单片机-完整最新最新版ppt课件.ppt

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1、火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去第二章第二章 MCS-51MCS-51单片机的基本结构及工单片机的基本结构及工作原理作原理实用文档实用文档火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l lMCS-51MCS-51单片机的基本结构及工作原理单片机的基本结构及工作原理uu 2-1 MCS2-1 MCS2-1 MCS2-1 MCS51515151单片机的基本结构单片机的基本结构单片机的基本结构单片机的基本结构uu 2-2 MCS 2-2 MCS 2-2 MCS

2、2-2 MCS51515151的存储器结构的存储器结构的存储器结构的存储器结构 uu 2-3 2-3 2-3 2-3 专用功能寄存器的专用功能寄存器的专用功能寄存器的专用功能寄存器的SFRSFRSFRSFRuu 2-4 2-4 2-4 2-4 单片机的工作方式与最小应用系统单片机的工作方式与最小应用系统单片机的工作方式与最小应用系统单片机的工作方式与最小应用系统l l主要内容主要内容uuMCS-51MCS-51MCS-51MCS-51系列单片机的系列单片机的系列单片机的系列单片机的内部结构、存储器结构、内部结构、存储器结构、内部结构、存储器结构、内部结构、存储器结构、工作原理、引脚功能、工作方

3、式、时序和最小应工作原理、引脚功能、工作方式、时序和最小应工作原理、引脚功能、工作方式、时序和最小应工作原理、引脚功能、工作方式、时序和最小应用系统用系统用系统用系统火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l l本章要点：本章要点：l l掌握掌握 uuMCS-51MCS-51MCS-51MCS-51单片机的单片机的单片机的单片机的内部结构内部结构内部结构内部结构、存储器结构存储器结构存储器结构存储器结构 、PSWPSWPSWPSW特殊功能寄存器的使用特殊功能寄存器的使用特殊功能寄存器的使用特殊功能寄存器的使用、引脚功能、最小应

4、用引脚功能、最小应用引脚功能、最小应用引脚功能、最小应用系统的设计系统的设计系统的设计系统的设计；l l了解了解uu工作时序及工作方式。工作时序及工作方式。工作时序及工作方式。工作时序及工作方式。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去第一节第一节 MCS-51MCS-51单片机的基本结构单片机的基本结构l l教学内容：教学内容：l l 一、一、MCS-51MCS-51单片机内部结构单片机内部结构 l l 二、二、CPU CPU l l 三、输入输出端口结构三、输入输出端口结构 l l 四、端口负载能力和接口要求四、端口负载能

5、力和接口要求l l 五、五、MCS-5lMCS-5l引脚及功能引脚及功能 火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去MCS-51MCS-51系列单片机配置一览表系列单片机配置一览表系列片内存储器（字节）定时器计数器并行I/O串行I/O中断源片内ROM片内RAM无有ROM有EPROMIntelMCS-51子系列803180C31805180C51(4K字节)875187C51(4K字节)128字节2x164x8位15IntelMCS-52子系列803280C32805280C52(8K字节)875287C52(8K字节)256字节

6、3x164x8位16ATEMLATEML89C89C系列系列(常用型常用型)10511051(1(1K)K)/20512051(2K)(2K)/40514051(4K)(4K)（2020条引脚条引脚DIPDIP封装）封装）1281282 215151 15 58989C51C51(4K)(4K)/89C5289C52(8K)(8K)（4040条引脚条引脚DIPDIP封装）封装）128/128/2562562/32/332321 15/65/6实用文档实用文档火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去一、一、MCS-51MCS-5

7、1内部结构内部结构并行口并行口并行口并行口 串行通信串行通信串行通信串行通信ROM 4KB时钟电路RAM 128计数器/定时器8051CPU控制逻辑可编程I/O口可编程全双工串行口外部时钟外部时钟外部时钟外部时钟图图2 2-1 8051-1 8051的功能部件图的功能部件图外部中断外部中断外部中断外部中断实用文档实用文档火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去二二 、CPUCPUl主要功能：主要功能：产生各种控制信号，去控制存储产生各种控制信号，去控制存储器、输入输出端口的数据传送、数据的算器、输入输出端口的数据传送、数据的算

8、术运算、逻辑运算以及位操作处理等。术运算、逻辑运算以及位操作处理等。（一）运算器（一）运算器 组成：组成：运算器由算术逻运算部件运算器由算术逻运算部件ALUALU、累加器累加器AccAcc、暂存器、程序状态字寄存器暂存器、程序状态字寄存器PSWPSW、BCDBCD码码运算调整电路等组成运算调整电路等组成 。对数据完成对数据完成算术运算算术运算，逻辑运算逻辑运算、循环移位循环移位、位处理位处理。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去（二）控制器（二）控制器组组成成：由由程程序序计计数数器器PCPC、指指令令寄寄存存器器、指指令

9、令译译码器、定时控制与条件转移逻辑电路等组成。码器、定时控制与条件转移逻辑电路等组成。功能：功能：对来自存储器中的对来自存储器中的指令进行译码指令进行译码，通过，通过定时控制电路，定时控制电路，在规定的时刻发出各种操作所在规定的时刻发出各种操作所需的全部内部和外部控制信号需的全部内部和外部控制信号，协调各功能元，协调各功能元件的工作，完成指令所规定的功能。件的工作，完成指令所规定的功能。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去特点：特点：它是它是1616位位的按机器周期的按机器周期自动加自动加1 1计数器计数器一切一切分支分支

10、/跳转跳转/调用调用/中断中断/复位复位 等操作等操作的的本质本质就是就是:改变改变 PC PC 值值总指向下一条指令所在首地址总指向下一条指令所在首地址(当前当前PCPC值值)1 1程序计数器程序计数器PC(Program Counter)PC(Program Counter)一个一个1616位的专用寄存器，用来存放下位的专用寄存器，用来存放下一条指令的地址。它具有一条指令的地址。它具有自动加自动加1 1的功能。的功能。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l l2 2指令寄存器指令寄存器 一个一个8 8位的寄存器，用于暂

11、存待执行的位的寄存器，用于暂存待执行的指令，等待译码。指令，等待译码。l l3 3指令译码器指令译码器 对指令寄存器中的指令进行译码，分析对指令寄存器中的指令进行译码，分析它的功能，并根据功能产生相应的电信号。它的功能，并根据功能产生相应的电信号。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l l4 4数据指针数据指针DPTRDPTR 是一个是一个1616位的位的地址指针寄存器。它主地址指针寄存器。它主要用来存放要用来存放1616位地址，作间址寄存器使用。位地址，作间址寄存器使用。可用来访问可用来访问64K64K外部数据存储器和外

12、部数据存储器和I/OI/O端口端口。DPTRDPTR也可以拆成两个独立也可以拆成两个独立8 8位寄存器，位寄存器，即即DPHDPH（高（高8 8位字节）和位字节）和DPLDPL（低（低8 8位字节）位字节），分别占据分别占据8383H H和和8282H H两个地址。两个地址。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去5.5.定时控制部件与时序定时控制部件与时序 功能：功能：在规定的时刻发出各种操作所需的全部在规定的时刻发出各种操作所需的全部内部和外部的控制信号，协调各功能元件工作，内部和外部的控制信号，协调各功能元件工作，完成指

13、令所规定的功能。完成指令所规定的功能。主要任务：主要任务：产生一个工作时序，其工作需要时产生一个工作时序，其工作需要时钟电路提供一个工作频率。钟电路提供一个工作频率。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去（1 1）时钟电路设计）时钟电路设计XTAL1,XTAL2:XTAL1,XTAL2:接外部晶振的两个引脚。接外部晶振的两个引脚。MCS-51MCS-51内部有一个用于构成内部有一个用于构成振荡器振荡器的的高增益高增益反相放大器反相放大器，此放大器的输入和输出端分别，此放大器的输入和输出端分别是引脚是引脚XTAL1XTAL1和

14、和XTAL2XTAL2，在，在XTAL1XTAL1和和XTAL2XTAL2上外上外接时钟源即可构成时钟电路。接时钟源即可构成时钟电路。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去（1 1）时钟电路设计）时钟电路设计XTAL1,XTAL2:XTAL1,XTAL2:接外部晶振的两个引脚。接外部晶振的两个引脚。单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。有

15、有内部内部和和外部外部两种时钟产生方式。两种时钟产生方式。单片机的生产工艺不同，接法也不同。单片机的生产工艺不同，接法也不同。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去在在XTALlXTALl和和XTAL2XTAL2两两端端接接晶晶体体或或陶陶瓷瓷谐谐振振器器，与与内内部部反反向向器器构构成成稳稳定定的自激振荡器。的自激振荡器。参数选取：参数选取：C C1 1、C C2 2起稳定振荡频起稳定振荡频率，快速起振的作用。率，快速起振的作用。外接晶振时：外接晶振时：C Cl l和和C C2 2选择选择101030pF30pF外接陶瓷谐

16、振器时：外接陶瓷谐振器时：C Cl l和和C C2 2的典型值约为的典型值约为4010pF4010pF。振荡频率范围一般是振荡频率范围一般是1.2MHz1.2MHz12MHz12MHz，有的可，有的可达达40MHz40MHz。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l l设计印刷电路板时，晶体和电容应设计印刷电路板时，晶体和电容应尽可能安装尽可能安装在单片机芯片附近在单片机芯片附近，以减少寄生电容，保证振，以减少寄生电容，保证振荡器稳定和可靠工作。荡器稳定和可靠工作。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断

17、，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去（2 2）CPUCPU的时序的时序80C5180C51的片内振荡器及时钟发生器的片内振荡器及时钟发生器火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l l振荡信号经一个振荡信号经一个二分频触发器二分频触发器向芯片提供向芯片提供了一个了一个2 2节拍节拍的状态信号。的状态信号。l l状态周期状态周期是是振荡周期（时钟周期）振荡周期（时钟周期）的的2 2倍倍。l l每个每个状态周期状

18、态周期有两个节拍有两个节拍P1P1和和P2P2。在每个。在每个状态的前半周期，节拍状态的前半周期，节拍P1P1有效，在每个状有效，在每个状态的后半周期，节拍态的后半周期，节拍P2P2有效。有效。l lCPUCPU就以两相时钟就以两相时钟P1P1和和P2P2为基本节拍指挥为基本节拍指挥5151单片机各个部件协调地工作。单片机各个部件协调地工作。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去CPUCPU总是按照一定的时钟节拍与时序工作：总是按照一定的时钟节拍与时序工作：振荡周期（时钟周期）振荡周期（时钟周期）：晶振频率晶振频率foscf

19、osc（或外加频率）或外加频率）的倒数的倒数状态周期：状态周期：2 2个振荡周期个振荡周期机器周期：完成一个规定操作机器周期：完成一个规定操作所需要的时间。所需要的时间。如，取指令、存储器读、存储器写等；如，取指令、存储器读、存储器写等；1 1个机器周期个机器周期=6 6个状态周期个状态周期=1212个振荡周期个振荡周期指令周期指令周期:执行一条指令所需的机器周期数执行一条指令所需的机器周期数 1 1个机器周期个机器周期=12=12个振荡周期；个振荡周期；1 1个指令周期个指令周期=1=1、2 2或或4 4个机器周期个机器周期思考：思考：若采用若采用12MHz12MHz的晶振频率，其机器周期的

20、晶振频率，其机器周期=？实用文档实用文档火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l l通常，每个机器周期中，通常，每个机器周期中，通常，每个机器周期中，通常，每个机器周期中，ALEALEALEALE两次两次两次两次有效，第一次出有效，第一次出有效，第一次出有效，第一次出现在现在现在现在S S S S1 1 1 1P P P P2 2 2 2和和和和S S S S2 2 2 2P P P P1 1 1 1期间，第二次出现在期间，第二次出现在期间，第二次出现在期间，第二次出现在S S S S4 4 4 4P P P P2 2 2

21、2和和和和S S S S5 5 5 5P P P P1 1 1 1期间。期间。期间。期间。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去CPUCPU取指、执行时序取指、执行时序l l每条指令的执行都可以包括每条指令的执行都可以包括每条指令的执行都可以包括每条指令的执行都可以包括取指令取指令取指令取指令和和和和执行执行执行执行两个阶段。两个阶段。两个阶段。两个阶段。l l在取指阶段，根据程序计数器在取指阶段，根据程序计数器在取指阶段，根据程序计数器在取指阶段，根据程序计数器PCPCPCPC的内容，的内容，的内容，的内容，CPUCPUC

22、PUCPU从从从从内内内内部部部部或或或或外部外部外部外部ROMROMROMROM中取出中取出中取出中取出指令操作码及操作数指令操作码及操作数指令操作码及操作数指令操作码及操作数，然后再执，然后再执，然后再执，然后再执行这条指令。行这条指令。行这条指令。行这条指令。l l按指令执行时间分类：按指令执行时间分类：按指令执行时间分类：按指令执行时间分类：uu单周期、双周期、四周期单周期、双周期、四周期单周期、双周期、四周期单周期、双周期、四周期l l按指令所占字节数分类：按指令所占字节数分类：按指令所占字节数分类：按指令所占字节数分类：uu单字节、双字节、三字节单字节、双字节、三字节单字节、双字节

23、、三字节单字节、双字节、三字节火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 各指令的微操作在时间上有严格的次序，各指令的微操作在时间上有严格的次序，各指令的微操作在时间上有严格的次序，各指令的微操作在时间上有严格的次序，这种这种这种这种微操作的时间次序微操作的时间次序微操作的时间次序微操作的时间次序我们称作我们称作我们称作我们称作时序。时序。时序。时序。单字节指令单字节指令单字节指令单字节指令如：如：如：如：INC AINC AINC AINC A（1 1）单周期指令时序）单周期指令时序双字节指令双字节指令双字节指令双字节指令如：

24、如：如：如：ADD A,#dataADD A,#dataADD A,#dataADD A,#data火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去单字节单周期指令单字节单周期指令l l 指令特点指令特点:在程序存储器ROM中仅占一个存储单元。l l在ALE第一次有效第一次有效(S(S2 2P P1 1)时,从ROM中读取指令的操作码，送入指令寄存器IR中，PC加一，并译码执行，在ALE第二次有效时,封锁PC加一，并丢弃第二次读的操作码。内部数据总线外部地址总线AB外部数据总线DB外部控制总线CB内部控制信号时钟及清零单片机的工作过程

25、单片机的工作过程取指过程例例:MOV A,#09H MOV A,#09H 74H74H 09H09H ;把把09H09H送到累加器送到累加器A A中中执行过程执行过程PC=PC=0000H0000H0001H0000H0002H0 1 1 1 0 1 0 00 1 1 1 0 1 0 00 0 0 0 1 0 0 10 0 0 0 1 0 0 1(PC)(PC)0001H0001H0002H0002H0000H0000H外部控制总线CB取指过程(PC)执行过程执行过程你知道你知道PCPC的作用吗的作用吗？火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、

26、湿被褥勇敢地冲出去五、五、MCS-51MCS-51单片机的引脚及其功能单片机的引脚及其功能AT89S52AT89S52DIP 40 DIP 40 封装封装 火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去认识单片机的引脚MCS-51MCS-51单片机单片机4040脚脚Vcc,GND Vcc,GND 2 2XTAL1,XTAL2 XTAL1,XTAL2 2 2RESET RESET 1 1EAEA/Vpp/Vpp 1 1ALE/ALE/PROG PROG 1 1PSENPSEN 1 1P0.0P0.7P0.0P0.7 8 8 P1.0P

27、1.7 P1.0P1.7 8 8 P2.0P2.7 P2.0P2.7 8 8 P3.0P3.7 P3.0P3.7 8 8实用文档实用文档火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l l（1 1）VccVcc（4040脚）脚）,GND,GND（2020脚）脚）uu正电源端与接地端正电源端与接地端uu不同的单片机可以允许不同的工作电压不同的单片机可以允许不同的工作电压（+5+5V/3.3V/2.7V)V/3.3V/2.7V)，不同的单片机，不同的单片机表现出的功耗也不同。表现出的功耗也不同。l l（2 2）XTAL1XTAL1（19

28、19脚）脚）,XTAL2,XTAL2（1818脚）脚）uu 片内振荡电路输入片内振荡电路输入/输出端输出端火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去对对A AT89S51/S52T89S51/S52单片机，单片机，通常通常外接一个晶振两个外接一个晶振两个2020或或30pf30pf电容，一个电容，一个12M12M或或11.0592MHz11.0592MHz的晶振的晶振实用文档实用文档火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l l（3 3）RST/VRST/VPD

29、PD(9(9脚脚)、ALE/PROG ALE/PROG(30(30脚脚)、EA/VppEA/Vpp (31(31脚脚)、PSEN PSEN(29(29脚脚)控制信号引脚。控制信号引脚。l lRST/VRST/VPDPD：复位（正脉冲有效复位（正脉冲有效）/备用电源引脚备用电源引脚uu复位使单片机进入某种确定的复位使单片机进入某种确定的初始状态初始状态 uu退出处于节电工作方式的停顿状态、退出一退出处于节电工作方式的停顿状态、退出一切程序进程、退出程序的死循环，切程序进程、退出程序的死循环，从头开始从头开始。uuV Vcccc掉电期间，此引脚可接备用电源，能保护掉电期间，此引脚可接备用电源，能保

30、护片内片内RAMRAM中的内容不丢失。中的内容不丢失。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l l无论是无论是HMOSHMOS型还是型还是CHMOSCHMOS型的单片机，在振型的单片机，在振荡器正在运行的情况下，复位是靠在荡器正在运行的情况下，复位是靠在RSTRST引引脚上施加持续脚上施加持续2 2个机器周期个机器周期的的高电平高电平来实现来实现的。的。l lMCS-51MCS-51单片机通常采用的简单复位电路有：单片机通常采用的简单复位电路有：上电自动复位上电自动复位、外部脉冲复位、上电外部脉冲复位、上电+按钮按钮电平复位

31、电平复位、程序运行监视复位程序运行监视复位等方式。等方式。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去简单复位电路简单复位电路+5+5V V1010uFuF1010k kVccVccRSTRSTGNDGND上电复位上电复位1010uFuF1010k kVccVccRSTRSTGNDGND上电上电+按钮复位按钮复位1 1k k+5+5V V实用文档实用文档火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的

32、衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l程序运行监视复位程序运行监视复位l程序运行监视复位通常是由各种类型程序运行监视复位通常是由各种类型的程序监视定时器的程序监视定时器WDTWDT（Watchdog Watchdog TimerTimer）俗称为俗称为“看门狗看门狗”实现。实现。WDTWDT可保证程序非正常运行（如程序可保证程序非正常运行（如程序“飞飞逸逸”、“死机死机”）时，能及时进入复）时，能及时进入复位状态，恢复程序正常运行。位状态，恢复程序正常运行。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l l“看门狗看门狗”工作原理

33、：工作原理：l l在规定时间内必须至少在规定时间内必须至少“喂狗喂狗”一次，即一次，即复位复位“看门狗看门狗”。否则否则“看门狗看门狗”电路将电路将复位单片机。复位单片机。l l实现：实现：l l可在软件的合适地方加一条可在软件的合适地方加一条“喂狗喂狗”指令，指令，使看门狗的定时时间永远达不到预置。使看门狗的定时时间永远达不到预置。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去lWDTWDT通常有几种实现方法供用户选择：通常有几种实现方法供用户选择：l1 1）单片机内部带有的单片机内部带有的WDTWDT功能单元功能单元（如：（如：

34、S51S51）l2 2）选择选择P P（microprocessormicroprocessor）监视控监视控制器件，这些器件中大多有制器件，这些器件中大多有WDTWDT电路，如电路，如Max705Max705芯片等。芯片等。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去P P 监视控制器件监视控制器件l lMAX705/706MAX705/706、DS1232 DS1232等等l lDS1232DS1232（看门狗）是（看门狗）是DALLAS DALLAS 公司生产的一公司生产的一种种微机监控电路芯片微机监控电路芯片。l l主要功

35、能：主要功能：产生上电复位和手动复位，监产生上电复位和手动复位，监视电源电平，监视软件运行状态，当程序视电源电平，监视软件运行状态，当程序运行出现飞车时，产生复位信号。运行出现飞车时，产生复位信号。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去TD TD 引脚连接至引脚连接至引脚连接至引脚连接至定时时间定时时间定时时间定时时间地（地（GNDGND）150ms150ms悬空悬空600ms600ms电源（电源（VccVcc）120

36、0ms1200ms看门狗定时器定时时间设置看门狗定时器定时时间设置TolTol：电源检测选择端：电源检测选择端TolTol接地接地，电源电压跌至，电源电压跌至4.75V4.75V以下产生复位信号以下产生复位信号TolTol接接VCCVCC，电源电压跌至，电源电压跌至4.5V4.5V以下产生复位信号以下产生复位信号注意注意：保证看门狗定时器计数溢出前复位看：保证看门狗定时器计数溢出前复位看门狗定时器门狗定时器火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上

37、湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去89S5189S51看门狗功能的使用方法看门狗功能的使用方法l l在在ATMELATMEL的的89S5189S51系列的系列的89S5189S51与与89C5189C51功能相功能相同，指令兼容。同，指令兼容。89S5189S51比比89C5189C51增加了一个增加了一个看门狗功能。看门狗功能。l l要激活要激活AT89S51/52AT89S51/52的看门狗功能，只需依次的看门狗功能，只需依次向向WDTRSTWDTRST寄存器寄存器（SFRSFR地址为地址为0A6H0A6H ）单元送）单元送入入#01EH#01EH和和#0E1H#0E1H即可，使看门狗定时计数器即

38、可，使看门狗定时计数器工作。工作。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l l AJMP MAINAJMP MAINAJMP MAINAJMP MAINl l ;启动看门狗启动看门狗启动看门狗启动看门狗l lMAIN:MOV 0A6H,#01EHMAIN:MOV 0A6H,#01EHMAIN:MOV 0A6H,#01EHMAIN:MOV 0A6H,#01EH ;先送先送先送先送1E1E1E1E MOV0A6H,#0E1HMOV0A6H,#0E1HMOV0A6H,#0E1HMOV0A6H,#0E1H ;后送后送后送后送E1E1

39、E1E1l l ;主程序主程序主程序主程序 START:START:START:START:.l l ACALL WDTACALL WDTACALL WDTACALL WDT ;调用复位看门狗子程调用复位看门狗子程调用复位看门狗子程调用复位看门狗子程序序序序 .AJMP STARTAJMP STARTAJMP STARTAJMP START ;主程序主程序主程序主程序*l l;复位看门狗子程序复位看门狗子程序复位看门狗子程序复位看门狗子程序l lWDT:MOV 0A6H,#01EH WDT:MOV 0A6H,#01EH WDT:MOV 0A6H,#01EH WDT:MOV 0A6H,#01EH

40、 ;先送先送先送先送1E1E1E1E MOV 0A6H,#0E1HMOV 0A6H,#0E1HMOV 0A6H,#0E1HMOV 0A6H,#0E1H ;后送后送后送后送E1E1E1E1RETRETRETRET END END END END火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去注意事项：注意事项：l l1 1 1 1 89S5189S5189S5189S51的看门狗必须由程序激活后才开始工作。的看门狗必须由程序激活后才开始工作。的看门狗必须由程序激活后才开始工作。的看门狗必须由程序激活后才开始工作。所以所以所以所以必须保证

41、必须保证必须保证必须保证CPUCPUCPUCPU有可靠的上电复位有可靠的上电复位有可靠的上电复位有可靠的上电复位。否则看门狗。否则看门狗。否则看门狗。否则看门狗也无法工作。也无法工作。也无法工作。也无法工作。l l2 2 2 2 看门狗使用的是看门狗使用的是看门狗使用的是看门狗使用的是CPUCPUCPUCPU的晶振。在晶振停振的时的晶振。在晶振停振的时的晶振。在晶振停振的时的晶振。在晶振停振的时候看门狗也无效。候看门狗也无效。候看门狗也无效。候看门狗也无效。l l3 3 3 3 89S5189S5189S5189S51只有只有只有只有14141414位计数器。在位计数器。在位计数器。在位计数器

42、。在16383163831638316383个机器周期个机器周期个机器周期个机器周期内必须至少喂狗一次。而且这个时间是固定的，内必须至少喂狗一次。而且这个时间是固定的，内必须至少喂狗一次。而且这个时间是固定的，内必须至少喂狗一次。而且这个时间是固定的，无法更改。无法更改。无法更改。无法更改。当晶振为当晶振为当晶振为当晶振为12M12M12M12M时每时每时每时每16161616个毫秒需喂狗一次。个毫秒需喂狗一次。个毫秒需喂狗一次。个毫秒需喂狗一次。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去lALE/PROGALE/PROG（30

43、30脚）脚）:地址锁存允许地址锁存允许/编程脉冲输入端。编程脉冲输入端。uu P0P0口寻址外部低口寻址外部低8 8位地址时接位地址时接外部锁存器外部锁存器74ls37374ls373的的G G端；端；uu ALEALE端端平时会输出周期正脉冲平时会输出周期正脉冲：f f foscfosc/6/6 ；uu 对片内对片内ROMROM编程时编程脉冲由此端加入。编程时编程脉冲由此端加入。（指并行编程模式）（指并行编程模式）（指并行编程模式）（指并行编程模式）火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去l lEA/VppEA/Vpp（31

44、31脚）脚）:寻址外部寻址外部ROMROM控制端控制端 /编程编程电源输入端。电源输入端。uu低电平有效低电平有效低电平有效低电平有效，uu片内片内片内片内无无无无ROMROMROMROM时时时时必须必须必须必须接地接地接地接地；uu片内片内片内片内有有有有ROMROMROMROM时时时时可以可以可以可以接高电平接高电平接高电平接高电平 ，也可以，也可以，也可以，也可以接低电平接低电平接低电平接低电平；uu接低电平时，只访问片外接低电平时，只访问片外接低电平时，只访问片外接低电平时，只访问片外ROMROMROMROM，接高电平时，访问片内，接高电平时，访问片内，接高电平时，访问片内，接高电平时

45、，访问片内ROMROMROMROM，超范围时，访问片外，超范围时，访问片外，超范围时，访问片外，超范围时，访问片外ROMROMROMROMuu对对对对S51/S52S51/S52S51/S52S51/S52单片机，若不扩展单片机，若不扩展单片机，若不扩展单片机，若不扩展ROMROMROMROM，/EA/EA/EA/EA要接要接要接要接+5V+5V+5V+5Vl l 对片内对片内对片内对片内ROMROMROMROM编程时编程正电源加到此端。编程时编程正电源加到此端。编程时编程正电源加到此端。编程时编程正电源加到此端。（指并行编程模式）（指并行编程模式）（指并行编程模式）（指并行编程模式）火灾袭来

46、时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去PSENPSEN（2929脚）：脚）：寻址外部程序存储器时选通外部寻址外部程序存储器时选通外部EPROMEPROM的的读控读控制端制端（OEOE），低电平有效。低电平有效。单片机单片机锁存器锁存器7474LS373LS373P0.0-P0.0-P0.7P0.7ALEALEPSENPSENP2.0-P2.4P2.0-P2.48 8D D8 8Q QOEOEA8-A12A8-A12A0-A7A0-A7D0-D7D0-D7G GEAEAOEOECECEEPROMEPROM实用文档实用文档火灾袭来时要迅

47、速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去小结小结l l1、时钟电路设计l l2、CPU的时序uu振荡周期、机器周期、指令周期振荡周期、机器周期、指令周期振荡周期、机器周期、指令周期振荡周期、机器周期、指令周期uu按指令编码长短：按指令编码长短：按指令编码长短：按指令编码长短：单字节、双字节、三字节单字节、双字节、三字节单字节、双字节、三字节单字节、双字节、三字节l l3、单片机的引脚uu电源引脚：电源引脚：VccVccVccVcc（40404040）、GNDGNDGNDGND（20202020）uuXTAL1XTAL1XTAL1XTAL1（

48、19191919）、XTAL2XTAL2XTAL2XTAL2（18181818）uu控制引脚：控制引脚：控制引脚：控制引脚：RST/VRST/VRST/VRST/VPDPDPDPD(9)(9)(9)(9)、ALE/PROG ALE/PROG ALE/PROG ALE/PROG(30)(30)(30)(30)、EA/VppEA/VppEA/VppEA/Vpp (31)(31)(31)(31)、PSEN PSEN PSEN PSEN(29)(29)(29)(29)uu输入输出引脚：输入输出引脚：输入输出引脚：输入输出引脚：P0P0P0P0、P1P1P1P1、P2P2P2P2、P3P3P3P3l l4、常用的复位电路、控制引脚的功能