AT89S51的復(fù)位操作和復(fù)位電路

復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只需給AT89S51的復(fù)位引腳RST加上大于2個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期）的高電平就可使AT89S51復(fù)位。
　　
　　復(fù)位操作
　　
　　當(dāng)AT89S51進(jìn)行復(fù)位時(shí)，PC初始化為OOOOH，使AT89S51單片機(jī)從程序存儲(chǔ)器的OOOOH單元開(kāi)始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)程序運(yùn)行出錯(cuò)（如程序“跑飛”）或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于“死鎖”狀態(tài)時(shí)，也需按復(fù)位鍵即RST腳為高電平，使AT89S51擺脫“跑飛”或“死鎖”狀態(tài)而重新啟動(dòng)程序。
　　
　　除PC之外，復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響，這些寄存器復(fù)位時(shí)的狀態(tài)見(jiàn)表2-7。由表2-7可以看出，復(fù)位時(shí)，SP-07H，而4個(gè)I/O端口PO～P3的引腳均為高電平。在某些控制應(yīng)用中，要注意考慮PO～P3引腳的高電平對(duì)接在這些引腳上的外部電路的影響。例如，Pl口某個(gè)引腳外接一個(gè)繼電器繞組，當(dāng)復(fù)位時(shí)，該引腳為高電平，繼電器繞組就會(huì)有電流通過(guò)，吸合繼電器開(kāi)關(guān)，使開(kāi)關(guān)接通，可能會(huì)引起意想不到的后果。
　　
　　表2-7復(fù)位時(shí)片內(nèi)各寄存器的狀態(tài)
　　
　　復(fù)位電路設(shè)計(jì)
　　
　　AT89S51的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路實(shí)現(xiàn)的。AT89S51片內(nèi)復(fù)位電路結(jié)構(gòu)如圖2-17所示。
　　
　　復(fù)位引腳RST通過(guò)一個(gè)施密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，施密特觸發(fā)器用來(lái)抑制噪聲，在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2：施密特觸發(fā)器的輸出電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。
　　
　　復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。
　　
　　最簡(jiǎn)單的上電自動(dòng)復(fù)位電路如圖2-18所示。對(duì)于CMOS型單片機(jī)，由于在RST引腳內(nèi)部有一個(gè)下拉電阻，故可將電阻R去掉，而將電容C選為10 μF。
　　
　　上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路給電容C充電加至RST引腳一個(gè)短的高電平信號(hào)，此信號(hào)隨著VCC對(duì)電容C的充電過(guò)程而逐漸回落，即RST引腳上的高電平持續(xù)時(shí)間取決于電容C的充電時(shí)間。因此為保證系統(tǒng)能可靠地復(fù)位，RST引腳上的高電平必須維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間。
　　
　　除了上電復(fù)位外，有時(shí)還需要按鍵手動(dòng)復(fù)位。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平和脈沖兩種方式。
　　
　　按鍵手動(dòng)電平復(fù)位是通過(guò)RST端經(jīng)電阻與電源Vcc接通來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體電路如圖2-19所示。當(dāng)時(shí)鐘頻率選用6 MHz時(shí)，C的典型取值為10μF，R取值為2kΩ。
　　
　　脈沖復(fù)位是利用RC微分電路產(chǎn)生的正脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)的，脈沖復(fù)位電路如圖2-20所示。圖中的阻容參數(shù)適于6 MHz時(shí)鐘。
　　
　　圖2-21所示電路能輸出高、低兩種電平的復(fù)位控制信號(hào)，以適應(yīng)外圍I/O接口芯片所要求的不同復(fù)位電平信號(hào)。圖2-21中，74LS122為單穩(wěn)電路。實(shí)驗(yàn)表明，電容C選擇約為0.1μF較好。
　　
　　在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，若有外部擴(kuò)展的I/O接口電路也需初始復(fù)位，如果它們的復(fù)位端和AT89S51的復(fù)位端相連，復(fù)位電路中的R、C參數(shù)要受到影響，這時(shí)復(fù)位電路中的R、C參數(shù)要統(tǒng)一考慮，以保證可靠復(fù)位。如果AT89S51與外圍I/O接口電路的復(fù)位電路和復(fù)位時(shí)間不完全一致，使單片機(jī)初始化程序不能正常運(yùn)行，外圍I/O接口電路的復(fù)位也可以不與AT89S51復(fù)位端相連，采用獨(dú)立的上電復(fù)位電路。若RC上電復(fù)位電路接施密特電路輸入端，施密特電路輸出接AT89S51和外圍電路復(fù)位端，則能使系統(tǒng)可靠地同步復(fù)位。一般來(lái)說(shuō)，單片機(jī)的復(fù)位速度比外圍I/O接口電路快些。為保證系統(tǒng)可靠復(fù)位，在初始化程序中應(yīng)安排一定的復(fù)位延遲時(shí)間。