51單片機的時(shí)鐘及復位

時(shí)鐘電路：
8031單片機的時(shí)鐘信號通常用兩種電路形式得到：內部振蕩方式和外部振蕩方式。
在引腳XTAL1和XTAL2外接晶體振蕩器(簡(jiǎn)稱(chēng)晶振)或陶瓷諧振器，就構成了內部振蕩方式。由于單片機內部有一個(gè)高增益反相放大器，當外接晶振后，就構成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。內部振蕩方式的外部電路如下圖所示。
外部振蕩方式是把外部已有的時(shí)鐘信號引入單片機內。這種方式適宜用來(lái)使單片機的時(shí)鐘與外部信號保持同步。外部振蕩方式的外部電路如下圖所示。

圖中，電容器Col，C02起穩定振蕩頻率、快速起振的作用，其電容值一般在5-30pF。晶振頻率的典型值為12MH2，采用6MHz的情況也比較多。內部振蕩方式所得的時(shí)鐘情號比較穩定，實(shí)用電路中使用較多。

由上圖可見(jiàn)，外部振蕩信號由XTAL2引入，XTAL1接地。為了提高輸入電路的驅勸能力，通常使外部信號經(jīng)過(guò)一個(gè)帶有上拉電阻的TTL反相門(mén)后接入XTAL2。

基本時(shí)序單位：

單片機以晶體振蕩器的振蕩周期(或外部引入的時(shí)鐘周期)為最小的時(shí)序單位，片內的各種微操作都以此周期為時(shí)序基準。
振蕩頻率二分頻后形成狀態(tài)周期或稱(chēng)s周期，所以，1個(gè)狀態(tài)周期包含有2個(gè)振蕩周期。振蕩頻率foscl2分頻后形成機器周期MC。所以，1個(gè)機器周期包含有6個(gè)狀態(tài)周期或12個(gè)振蕩周期。1個(gè)到4個(gè)機器周期確定一條指令的執行時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就是指令周期。8031單片機指令系統中，各條指令的執行時(shí)間都在1個(gè)到4個(gè)機器周期之間。
4種時(shí)序單位中，振蕩周期和機器周期是單片機內計算其它時(shí)間值(例如，波特率、定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間等)的基本時(shí)序單位。下面是單片機外接晶振頻率12MHZ時(shí)的各種時(shí)序單位的大?。?BR>振蕩周期＝1/fosc=1/12MHZ=0.0833us

復位電路：

當MCS-5l系列單片機的復位引腳RST(全稱(chēng)RESET)出現2個(gè)機器周期以上的高電平時(shí)，單片機就執行復位操作。如果RST持續為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)。
根據應用的要求，復位操作通常有兩種基本形式：上電復位和上電或開(kāi)關(guān)復位。
上電復位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現復位操作。常用的上電復位電路如下圖A中左圖所示。圖中電容C1和電阻R1對電源十5V來(lái)說(shuō)構成微分電路。上電后，保持RST一段高電平時(shí)間，由于單片機內的等效電阻的作用，不用圖中電阻R1，也能達到上電復位的操作功能，如下圖(A)中右圖所示。

上電或開(kāi)關(guān)復位要求電源接通后，單片機自動(dòng)復位，并且在單片機運行期間，用開(kāi)關(guān)操作也能使單片機復位。常用的上電或開(kāi)關(guān)復位電路如上圖(B)所示。上電后，由于電容C3的充電和反相門(mén)的作用，使RST持續一段時(shí)間的高電平。當單片機已在運行當中時(shí)，按下復位鍵K后松開(kāi)，也能使RST為一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現上電或開(kāi)關(guān)復位的操作。