MCS-51系列單片機的軟件復位方法

　　在單片機系統的應用中，我們經(jīng)常需要用到復位技術(shù)來(lái)實(shí)現抗干擾。有的單片機（如8098）有專(zhuān)門(mén)的復位指令，某些增強型MCS-51系列單片機雖然沒(méi)有復位指令，但片內集成了WATCHDOG電路，可以很容易實(shí)現復位。而普及型MCS-51系列單片機（如8031和8032）既無(wú)復位指令，又不帶硬件WATCHDOS，如果不外接硬件WATCHDOG，就必須采用軟件復位技術(shù)。所謂軟件復位就是用一系列指令來(lái)模仿復位操作。在MCS-51系列單片機中，只要用指令使程序從起始地址（0x0000）開(kāi)始執行，就可以復位單片機。本文介紹三種用C語(yǔ)言實(shí)現軟件復位的簡(jiǎn)單方法

　　方法一：

　　void Reset(void)

　　{ unsigned char code rst[ ]={0xe4,0xc0,0xe0,0xc0,0xe0,0x32};

　　(*((void (*)(void))(rst)))();

　　}

　　先來(lái)看一下這段程序編譯后的匯編碼：

　　C:0x0015 E4 CLR A //清除ACC=0

　　C:0x0016 C0E0 PUSH ACC(0xE0) //壓0到堆?！?位

　　C:0x0018 C0E0 PUSH ACC(0xE0) //再壓0到堆?！?位

　　C:0x001A 32 RETI // 清除中斷激活標志并返回到0x0000執行

　　C:0x001B 020015 LJMP C:0015

　　可以發(fā)現，數組rst[]中的內容恰恰是上面前四行的匯編機器碼，即程序中將代碼當作數組的數據來(lái)存儲。再來(lái)研究后面的那句函數調用(*((void (*)(void))(rst)))()，rst是數組名（即數組首元素地址），(void(*)(void))是函數指針的強制類(lèi)型轉換運算，(void(*)(void))(rst)是將數組名rst強制轉換成一個(gè)無(wú)參數無(wú)返回值的函數的指針，指向rst的首地址。只需調用(*((void (*)(void))(rst)))()，即可將數組中的數據當作函數代碼來(lái)運行，因為無(wú)論是數據還是代碼都是以二進(jìn)制存儲的，本質(zhì)上是相同的。

　　方法二：

　　void Reset(void)

　　{ ( * ( void (*)( ) )0 ) ( );

　　}

　　這段程序摘自《C缺陷與陷阱》，比方法一中的更為簡(jiǎn)潔。與方法一類(lèi)似，它也是使用函數指針的強制類(lèi)型轉換運算將函數指針指向一個(gè)非函數的地址，但不同的是它直接指向程序起始地址0x0000，方法一先指向數組rst，再利用數組中的機器碼使程序跳轉到0x0000。它編譯后的匯編只有一句LCALL C_STARTUP(C:0000)。

　　方法三：

　　void Reset(void)

　　{ VoidFunc(); //請注意，函數VoidFunc()在程序中未定義

　　}

　　上面的VoidFunc()函數雖然沒(méi)有定義，但在Keil環(huán)境中編譯時(shí)只是警告，并不報錯。編譯后的匯編碼為L(cháng)JMP C_STARTUP(C:0000)，同方法二極為相似，使程序跳轉到0x0000開(kāi)始執行，同樣實(shí)現了軟件復位的功能。這種做法最為簡(jiǎn)單，但不符合ANSI C標準中函數應先定義后調用的要求，在其它某些環(huán)境中可能無(wú)法編譯通過(guò)，因此不推薦。

　　總結

　　我們知道，在MCS-51單片機的所有指令中，只有RETI指令能清除中斷請求標志。因此只有方法一能在中斷子程序中被調用，方法二和方法三都不能，否則系統復位后，中斷請求標志仍在，可能造成系統剛復位就錯誤地進(jìn)入了中斷子程序。實(shí)際應用中應根據實(shí)際情況，選擇合適的方法。