(12)--6 STC单片机时钟、复位和电源模式原理及实现.ppt
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1、第 6章 STC单片机时钟、复位和电源模式原理及实现nSTC单片机时钟nSTC单片机复位nSTC单片机电源模式本章主要内容6.1 STC单片机时钟 1.时钟源的选择外部时钟内部RC振荡器时钟 当从XTAL1端直接输入外部时钟信号源时,XTAL2端悬空。外部时钟采用外部时钟时,由XTAL1、XTAL2引脚外接石英晶体和微调电容产生时钟信号,时钟信号的频率取决于晶振的频率,电容器的作用是稳定频率和快速起振。悬空XTAL1XTAL2VSS外部时钟STC15W4K58S4至内部时钟电路振荡器石英晶体XTAL1XTAL2C1 30pFC2 30pFSTC15W4K58S4内部RC振荡器时钟如果使用STC
2、15系列单片机的内部RC振荡器,XTAL1和XTAL2引脚悬空。2.STC单片机可编程时钟分频器时钟源信号的频率记为 fOSCCPU和内部模块工作的时钟称为系统时钟,记为 fSYS fSYSfOSC/N 其中N 为时钟分频器的分频系数比特比特B7B7B6B6B5B5B4B4B3B3B2B2B1B1B0B0名字名字MCKO_S1MCKO_S1MCKO_S0MCKO_S0ADRJADRJTx_RxTx_RxMCLKO_2MCLKO_2CLKS2CLKS2CLKS1CLKS1CLKS0CLKS0MCKO_S1MCKO_S1MCKO_S0MCKO_S0含义含义0 00 0主时钟不对外输出时钟主时钟不对
3、外输出时钟0 01 1输出时钟,输出时钟频率输出时钟,输出时钟频率=SYSclk=SYSclk的的时钟频率时钟频率1 10 0输出时钟,输出时钟频率输出时钟,输出时钟频率=SYSclk=SYSclk的的时钟频率时钟频率/2/21 11 1输出时钟,输出时钟频率输出时钟,输出时钟频率=SYSclk=SYSclk的的时钟频率时钟频率/4/4CLKS2CLKS2CLKS1CLKS1CLKS0CLKS0含义含义0 00 00 0主时钟频率主时钟频率/1/10 00 01 1主时钟频率主时钟频率/2/20 01 10 0主时钟频率主时钟频率/4/40 01 11 1主时钟频率主时钟频率/8/81 10
4、00 0主时钟频率主时钟频率/16/161 10 01 1主时钟频率主时钟频率/32/321 11 10 0主时钟频率主时钟频率/64/641 11 11 1主时钟频率主时钟频率/128/128CLK_DIV寄存器中的比特位说明及功能MCLKO_2MCLKO_2 0 0 P5.4 P5.4 对外输出时钟对外输出时钟MCLKO_2MCLKO_2 1 1 P1.6 P1.6 对外输出时钟对外输出时钟3.STC单片机时钟应用实例【例】控制STC单片机输出时钟频率C语言描述的例子sfr CLK_DIV=0 x97;/声明CLK_DIV寄存器的地址void main()CLK_DIV=0 xc5;/给C
5、LK_DIV寄存器赋值0 xc5while(1);/无限循环 比特比特B7B7B6B6B5B5B4B4B3B3B2B2B1B1B0B0名字名字MCKO_S1MCKO_S1MCKO_S0MCKO_S0ADRJADRJTx_RxTx_RxMCLKO_2MCLKO_2CLKS2CLKS2CLKS1CLKS1CLKS0CLKS00 xc50 xc51 11 10 00 00 01 10 01 1MCKO_S1MCKO_S1MCKO_S0MCKO_S0含义含义0 00 0主时钟不对外输出时钟主时钟不对外输出时钟0 01 1输出时钟,输出时钟频率输出时钟,输出时钟频率=SYSclk=SYSclk的的时钟频
6、率时钟频率1 10 0输出时钟,输出时钟频率输出时钟,输出时钟频率=SYSclk=SYSclk的的时钟频率时钟频率/2/21 11 1输出时钟,输出时钟频率输出时钟,输出时钟频率=SYSclk=SYSclk的的时钟频率时钟频率/4/4CLKS2CLKS2CLKS1CLKS1CLKS0CLKS0含义含义0 00 00 0主时钟频率主时钟频率/1/10 00 01 1主时钟频率主时钟频率/2/20 01 10 0主时钟频率主时钟频率/4/40 01 11 1主时钟频率主时钟频率/8/81 10 00 0主时钟频率主时钟频率/16/161 10 01 1主时钟频率主时钟频率/32/321 11 10
7、 0主时钟频率主时钟频率/64/641 11 11 1主时钟频率主时钟频率/128/128CLK_DIV寄存器中的比特位说明及功能MCLKO_2MCLKO_2 0 0 P5.4 P5.4 对外输出时钟对外输出时钟MCLKO_2MCLKO_2 1 1 P1.6 P1.6 对外输出时钟对外输出时钟n输出时钟的频率为:f输出=f主时钟/(324)6.2 STC单片机复位复位是单片机恢复原始默认状态的操作。复位后CPU及其它功能部件都处在一确定的初始状态,并从这个状态开始工作。寄存器名称复位默认值寄存器名称复位默认值PC0 x0000TMOD0 x00DPTR0 x0000TCON0 x00A0 x0
8、0IP0 x00B0 x00IE0 x00PSW0 x00SCON0 x00SP0 x07PCON00110000BP0 P50 xFFSBUFXXXXXXXXB表中的标示可以是任意值(0或1),B表示是二进制。复位时片内部分寄存器的初始值复位种类复位源上电复位标志(POF)复位后程序启动区域冷启动复位系统停电后再上电引起的硬复位1从系统ISP监控程序区开始执行程序,如果检测不到合法的ISP下载命令流,将软复位到用户程序区执行用户程序热启动复位通过控制RST引脚产生的硬复位不变从系统ISP监控程序区开始执行程序通过对IAP_CONTR寄存器操作软复位不变若(SWBS)=1,软复位到系统ISP监
9、控程序区;若(SWBS)=0,软复位到用户程序区0 x0000处内部看门狗复位不变若(SWBS)=1,复位到系统ISP监控程序区;若(SWBS)=0,复位到用户程序区0 x0000处。STC单片机复位方式STC15系列单片机提供了7种复位方式,包括:n外部RST引脚复位n软件复位n掉电复位/上电复位n看门狗复位n内部低压检测复位nMAX810专用复位电路复位n程序地址非法复位。n在STC15系列单片机中,复位引脚设置在P5.4引脚上。n在外部复位时,需要将RST复位引脚拉高并至少维持24个时钟外加20S后,单片机就会稳定进入复位状态。n外部RST引脚复位是热启动复位中的硬复位。1、外部RST引
10、脚复位外部RST引脚复位有两种方式:上电复位和手动按钮复位。(a)上电自动复位电路RSTMSC-51GND2001kVCC4.2V3.0V5Vt1 t2(b)手动按钮+自动复位电路0t 在系统运行过程中,有时会根据特殊需求,需要实现单片机系统软复位,用户只需简单的控制IAP_CONTR的其中两位SWBS/SWRST就可以系统复位了。IAP_CONTR地址B7B6B5B4B3B2B1B0复位值C7HIAPENSWBSSWRSTCMD_FAILWT2WT1WT00000 x0002、软件复位SWBS当该位为1时,选择从系统ISP监控区启动;当该位为0时,选择从用户应用程序区启动。SWRST当该位为
11、1时,软件控制单片机自动复位;当该位为0时,不产生任何操作。【例】软件控制STC单片机产生复位#include reg51.hsfr IAP_CONTR=0 xc7;/声明IAP_CONTR寄存器地址为0 xc7void main()long unsigned int j;P46=0;/P4.6置低,灯亮 P47=0;/P4.7置低,灯亮 for(j=0;j999999;j+);/软件延迟 P46=1;/P4.6置高,灯灭 P47=1;/P4.7置高,灯灭 for(j=0;j999999;j+);/软件延迟 IAP_CONTR=0 x60;/软件复位指令,从系统ISP监控区启动SWBS=1SW
12、RST=13、掉电/上电复位当电源电压VCC低于掉电复位/上电复位检测门限电压时,单片机复位。n该复位属于冷启动复位的一种。复位后从系统ISP监控区启动程序。n5V供电的单片机,掉电复位/上电复位检测门限电压为3.2V;n3.3V供电的单片机,掉电复位/上电复位检测门限电压为1.8V。STC15系列单片机内部集成了MAX810专用复位电路。当使能该专用复位电路时,在掉电复位/上电复位后产生约180mS复位延时,然后才结束复位过程。复位后,从系统ISP监控区启动程序。4、MAX810专用复位电路复位5、内部低压检测复位STC15系列单片机提供了一组内部低电压检测门限电压,当电源电压Vcc低于内部
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