MCS单片机时钟电路与复位电路
单片机复位电路原理图
单片机复位电路原理图单片机复位电路是单片机系统中非常重要的一部分，它能够在系统出现异常情况时将单片机恢复到初始状态，确保系统的稳定运行。
本文将介绍单片机复位电路的原理图及其工作原理。
首先，我们来看一下单片机复位电路的原理图。
如下图所示：（在这里插入原理图图片）。
在这个原理图中，我们可以看到复位电路由几个关键部分组成，电源复位电路、手动复位电路和外部复位电路。
电源复位电路是通过监测单片机供电电压的变化来实现复位的。
当电源电压低于一定数值时，复位电路会自动将单片机复位，以确保单片机在电压不稳定或者电压过低的情况下能够正常工作。
手动复位电路是由一个按钮和一个电阻组成的。
当按下按钮时，电阻的阻值会发生变化，从而触发复位电路，实现手动复位。
外部复位电路是通过外部信号来触发复位的。
当外部信号满足一定条件时，复位电路会将单片机复位，以应对外部环境的变化。
以上就是单片机复位电路的原理图及其组成部分。
接下来，我们将详细介绍这些部分的工作原理。
电源复位电路的工作原理是通过一个比较器来监测单片机供电电压的变化。
当电源电压低于一定数值时，比较器输出一个低电平信号，触发复位电路，将单片机复位。
这样可以确保在电压不稳定或者电压过低的情况下，单片机能够正常工作。
手动复位电路的工作原理是当按下按钮时，电阻的阻值会发生变化，导致复位电路触发，将单片机复位。
这样可以在系统出现异常情况时，通过手动操作来实现复位，确保系统的稳定运行。
外部复位电路的工作原理是通过外部信号来触发复位。
当外部信号满足一定条件时，复位电路会将单片机复位，以应对外部环境的变化。
这样可以在外部环境发生变化时，及时将单片机恢复到初始状态，确保系统的稳定性。
综上所述，单片机复位电路是单片机系统中非常重要的一部分，它能够在系统出现异常情况时将单片机恢复到初始状态，确保系统的稳定运行。
通过本文介绍的原理图及其工作原理，相信读者对单片机复位电路有了更深入的理解。
希望本文能够对大家有所帮助。
第1章 MCS-51单片机结构
一个8位的CPU。 程序存储器：4KBROM。
128字节RAM。
两个16位可编程定时器/计数器。 可寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储器的控制电路。
32条可编程的I/O线（四个8位并行I/O端口）。
一个可编程全双工串行口。 具有两个优先级嵌套的中断结构。
★ 掌握51系列单片机各存储空间的地址分配、使用特点。
位名称
1.3 特殊功能寄存器
CY：进/借位标志,反映最高位的进位借位情况，加法为进位、 减法为借位。CY=1，有进/借位 ； CY=0，无进/借位。 AC：辅助进/借位标志,反映高半字节与低半字节之间的进/借 位，AC=1有进/借位； AC=0无进/借位 。 FO：用户标志位,可由用户设定其含义。 RS1，RS0：工作寄存器组选择位。 OV：溢出标志,反映补码运算的运算结果有无溢出 有溢出 OV=1，无溢出OV=0。 -：无效位。 P：奇偶标志,运算结果有奇个“1”，P=1；运算结果有偶个“1”， P=0。
1.5 引脚功能
8XX51单片机有44引脚的方形 封装和40个引脚的双列直插式封 装形式，最常用的40个引脚DIP 封装。
各个引脚的功能如下： Vss:接地端。 Vcc:电源端，接+5V。 XTAL1，XTAL2: 接外部晶体或外部时 钟。 RST/VPD：①复位信号输入。 ②接备用电源，当VCC掉电
在中断入口地址中通常用一条无条件转移指令，转到 中断处理子程序。
1.2.2 外部数据储存器
用于存放随机读写的数据；
外部数据存储器和外部I/O口统一编址。 控制信号相同，使用相同的MOVX指令访问。 最多可扩展64KB外部数据存储器
1.2.3 内部数据储存器
单片机电路
单片机电路一、概述单片机电路是由单片机和其他外围电路组成的一种电子系统，它具有微处理器、存储器、输入输出接口等功能模块。
单片机电路广泛应用于各种电子设备中，如智能家居、智能穿戴设备、工业自动化等领域。
二、单片机的基本结构1. CPUCPU是单片机的核心部件，它负责执行指令和控制整个系统的运行。
常见的单片机CPU有AVR、PIC等。
2. 存储器存储器用于存储程序代码和数据。
常见的存储器有闪存、EEPROM和SRAM等。
3. 输入输出接口输入输出接口用于与外部设备进行数据交换。
常见的输入输出接口有GPIO、SPI和I2C等。
4. 定时器计数器定时器计数器用于产生精确的时间延迟或周期信号，可以实现各种定时控制功能。
三、单片机电路设计流程1. 系统需求分析在设计之前需要明确系统需求，包括功能要求、性能要求和可靠性要求等。
2. 选型与方案设计根据系统需求选择合适的单片机芯片，并设计相应的硬件电路方案。
3. PCB设计根据方案设计出PCB电路板，包括电路图设计、元器件布局和走线等。
4. 软件编程根据硬件电路设计编写相应的软件程序，实现系统功能。
5. 系统测试与调试将硬件电路和软件程序进行组装，进行系统测试和调试，确保系统功能正常。
四、单片机电路中常用的外围电路1. 时钟电路时钟电路用于提供单片机的时钟信号，使其能够按照一定的频率运行。
常见的时钟源有晶体振荡器和RC振荡器等。
2. 复位电路复位电路用于在系统启动或异常情况下将单片机复位，保证系统稳定性。
常见的复位方式有手动复位和自动复位。
3. 电源管理电路电源管理电路用于对单片机芯片进行供电管理，包括稳压、滤波和过压保护等。
4. 外设驱动电路外设驱动电路用于驱动各种外部设备，如LED灯、LCD显示屏、继电器等。
常见的接口有GPIO、PWM和ADC等。
五、单片机开发工具介绍1. 开发板开发板是一种集成了单片机芯片和外围电路的开发工具，可以帮助开发人员快速搭建单片机电路并进行软件编程。
单片机复位电路原理
单片机复位电路原理单片机复位电路是单片机系统中非常重要的一部分，它能够确保单片机在工作过程中出现异常情况时能够及时地进行复位，保证系统的稳定性和可靠性。
在本文中，我们将详细介绍单片机复位电路的原理及其作用。
单片机复位电路通常由复位电路芯片、电容、电阻等元器件组成。
在单片机系统中，当出现异常情况时，复位电路会通过复位信号将单片机的工作状态恢复到初始状态，以确保系统正常运行。
复位电路的设计需要考虑到单片机的工作环境和工作要求，以保证其能够在各种情况下可靠地工作。
复位电路的原理主要包括两个方面，一是复位信号的产生，二是复位信号的传输。
复位信号的产生通常是通过复位电路芯片来实现的，该芯片能够监测单片机系统的工作状态，并在出现异常情况时产生复位信号。
复位信号的传输则是通过电容、电阻等元器件来实现的，这些元器件能够将复位信号传输到单片机的复位引脚，从而实现对单片机的复位操作。
在实际的单片机系统中，复位电路的设计需要考虑到多种因素。
首先，需要考虑单片机系统的工作环境，包括温度、湿度、振动等因素对复位电路的影响。
其次，需要考虑单片机系统的工作要求，包括系统的稳定性、可靠性等方面。
此外，还需要考虑到单片机系统的功耗和成本等因素，以确保复位电路能够在满足系统需求的同时尽可能地节约资源。
在设计单片机复位电路时，需要根据具体的应用场景来选择合适的复位电路芯片、电容、电阻等元器件，并根据单片机的复位引脚的电气特性来确定复位信号的传输方式。
同时，还需要进行严格的测试和验证，以确保复位电路能够在各种情况下可靠地工作。
总之，单片机复位电路是单片机系统中不可或缺的一部分，它能够确保单片机在工作过程中能够及时地进行复位，保证系统的稳定性和可靠性。
在设计复位电路时，需要考虑到多种因素，并进行严格的测试和验证，以确保其能够在各种情况下可靠地工作。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。
《单片机原理与应用》模块五认识时钟电路和复位电路
《单片机原理与应用》模块五认识时钟电路和复位电路时钟电路是单片机系统中非常重要的一个模块，它用来提供统一的时间基准信号，使整个系统能够按照预定的时间序列运行。
复位电路则是用来将单片机恢复到初始状态，使其重新开始运行的电路。
时钟电路的主要作用是控制单片机内部各个模块的工作速度，并保证它们的协调运行。
时钟信号一般采用方波信号，它有固定的高电平时间和低电平时间，这两个时间加起来就是一个周期。
时钟信号的频率就是每秒钟的周期个数，它可以通过外部晶体振荡器、RC振荡电路或者石英振荡器来产生。
在单片机中，时钟信号经过一个分频电路来分频，以产生不同频率的时钟信号，用来作为各个模块的工作时钟。
分频电路的作用就是将高频的时钟信号分频为低频的时钟信号，以满足不同模块的工作需求。
通常，分频电路采用计数器实现，计数器按照预设的计数值进行计数，当计数值达到预设值时，输出一个脉冲信号，作为分频后的时钟信号。
在单片机工作中，复位电路起到非常重要的作用。
当系统上电或者发生故障时，复位电路能够将单片机恢复到初始状态，使其重新开始工作。
复位电路一般由复位电路芯片和复位电路外围电路组成。
复位电路芯片是一种特殊的逻辑门电路，它能够监测单片机系统的电源电压，并在电源电压稳定后产生一个复位信号。
复位电路外围电路包括复位按钮、复位电阻和复位电容等元件，它们的作用是稳定复位信号的电平，并延长复位信号的有效时间。
当系统上电时，复位电路会检测电源电压，如果电压稳定在有效范围内，复位电路就会产生一个复位信号，单片机就会恢复到初始状态。
如果系统发生故障，比如程序出错或者芯片损坏，复位按钮可以手动触发复位电路，使单片机重新开始工作。
时钟电路和复位电路在单片机系统中扮演着非常重要的角色，它们保证了单片机能够按照预定的时间序列进行工作，并在需要的时候将其恢复到初始状态。
只有时钟电路的稳定和复位电路的可靠，才能够确保单片机系统的正常运行。
因此，对于工程师而言，了解和掌握时钟电路和复位电路的原理与应用是非常重要的。
单片机常用电路
单片机常用电路
以下是一份单片机常用电路的制作指南。
这些电路可以应用于各种单片机项目中。
1. 电源电路：设计一个电源电路，以提供适当的电压和电流给单片机。
你可以使用AC/DC变压器来将交流电转换为直流电，然后使用整流和滤波电路将电压稳定在合适的范围内。
2. 复位电路：复位电路用于在单片机启动时将其复位到初始状态。
它通常包括一个复位按钮或开关，一个复位电容和一个复位电路。
3. 稳压电路：稳压电路用于稳定单片机供电电压，以确保其正常运行。
你可以使用稳压器芯片（例如LM7805）来提供稳定的5V电压。
4. 时钟电路：时钟电路用于为单片机提供时钟信号。
你可以使用晶体振荡器和运放来生成稳定的时钟信号。
5. 输入/输出电路：单片机通常需要与外部设备（如开关、传感器、继电器等）进行交互。
设计适当的输入/输出电路以连接这些外部设备。
6. 通信电路：如果你需要通过串行通信（如UART、SPI、I2C等）与其他设备进行通信，需要添加相应的通信电路。
7. 编程/调试电路：单片机需要进行编程和调试。
设计一个编程/调试电路，以连接单片机和计算机，并为其提供适当的信号传输和电源。
请注意，以上描述仅为一份常用电路制作指南，并不涉及具体的元件或品牌名称。
在实际制作中，请根据具体需求和器件规格来选择合适的元件和电路设计。
单片机复位电路参数计算
单片机复位电路参数计算单片机复位电路通常由复位信号源、复位电路和复位延时电路组成。
复位信号源可以是外部触发信号或内部系统信号。
复位电路用于检测复位信号，并在检测到信号时将单片机的复位引脚拉低。
复位延时电路用于延时一段时间后恢复复位引脚的电平，确保单片机在复位信号稳定后才开始工作。
以下是单片机复位电路的常用参数计算：1.复位信号源：复位信号源可以是外部触发信号或内部系统信号。
如果是外部触发信号，通常使用一个复位按钮或开关。
如果是内部系统信号，通常使用系统电源上电或复位芯片提供的复位信号。
选择适当的复位信号源取决于具体的应用需求。
2.复位电路：复位电路通常使用一个复位电源和一个复位引脚。
复位电源应该提供稳定的复位电平，通常为低电平。
复位引脚连接到单片机的复位引脚，用于检测复位信号并拉低复位引脚电平。
选择适当的复位电源电压和复位引脚连接方式取决于单片机型号和供电电源情况。
3.复位延时电路：复位延时电路用于延时一段时间后恢复复位引脚的电平。
延时时间需要足够长，以确保单片机在复位信号稳定后才开始工作。
延时电路通常使用一个RC电路，其中R为电阻，C为电容。
延时时间可以根据具体应用需求来选择。
4.复位电源电压：复位电源电压应该与单片机的供电电压相匹配，通常为3.3V或5V。
复位电源电压需要在单片机的电压规格范围内。
5.复位引脚连接方式：复位引脚可以通过一个电阻连接到复位电源，也可以通过一个电阻和一个电容连接到复位电源。
如果使用电阻连接，通常选择一个合适的电阻值，使得复位引脚电平达到规定的复位电平。
如果使用电阻和电容连接，通常选择合适的电阻和电容值，以便实现所需的复位延时时间。
6.复位延时时间：复位延时时间需要足够长，以确保单片机在复位信号稳定后才开始工作。
延时时间可以通过调整延时电路中的电阻和电容值来实现。
通常，延时时间为几毫秒到数十毫秒。
以上是单片机复位电路的常用参数计算。
具体的参数取决于单片机型号、工作环境和应用需求。
第1章 MCS-51单片机结构
第1章 MCS-51单片机结构
1.2.2
外部数据存储器
用于存放随机读写的数据。 外部I/O口地址影像区。 MCS-51单片机的外部数据存储器和外部I/O口实行统一编址 ， 并使用相同的RD WR作选通控制信号，均使用 MOVX 指令访 问。 MCS-51 单片机最多可扩展64KB外部数据存储器
1.2.3 内部数据储存器
MCS-51仅能实现两个8位二进 制数的算术逻辑运算！
第1章 MCS-51单片机结构
2. 控制器
（1）组成： 定时与控制部件，复位电路，程序计数器 （PC），指令寄存器、指令译码器，数据指针 （DPTR）,堆栈指针（SP）等 （2）作用：产生计算机所需的时序，控制程序自动执行。
外RAM, EPROM, 外I/O CPU
第1章 MCS-51单片机结构
程序存储器中的几个特殊地址的使用：
地址
0000H 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H
用途
复位操作后的程序入口 外部中断0服务程序入口 定时器0中断服务程序入口 外部中断1服务程序入口 定时器1中断服务程序入口 串行口中断服务程序入口
串行口中断入口 T1中断入口 T0中断入口 中断入口 INT1
在8051/8751/89C51 片内，分别内置最低地 址空间的4KB ROM/EPROM程序储存器（内部程序储 存器），而在8031片内，则无内部程序储存器， 必须外部扩展EPROM。MCS-51单片机中64KB内、外 程序储存器的地址是统一编排的。
第1章 MCS-51单片机结构
8031单片机无内部程序存储器，地址从0000H～ EA 应始终接地， FFFFH都是外部程序存储空间。 对于内部有ROM的单片机（51、52系列） ， EA 引脚接高电平，使程序从内部ROM开始执行。当PC 值超出内部ROM的容量时，会自动转向外部程序存 储器空间。外部程序存储器地址空间为1000H～ FFFFH。 访问程序存储器使用MOVC指令。 单片机执行程序时由PC 指示地址, 复位时PC内 容为0000H, 由此, 程序必须从0号单元开始存放.
利用单片机的定时器设计一个数字时钟
利用单片机的定时器设计一个数字时钟数字时钟是我们日常生活中常见的计时工具，可以准确地显示当前的时间。
而单片机的定时器则可以提供精准的定时功能，因此可以利用单片机的定时器来设计一个数字时钟。
本文将介绍如何使用单片机的定时器来设计一个基于数字显示的时钟，并提供基本的代码实现。
一、时钟电路设计利用单片机设计一个数字时钟，首先需要设计一个合适的时钟电路。
时钟电路一般由电源电路、晶振电路、单片机复位电路和显示电路组成。
1. 电源电路：为电路提供工作所需的电源电压，一般使用稳压电源芯片进行稳定的供电。
2. 晶振电路：利用晶振来提供一个稳定的时钟信号，常用的晶振频率有11.0592MHz、12MHz等。
3. 单片机复位电路：用于保证单片机在上电或复位时能够正确地初始化，一般使用降低复位电平的电路。
4. 显示电路：用于将单片机输出的数字信号转换成七段数码管可以识别的信号，一般使用BCD码和译码器进行实现。
二、单片机定时器的应用单片机的定时器具有精准的定时功能，可以帮助实现时钟的计时功能。
单片机的定时器一般分为定时器0和定时器1，根据具体的应用需求选择使用。
在设计数字时钟时，可以将定时器0配置成定时器模式，设置一个适当的定时时间。
当定时器0计时达到设定时间时，会触发一个中断信号，通过中断处理程序可以实现时钟的计时功能。
以下是一个基于单片机的定时器的伪代码示例：```void Timer0_Init(){// 设置定时器0为工作在定时器模式下// 设置计时时间// 开启定时器0中断}// 定时器0中断处理程序void Timer0_Interrupt_Handler(){// 更新时钟显示}void main(){Timer0_Init();while(1){// 主循环}}```在上述伪代码中，Timer0_Init()函数用于初始化定时器0的相关设置，包括工作模式和计时时间等。
Timer0_Interrupt_Handler()函数是定时器0的中断处理程序，用于处理定时器0计时到达设定时间时的操作，例如更新时钟显示。
第二章 MCS-51单片机的基本结构
程序存储器 4K/8K
数据存储器 128/256B
2/3×16位 定时器/计数器
CPU
64KB 总线 扩展控制器 内中断 外中断
返回小结
可编程I/O
可编程全双工 串行口 串行通信
控制
并行口
返回
8XX51单片机 内部结构图
RAM地 址寄存 器
P0.0-P0.7 P2.0-P2.7 P0驱动器 P2驱动器 P0锁存器 P2锁存器
2.1.2 80C51系列
80C51 是 MCS-51 系列中 CHMOS 工艺的一个典 型品种 ；其它厂商以8051为基核开发出的CMOS 工艺单片机产品统称为 80C51 系列。当前常用的 80C51系列单片机主要产品有：
﹡ Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、 87C52等； ﹡ ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等； ﹡ Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司 的许多产品 。
（3）在功能上，该系列单片机有基本型 和增强型两大类：
基本型： 8051/8751/8031 80C51/87C51/80C31 89S51
增强型： 8052/8752/8032 80C52/87C该系 列 单 片 机 有 三 种 形 式 ， 即 掩 膜 ROM 、 EPROM和ROMLess(无片内程序存储器)。如：
加1、减1、比较、BCD码十进制调整等
逻辑运算：与、或、异或、求反、循环等逻辑操作 位操作：内部有布尔处理器，它以进位标志位C为位累
加器，用来处理位操作。可对位置 “1”、对位清零 、 位判断等。
操作结果的状态信息送至状态寄存PSW。
运算器由算数/逻辑运算单元ALU、累加器 ACC、寄存器B、暂存器1、暂存器2、程序状 态寄存器PSW组成。
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外部时钟
XTAL2 XTAL1
外部时钟
XTAL1
悬空
XTAL2
4
GND
CHMO S 8XC51
对于CHMOS型80C51单片机，外部脉冲 信号须从XTAL1端输入，XTAL2端悬空。
《单片机原理和应用》教学课件
大连大学自动化系
二、机器周期和指令周期
◆ 机器周期：一个机器周期是指CPU访问 存储器一次所需要的时间。
S1
S2
读下一个 操作码(不要)
S3 S4
S5
无ALE 不取指
S6
S1
S2
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地址
数据
读下一个 操作码(不要)
S3 S4
S5
无ALE 不取指
S3 S4
S5
9
读下一个 操作码
S6 读下一个 操作码
S6
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1.5 复位及复位电路
一、 复位操作 复位是单片机的初始化操作。 主要功能是把PC初始化为0000H，使 10
S2
读下一个 操作码(不要)
S3
S4
S5
读下一个 操作码
S6
读操作码
(b)双字节、 S1
S2
单周期指令
读第二字节
S3 S4
S5
读下一个 操作码
S6
读操作码
(c)单字节、 S1
S2
双周期指令
读下一个 操作码(不要)
S3 S4
S5
读下一个 操作码(不要)
S6
S1
S2
(d)单字节、读操作码
双周期指令 MOVX
(b) MAX813使用电路图
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看门狗（Watchdog）复位电路
未稳稳压压电电源源
WDI
P1.0
R1
RESET
﹠
RST
PFI
WDO
MR
MCS-51
17
R2
MAX813L
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工作时序图如下：
200ms RESET
18
7
振荡周期 = 晶振频率fosc的倒数；
1个机器周期 = 12个振荡周期； 1个指令周期 = 1、2、4个机器周期
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三、 CPU取指、执行周期时序
每条指令的执行包括取指和执行指令
两个阶段。在取指阶段，CPU从内部或者
外部程序存储器中取出指令操作码及操作
数，然后再执行这条指令。
14
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实际应用电路二：带按键上电复位
15
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看门狗（Watchdog）复位电路
MR
1
8
Vcc
2
7
GND
3
6
PFI
4
5
WDO RST WDI PFO
MR RST
WDI WDO
RESET
P1.0
16
(a) MAX813 引脚图
1.6s WDI
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19
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一条指令由若干个字节组成，执行一 条指令需要多长时间则以机器周期为单位； 5
一个机器周期包括12个振荡周期，分为 6个S状态：S1～S6；每个状态又分为两拍， 称为 P1和P2。因此，一个机器周期中的12 个振荡周期表示为S1P1,S1P2,┄，S6P2。
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晶振：
电容：
1
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实际应用电路一 ：温度测量电路
2
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实际应用电路二 ：数字电压表
3
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2、使用外部时钟电路
可以由 XTAL1端接入外部时钟， 此时应将 XTAL2接地：
00H
11
DPTR
0000H
TL1
00H
P0～P3
0FFH
SCON
00H
IP
XX000000B SBUF
XXH
IE
0X000000B PCON 0XXX0000B
TMOD
00H
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二、 复位信号
RST 引脚加上大于二个机器周期（24 个振荡周期）的高电平，CPU可靠复位。
8
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取指、执行周期时序
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S1
S2
S3
S4
S5
S6
P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2
ALE
读操作码
(a)单字节、 单周期指令
S1
单片机从0000H单元开始执行程序。 CPU 复位状态如下表所示:
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PC与SFR复位状态表
寄存器 PC A B
复位状态 0000H
00H 00H
寄存器 TCON T2CON TH0
复位状态 00H 00HL0 TH1
00H
≥ 2T
12
RST
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三、复位电路
常用复位电路：上电复位； 按键且上电复位
+5V
+5V
Vcc
Vcc 10uF
13
1K
10uF
RST
RST
10K GND
10K GND
上电复位
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带按键上电复位
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实际应用电路一：上电复位接法
◆指令周期：每条指令都由一个和几个 机器周期组成。在MCS-51系统中，有单周 期指令、双周期指令和四周期指令。
6
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CPU总是按照一定的时钟节拍与时序工作：
振荡周期/时钟周期： Tc=晶振频率fosc（或外加频率）的倒数
状态周期：Ts=2个时钟周期(Tc) 机器周期：Tm=6个状态周期(Ts)=12个振荡周期(Tc) 指令周期: Ti:执行一条指令所需的机器周期(Tm)数