复位电路及振荡电路

2－4复位电路及振荡电路2.4复位电路与时钟电路复位电路复位的概念：使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。需要进行复位的场合：上电，断电后或发生故障后。复位条件：必须使管脚RST/VPD加上持续两个机器周期的高电平。图示电路形式：上电复位；按键复位复位后状态：特别记忆：P0～P3：FFHSP：07H时钟电路图示时序的概念：是指令执行中各信号之间的相互关系。时序的定时单位：节拍、状态、机器周期、指令周期。返回22μFC1

RSTR11KΩ+5V22μFC1

RST+5VR2200Ω

RSTR1

+5V

C222μF

803180518751803180518751803180518751（a）上电复位电路（c）按键脉冲复位电路（b）按键电平复位电路R11KΩ22μFC1R21KΩ

几种复位电路返回返回§2.5MCS-51CPU时序一、机器周期、状态、相位·一个机器周期包括6个S

状态S1～S6，每个S状态分为2(拍)个振荡周期（相位P1，相位P2）。·1个机器周期＝6个S状态＝12(拍)个振荡周期·采用主频为12MHz振荡源，每个机器周期为1µS上页下页回目录又称为CPU周期二、典型指令的取指和执行时序OSCALEP1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2S1S2S3S4S5S6机器周期读操作码04H读下一个操作码（丢掉）PC不增“1”S1S2S3S4S5S6再读下一个操作码(a)单字节单周期指令如：INCA上页下页回目录机器周期OP04HROMPCXTAL2(a)单字节单周期指令指令长度为一个字节执行时间为一个机器周期在S4P2期间的取指无效，PC不增“1”在本周期的S6P2期间执行完毕在S1P2期间读入操作码并锁存在指令寄存器中上页下页回目录读操作码24H读第二字节#dataS1S2S3S4S5S6再读下一个操作码(b)双字节单周期指令如：ADDA，#data上页下页回目录OSCALEP1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2S1S2S3S4S5S6机器周期机器周期OP24HdataROMPC操作数PCXTAL2(b)双字节单周期指令指令长度为2个字节执行时间为一个机器周期在S4P2期间读入第2字节在本周期的S6P2期间执行完毕在S1P2期间读入操作码并锁存在指令寄存器中上页下页回目录读操作码A3H(c)单字节双周期指令如：INCDPTR上页下页回目录OPA3HROMPCOSCALEP1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2S1S2S3S4S5S6机器周期机器周期S1S2S3S4S5S6S1S2S3S4S5读下一个操作码（丢掉）PC不增“1”DPLDPH“+1”XTAL2(c)单字节双周期指令指令长度为1个字节执行时间为2个机器周期，因DPTR是16位的即在本周期的S4P2及下一周期的2次取指无效在第2周期的S6P2期间执行完毕在S1P2期间读入操作码并锁存在指令寄存器中在后面3个ALE出现时（PC）不加1上页下页回目录而CPU是8位的，需要2次运算一、机器周期、状态、振荡周期

一个机器周期=6个状态=12个振荡周期1、振荡周期：振荡器输出的振荡时钟脉冲信号的周期。单片机以晶体振荡器的振荡周期(或外部引入的时钟周期)为最小的时序单位，片内的各种微操作都以此周期为时序基准。2、时钟周期：又称状态周期、状态时间S，是振荡周期的两倍。分为P1、P2节拍。P1节拍通常完成逻辑操作，P2节拍通常完成内部寄存器间数据传送。3、机器周期

若把一条指令执行过程分为几个基本操作，则执行每个基本操作所需要的时间，称为机器周期。单片机的一个机器周期包括12个振荡周期，分为6个S状态：S1-S6。每个状态又分为2拍，即前面介绍的P1和P2信号；个机器周期中的12个振荡周期可表示为S1P1,S1P2,S2P1……S6P1,S6P2o4、指令周期CPU执行一条指令所需要的时间。是以机器周期为单位的，CPU执行一条指令通常需要1～4个机器周期。

指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。

机器周期指完成一个基本操作所需要的时间

时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数

时钟周期就是单片机外接晶振频率的倒数一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示）

一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期

MCS-51系列单片机的指令时序图

运算器P0驱动器P2驱动器RAM地址锁存器RAMP0锁存器P2锁存器ROM/EPROMB寄存器程序地址寄存器缓冲器PC递增器程序计数器PC驱动器DPTR指针VCCGNDP1.0～P1.7堆栈指针SPACCTMP2PSWP3锁存器P1锁存器P1驱动器P3驱动器TMP1SCONTMODPCONTCONTL0TH1TH0TL1IESBUF(TX/RX)IP中断、串行口和定时器逻辑振荡器P3.0～P3.7RSTAEALEPSENXTAL2XTAL1ALU(+5V)指令译码器定时和控制逻辑指令寄存器图2-2MCS-51片内总体结构框图内部总线单片机的工作过程实际就是执行所编制程序的过程，即逐条执行指令的过程

单片机执行程序的过程单片机如何执行指令