單片機被廣泛應用于工業(yè)控制,家電,消費電子,醫(yī)療電子,儀表測量等領域,為應廣大初級電子工程師/單片機愛好者之需,電子發(fā)燒友隆重策劃整合推出《單片機關鍵技術基礎詳解》系列技術文章,以后會陸續(xù)推出其他章節(jié),敬請廣大工程師朋友繼續(xù)關注和留意。
一、關于C51單片機的中斷號以及中斷向量
1、中斷號
2、interrupt 和 using 在C51中斷中的使用
8051 系列 MCU 的基本結構包括:32 個 I/O 口(4 組8 bit 端口);兩個16 位定時計數(shù)器;全雙工串行通信;6 個中斷源(2 個外部中斷、2 個定時/計數(shù)器中斷、1 個串口輸入/輸出中斷),兩級中斷優(yōu)先級;128 字節(jié)內置RAM;獨立的 64K 字節(jié)可尋址數(shù)據和代碼區(qū)。中斷發(fā)生后,MCU 轉到 5 個中斷入口處之一,然后執(zhí)行相應的中斷服務處理程序。中斷程序的入口地址被編譯器放在中斷向量中,中斷向量位于程序代碼段的最低地址處,注意這里的串口輸入/輸出中斷共用一個中斷向量。8051的中斷向量表如下:
二、CPU與單片機的復位電路的作用及基本復位方式
在上電或復位過程中,控制CPU的復位狀態(tài):這段時間內讓CPU保持復位狀態(tài),而不是一上電或剛復位完畢就工作,防止CPU發(fā)出錯誤的指令、執(zhí)行錯誤操作,也可以提高電磁兼容性能。
無論用戶使用哪種類型的單片機,總要涉及到單片機復位電路的設計。而單片機復位電路設計的好壞,直接影響到整個系統(tǒng)工作的可靠性。許多用戶在設計完單片機系統(tǒng),并在實驗室調試成功后,在現(xiàn)場卻出現(xiàn)了“死機”、“程序走飛”等現(xiàn)象,這主要是單片機的復位電路設計不可靠引起的。
基本的復位方式
單片機在啟動時都需要復位,以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài),并從初態(tài)開始工作。89系列單片機的復位信號是從RST引腳輸入到芯片內的施密特觸發(fā)器中的。當系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時,且振蕩器穩(wěn)定后,如果RST引腳上有一個高電平并維持2個機器周期(24個振蕩周期)以上,則CPU就可以響應并將系統(tǒng)復位。單片機系統(tǒng)的復位方式有:手動按鈕復位和上電復位。
1、手動按鈕復位
手動按鈕復位需要人為在復位輸入端RST上加入高電平(圖1)。一般采用的辦法是在RST端和正電源Vcc之間接一個按鈕。當人為按下按鈕時,則Vcc的+5V電平就會直接加到RST端。手動按鈕復位的電路如所示。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達數(shù)十毫秒,所以,完全能夠滿足復位的時間要求。
圖1
2、上電復位
AT89C51的上電復位電路如圖2所示,只要在RST復位輸入引腳上接一電容至Vcc端,下接一個電阻到地即可。對于CMOS型單片機,由于在RST端內部有一個下拉電阻,故可將外部電阻去掉,而將外接電容減至1?F。上電復位的工作過程是在加電時,復位電路通過電 容加給RST端一個短暫的高電平信號,此高電平信號隨著Vcc對電容的充電過程而逐漸回落,即RST端的高電平持續(xù)時間取決于電容的充電時間。為了保證系統(tǒng)能夠可靠地復位,RST端的高電平信號必須維持足夠長的時間。上電時,Vcc的上升時間約為10ms,而振蕩器的起振時間取決于振蕩頻率,如晶振頻率為10MHz,起振時間為1ms;晶振頻率為1MHz,起振時間則為10ms。在圖2的復位電路中,當Vcc掉電時,必然會使RST端電壓迅速下降到0V以下,但是,由于內部電路的限制作用,這個負電壓將不會對器件產生損害。另外,在復位期間,端口引腳處于隨機狀態(tài),復位后,系統(tǒng)將端口置為全“l(fā)”態(tài)。如果系統(tǒng)在上電時得不到有效的復位,則程序計數(shù)器PC將得不到一個合適的初值,因此,CPU可能會從一個未被定義的位置開始執(zhí)行程序。
圖2
3、積分型上電復位
常用的上電或開關復位電路如圖3所示。上電后,由于電容C3的充電和反相門的作用,使RST持續(xù)一段時間的高電平。當單片機已在運行當中時,按下復位鍵K后松開,也能使RST為一段時間的高電平,從而實現(xiàn)上電或開關復位的操作。
根據實際操作的經驗,下面給出這種復位電路的電容、電阻參考值。
圖3中:C:=1uF,Rl=lk,R2=10k
圖3 積分型上電復位電路
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