单片机原理及应用韩峻峰2节.pptVIP

* * * * 2.双字节单周期指令 图2-15 双字节单周期指令的时序 假设CPU将执行指令MOV R0，#7FH，这条指令对应的指令代码为787FH，该指令从程序存储器2000H单元开始存放，见图2-15。 当程序计数器（PC）=2000H，CPU从2000H单元读取指令代码的第1个字节，S1P2开始时在地址总线上输出2000H，在S2P1结束时锁存地址，然后从2000H单元读取指令代码78送入指令译码器分析执行，同时使PC的内容加1，（PC）=2001H。 ALE在S4P2开始时第2次有效，CPU在地址总线上输出该地址，在S5P1结束时把地址2001H锁存到地址总线。 然后从2001H单元读取指令代码的第2个字节7FH并执行，同时使PC的内容加1，（PC）=2002H。CPU在S6P2结束该指令操作，完成了指令的功能，R0的内容变成了7FH。 2.5 MCS-51单片机的低功耗运行方式 MCS-51系列单片机具有低功耗运行方式。对于CHMOS型单片机有两种低功耗方式：待机方式与掉电方式；HMOS型单片机仅有一种低功耗方式，即掉电方式。 2.5.1 HMOS型单片机的掉电运行方式 正常运行时，HMOS型单片机由Vcc供电。当Vcc掉电时，在Vcc下降到操作允许极限之前，RST/VPD接上备用电源，向内部RAM供电。当Vcc恢复时，备用电源仍要保持一段时间，以便完成复位操作，然后重新开始工作。 2.5.2 CHMOS型单片机的掉电运行方式与待机方式 CHMOS型单片机在正常工作时消耗11~20mA，掉电方式时为5~50μA，待机方式时（也称空闲方式）为1.7~5mA。 当单片机处于待机方式（空闲方式）时，CPU在不执行程序时停止工作，从而免去无休止的执行空操作或踏步等等待过程，达到减小功耗的目的。此时，RAM、定时器、串口以及中断系统继续工作。 掉电方式使电源出现故障时继续保存RAM中的信息。 在CHMOS型单片机中空闲与掉电工作方式是通过对特殊功能寄存器PCON（电源控制寄存器）的编程来实现的。 MCS-51 CHMOS型单片机在HMOS性单片机所具有的SMOD位之外，增加了两个通用标志位GF1、GF0，一个掉电方式位PD和一个空闲方式位IDL。 该寄存器的字节地址为87H，不能位寻址，其格式及各位的定义如下： SMOD：串行接口波特率倍增控制位。可参见控制接口的相关内容。 GF1：通用标志位。 GF0：通用标志位。 PD：掉电方式控制位，当PD=1时激活掉电方式，否则不进入掉电方式。 IDL：空闲方式控制位，当IDL=1激活空闲方式，否则不进入空闲方式。 若PD和IDL同时为1，先进入掉电方式。 在CHMOS型单片机中与待机和掉电工作方式有关的硬件控制电路如图2-17所示。 1.掉电工作方式 当执行了使PCON寄存器中PD位置“1”的指令后，单片机进入掉电工作方式，如图2-16所示。 若PD=1， =0，振荡器停止工作，只有片内RAM和SFR中的内容被保存。 值得注意的是，在进入掉电方式之前，Vcc不能下降；在结束掉电保护前，Vcc必须恢复正常工作电压。 退出掉电方式的唯一途径是硬件复位。复位可释放振荡器。但在Vcc恢复到正常水平之前不应该复位，且要保持足够长的复位时间，通常约需10ms，以保证振荡器再启动并达到稳定。 2.待机工作方式 当执行了使PCON寄存器中IDL位置“1”的指令后，单片机进入待机工作方式。 次时IDL=1， =0，封锁了时钟去CPU的与门，CPU处于冻结状态。 然而振荡器能够继续工作为中断控制电路、定时/计数器电路、串口提供时钟驱动信号，仅CPU的时钟信号被切断，停止工作，处于空闲状态。 在待机期间CPU状态被完整保存，如程序计数器PC、堆栈指针SP、程序状态字PSW、累加器A及所有的工作寄存器组等。而ALE、变为无效状态。 有两种方法退出待机方式： 第一种：任何一个允许的中断请求被响应时，内部硬件电路将IDL位清零，结束待机状态，进入中段服务程序。 第二种：硬件复位，由于时钟振荡器仍在工作，只要复位信号保持两个机器周期以上，便可完成复位，结束待机状态。 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY 4．P3口 P3口为双功能口，除了可作为通用I/O口，它还具有特定的第二功能。 在第二功能起作用时，相应引脚的I/O口功能不能使用。 在不使用它的第二功能时，它就是准双向I/O口，负载能力为4个TTL门电路。 P3口各个引脚的第二功能定义如表2-3所示。 引 脚 第二功能 P3.0 RXD(串行输入) P3.1 TXD(串行输出) P3.2 (外部中断0输入) P3.3