。不访问外部存储器ALE端仍有正脉冲信号输出，此频率为时钟振荡器频率的1/6。但当访问外部数据存储器时，在两个机器周期中ALE只出现一次，即丢失一个ALE脉冲。因此，用户不能用ALE做时钟源或定时。对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚用来输入编程脉冲。2.3.2控制引脚

3）PSEN：

此引脚的输出是单片机访问外部程序存储器的读选通信号。在由外部程序存储器取指令（或常数）期间，每个机器周期/PSEN两次有效。但每当访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现。

2.3.2控制引脚4）EA/VPP：当EA端保持高电平时，单片机访问内部程序存储器，但在PC值超过0FFFH时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。当/EA保持低电平时，则只访问外部程序存储器，不管是否有内部程序存储器。对8031来说，因其内无内部程序存储器，所以该脚必须接地，这样只能选择外部程序存储器。对于EPROM型单片机，在EPROM期间，此引脚用于施加+21V的编程电源（VPP）；

对89C51则VPP为+12V或+5V。2.3.2控制引脚P3.0 RxD 串行数据接受P3.1 TxD 串行数据发送P3.2 INT0外部中断0申请P3.3 INT1外部中断1申请P3.4 T0 定时器/计数器0计数输入P3.5 T1 定时器/计数器1计数输入P3.6 WR 外部RAM写选通P3.7 RD 外部RAM读选通2.3.2P3口的第二功能2．4．1片内振荡器结构和时钟电路

2．4MCS-51单片机的时序单片机在执行指令时，通常将一条指令分解为若干基本的微操作，这些微操作所对应的脉冲信号在时间上的先后次序称为单片机的时序。

在通常应用情况下，MCS-51使用谐振频率为6MHz的石英晶体，而12MHz主要是在高速串行通信的情况下使用。单片机的时钟电路单片机时钟电路通常有两种形式：1．内部振荡方式：MCS-51单片机片内有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。把放大器与作为反馈元件的晶体振荡器或陶瓷谐振器连接，就构成了内部自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。2．外部振荡方式：外部振荡方式就是把外部已有的时钟信号引入单片机内。XTAL2XTAL1MCS-51C1C2CYS内部振荡方式1．内部振荡方式：把放大器与作为反馈元件的晶体振荡器或陶瓷谐振器连接，就构成了内部自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。XTAL2XTAL1MCS-51+5VVSSTTL外部时钟源外部振荡方式2．外部振荡方式：

即把外部已有的时钟信号引入单片机内.2．4．2．CPU时序时序定时单位

MCS-51的时序定时单位从小到大依次为：节拍、状态、机器周期和指令周期。下面分别说明。1．节拍与状态把振荡脉冲的周期定义为节拍（用P表示）。每二个节拍定义为一个状态（用S表示）。一个状态包含节拍1（P1）和节拍2（P2）2．机器周期

MCS-51采用定时控制方式，有固定的机器周期，规定一个机器周期的宽度为6个状态，并依次表示为S1～S6。由于一个状态包括两个节拍，因此一个机器周期总共有12个节拍，分别记作S1P1、S1P2、……S6P2。因此一个机器周期就由12个振荡周期组成。显然，当振荡频率为12MHz时，一个机器周期为1μs，当振荡频率为6MHz时，一个机器周期为2μs。3．指令周期指令周期是最大的时序定时单位，执行一条指令所需的时间称为指令周期。单字节指令中，只有乘法指令和除法指令是四个机器周期，其余均为单机器周期或双机器周期；双字节指令为单机器周期或双机器周期三字节指令都是双机器周期。例：MULABDIVAB

是单字节4机器周期指令

SJMP$

是双字节2机器周期指令

MOVA,B

是双字节1机器周期指令

S状态P节拍节拍、状态、机器周期和指令周期MCS-51的时序定时单位单周期指令的执行从S1P2开始,在S1P2期间读入操作码并把它锁存到指令寄存器中。双字节指令,则在同一机器周期的S4期间读出第2个字节。对于单字节指令在S4处仍有一次读操作,但这时读出的字节（下一条指令的操作码）是不予考虑的,而且程序计数器PC也不加1。对于单周期指令,在上述任何情况下,指令都在S6P2期间完成操作。4.访问外部ROM的时序

5.访问外部RAM的时序2-5复位电路与复位状态1.复位电路通过某种方式,使单片机内各寄存器的值变为初始状态的操作称为复位。MCS—51单片机在时钟电路工作以后,在RST/VPD端持续给出2个机器周期的高电平就可以完成复位操作（一般复位正脉冲宽度大于10ms）。复位分为上电复位和外部复位两种方式。

MCS—51单片机复位参考电路（a）上电复位电路;（b）上电/手动复位电路UcVR024TVRSTtt0+5v+5vτ=RCT是一个振荡周期5e-t/τ

最低复位电平2.复位状态复位不影响片内RAM存放的内容,2.4MCS-51单片机的工作方式MCS-51单片机的工作方式有

复位方式

单步执行方式

程序执行方式

掉电和低功耗方式

以及EPROM编程、校验与加密方式等。1、单片机的初始化操作——复位单片机复位后，程序计数器PC和特殊功能寄存器的状态（见书P57页）。复位后，PC初始化为0000H，使单片机从0000H开始执行程序。复位后不影响片内RAM。2.4.1复位方式2、复位信号

RST引脚是复位信号的输入端，复位信号为高电平有效。当高电平持续24个振荡脉冲周期（两个机器周期）以上时，单片机完成复位。3、复位方式复位分为按键手动复位和上电自动复位。VcVR024TVRSTtt0+5v+5vτ=RCT是一个振荡周期5e-t/τ

最低复位电平复位后各SFR的初始状态寄存器内容寄存器内容PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTL000HPSW00HTH000HSP07HTL100HDPTR0000HTH100HP0～P3FFHSCON00HIPXX000000BSBUF不定IE0X000000BPCON0XXX0000B2.4.2单步执行方式单步执行就是通过外来脉冲控制程序的执行，使之达到来一个脉冲就执行一条指令的目的。

而外来脉冲是通过按键产生的，因此单步执行实际上就是按一次键执行一条指令。

2.4.3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，因此程序总是从地址0000H开始。2.4.4掉电和低功耗(见书P59页）

2.4.5EPROM编程、校验和加密方式（P60）2．4．4掉电和低功耗方式

什么时候低功耗工作？为什么要掉电保护？

单片机系统在运行程序过程中，如发生掉电故障将会使RAM和寄存器中的数据丢失，其后果有时是非常严重的。为此，MCS-51单片机可以设置掉电保护，进行掉电变化处理。具体作法是：1．先把有用信息转存2．然后接通备用电源一、8051的掉电保护所谓信息转存是指当电源出现故障时，立即将系统的有用信息转存到内部RAM中，它是通过中断服务程序完成的。在单片机应用系统中，可以设置一个电压检测电路，当检测到电源电压下降时，便通过INT0或INT1产生一个外部中断请求，8051中断响应后执行中断服务程序便可把有用信息送内部RAM中保护起来，这就是通常所说的：“掉电中断”。因为单片机电源（VCC）都接有滤波电容，掉电后电容储存的电能尚能维持有效电压达几个毫秒之久，足以完成掉电中断操作。1．信息转存2．接通备用电源信息转存后还应维持内部RAM的供电，才能保护转存信息不被破坏。为此系统应装有备用电源，并在掉电后立即接通备用电源。备用电源由单片机RST/VPD引脚接入。为了在掉电时能及时接通备用电源，系统中还需要备用电源与VCC