說(shuō)明

單片機(jī)有四種工作模式：復(fù)位、程序執(zhí)行、低功耗、編程和驗(yàn)證。

1.重置方法

(l) 復(fù)位操作 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要作用是初始化PC，使單片機(jī)執(zhí)行來(lái)自單元的程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化外，當(dāng)系統(tǒng)因程序運(yùn)行錯(cuò)誤或操作錯(cuò)誤而處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為了擺脫困境，還需要按復(fù)位鍵重新啟動(dòng).

除PC外，復(fù)位操作還會(huì)影響其他一些特殊功能寄存器，其復(fù)位狀態(tài)如上表所示。

復(fù)位操作也會(huì)影響微控制器的各個(gè)引腳信號(hào)。例如，在復(fù)位期間，ALE 和信號(hào)變?yōu)闊o(wú)效，即 ALE==1。 (2) 信號(hào)及其產(chǎn)生

①?gòu)?fù)位信號(hào)

RST 引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。復(fù)位信號(hào)為高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)大于24個(gè)振蕩脈沖周期（即2個(gè)機(jī)器周期）。如果使用頻率為6MHz的晶振，復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過(guò)4μs才能完成復(fù)位操作；產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)的電路邏輯如下圖所示。

整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)外兩部分。外電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)（RST）送到施密特觸發(fā)器，片上復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)間對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣。只有這樣才能獲得內(nèi)部復(fù)位操作所需的信號(hào)。

②復(fù)位模式 復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位、按鍵手動(dòng)復(fù)位和外部脈沖復(fù)位三種模式，如下圖所示。

上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)給外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，電路如上圖(a)所示。這樣只要電源VCC的上升時(shí)間不超過(guò)1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即上電完成系統(tǒng)的復(fù)位初始化。按鍵電平復(fù)位是通過(guò)一個(gè)電阻將復(fù)位端接到Vcc電源上來(lái)實(shí)現(xiàn)的，電路如上圖(b)所示。按鍵復(fù)位電路圖中的電阻電容參數(shù)適用于6MHz晶振，可以保證復(fù)位信號(hào)的高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。外部脈沖復(fù)位是外部提供的復(fù)位脈沖。這個(gè)復(fù)位脈沖的寬度應(yīng)該保持大于兩個(gè)機(jī)器周期，如上圖（c）所示。復(fù)位脈沖后，內(nèi)部下拉電阻保證RST端為低電平。

2.程序執(zhí)行方法

程序執(zhí)行模式是單片機(jī)的基本工作模式。由于 PC= 復(fù)位后，程序執(zhí)行總是從地址開(kāi)始。但一般的程序并不是真正從頭開(kāi)始，為此，必須在起始單元中存儲(chǔ)無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，才能跳轉(zhuǎn)到實(shí)際程序群執(zhí)行。

3.低功耗工作模式

有兩種低功耗模式，即待機(jī)模式和掉電保護(hù)模式。待機(jī)模式和掉電保護(hù)模式所涉及的硬件如上圖所示。待機(jī)模式和掉電模式由電源控制寄存器（PCON）的相關(guān)位控制。功率控制寄存器（PCON）寄存器是一個(gè)逐位定義的8位寄存器，其格式如下：

其中：SMOD為波特率??倍增位，用于串口通信； CF1是

通用標(biāo)志位1； GF0為通用標(biāo)志位0； PD為掉電模式位，PD=1，則進(jìn)入掉電模式； IDL為待機(jī)模式位，IDL=1，則進(jìn)入待機(jī)模式。要使微控制器進(jìn)入待機(jī)或掉電工作模式，只需執(zhí)行一條指令使 IDL 或 PD 位為 1 即可。

(1)待機(jī)模式

④ 進(jìn)入待機(jī)模式。如果 PCON 寄存器的 IDL 位設(shè)置為 1，它將進(jìn)入待機(jī)模式。此時(shí)振蕩器仍在運(yùn)行，為中斷邏輯、串口和定時(shí)/計(jì)數(shù)器電路提供時(shí)鐘，但為CPU提供時(shí)鐘的電路被阻塞，因此CPU無(wú)法工作，中斷功能繼續(xù)存在，但與CPU有關(guān)，如SP、PC、PSW、ACC，所有通用寄存器都“凍結(jié)”在原始狀態(tài)。

②退出待機(jī)模式

使用中斷方式退出待機(jī)模式。在待機(jī)模式下，如果引入外部中斷請(qǐng)求信號(hào)，PCON. Bit 0（即PD位）由硬件自動(dòng)清0，單片機(jī)退出待機(jī)模式，進(jìn)入正常工作模式。中斷服務(wù)程序中只需安排一條RETI指令，MCU即可恢復(fù)正常運(yùn)行，返回?cái)帱c(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行程序。

(2)掉電保護(hù)方法

①進(jìn)入掉電保護(hù)模式

PCON 寄存器的 PD 位控制微控制器進(jìn)入掉電保護(hù)模式。當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到掉電時(shí)，除信息保護(hù)外，還應(yīng)將PCON.I位置置“1”，使其進(jìn)入掉電保護(hù)模式。此時(shí)單片機(jī)的所有工作都停止，只保存內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容。

②單片機(jī)的后備電源從掉電保護(hù)模式退出時(shí)的Vcc端引入。當(dāng)Vcc恢復(fù)正常時(shí)，只要硬件復(fù)位信號(hào)保持10ms，單片機(jī)就可以退出掉電保護(hù)模式。待機(jī)和掉電模式下的引腳狀態(tài)如下表所示。

4.編程方法

片上有一個(gè) 4K 字節(jié)的代碼存儲(chǔ)器陣列。有低壓編程和高壓編程（12V）兩種模式。低壓編程狀態(tài)為用戶(hù)在系統(tǒng)中編程提供了方便的方式，高壓編程（12V）模式適用于普通或編程器。

(1)存儲(chǔ)器編程方法上表列出了存儲(chǔ)器編程、校驗(yàn)、寫(xiě)鎖定位和讀芯片標(biāo)志的邏輯電平。存儲(chǔ)器源代碼數(shù)組在上述兩種編程狀態(tài)下都是一字節(jié)的如果內(nèi)存不為空，則必須在芯片擦除狀態(tài)下擦除整個(gè)內(nèi)存。元素的內(nèi)容被保存。 ②掉電保護(hù)模式從Vcc端退出MCU后備電源。當(dāng)Vcc恢復(fù)正常時(shí)只要硬件復(fù)位信號(hào)保持10ms，MCU就可以退出掉電保護(hù)模式。待機(jī)和掉電模式下的引腳狀態(tài)如表4所示。

4.編程方法

片上有一個(gè) 4K 字節(jié)的代碼存儲(chǔ)器陣列。有低壓編程和高壓編程（12V）兩種模式。低壓編程狀態(tài)為用戶(hù)在系統(tǒng)中編程提供了方便的方式，高壓編程（12V）模式適用于普通或編程器。

(1)存儲(chǔ)器編程方法上表列出了存儲(chǔ)器編程、校驗(yàn)、寫(xiě)鎖定位和讀芯片標(biāo)志的邏輯電平。存儲(chǔ)器源代碼數(shù)組在上述兩種編程狀態(tài)下都是一字節(jié)的編程。如果內(nèi)存不為空，則在芯片擦除時(shí)必須擦除整個(gè)內(nèi)存。

(2) 存儲(chǔ)器編程

①編程算法 編程前必須按照上表和上圖(a)、(b)設(shè)置地址、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。編程有以下步驟： (a) 在地址線(xiàn)上輸入內(nèi)存地址。 (b) 在數(shù)據(jù)行上輸入正確的數(shù)據(jù)。 (c) 正確的控制信號(hào)組合如上圖所示。 (d) 對(duì)于高壓編程模式單片機(jī)原理與應(yīng)用及c51編程技術(shù)，將 EA 的反向 /Vpp 增加到 12V。 (e) 給 ALE/PROG 的逆程序一個(gè)編程脈沖。字節(jié)寫(xiě)周期自行計(jì)時(shí)，一般不超過(guò)1.5ms。 (f) 更改地址和數(shù)據(jù)單片機(jī)原理與應(yīng)用及c51編程技術(shù)，重復(fù)步驟 (a) ~ (e) 直到所有目標(biāo)文件（OBJ 文件）結(jié)束。

②數(shù)據(jù)查詢(xún)()具有通過(guò)數(shù)據(jù)查詢(xún)檢測(cè)寫(xiě)周期結(jié)束的特性。在寫(xiě)周期中，如果嘗試讀取剛剛寫(xiě)入的字節(jié)，則會(huì)在 P0.7 引腳上得到寫(xiě)入數(shù)據(jù)的反碼。一旦寫(xiě)周期完成，剛剛寫(xiě)入的真實(shí)數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在所有輸出上，因此可以開(kāi)始下一個(gè)周期。寫(xiě)周期開(kāi)始后，可以隨時(shí)開(kāi)始數(shù)據(jù)查詢(xún)。

③/busy（與RDY/BSY相反）字節(jié)編程的過(guò)程也可以通過(guò)RDY/BSY輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)。如上圖所示，編程時(shí)ALE/PRO升回高電平后，P3.4引腳被拉低，表示BUS；編程完成后再次拉高表示。

④程序驗(yàn)證如果鎖定位LB1和LB2沒(méi)有被編程，可以通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)回讀代碼數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。鎖定位無(wú)法直接驗(yàn)證，只能通過(guò)觀察其特性是否允許來(lái)間接驗(yàn)證。

⑤芯片對(duì)整個(gè)陣列的擦除和三個(gè)鎖定位的電擦除可以通過(guò)控制信號(hào)的正確組合并保持ALE/PROG反引腳低電平l0ms來(lái)完成。在芯片擦除操作中，代碼陣列全部寫(xiě)入“1”。并且在重復(fù)編程任何非空存儲(chǔ)字節(jié)之前，必須先執(zhí)行擦除操作。

⑥讀取特征字節(jié)的讀取程序與030H、031H、032H區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)程序類(lèi)似，區(qū)別在于P3.6和P3.7必須為邏輯低電平，返回值如下：(030H)=1EH表示AT-MEL生產(chǎn)，(031H)=51H表示，(032H)=FFH表示12V編程，(032H)=05H表示5V編程。

(3)程序鎖定位和編程芯片的功能包含三個(gè)鎖定位，但沒(méi)有密碼數(shù)組。可以通過(guò)編程(U)或編程(P)來(lái)獲得一些附加功能，如圖上表 不同的編程條件和程序鎖定位的特性 當(dāng)?shù)谝患?jí)加密時(shí)，EA的反邏輯電壓被采樣并鎖存 在復(fù)位期間，如果器件上電而不是復(fù)位，則鎖存內(nèi)容為初始化為1個(gè)隨機(jī)值，直到復(fù)位操作結(jié)束。鎖定位的編程方法可參考表5中的邏輯電平。