四川工程职业技术学院 单片机应用技术课程电子教案 第5讲 8051及P89V51RD2单片机的时钟、 时序和复位 Copyright Http:llmcu. scetc. net
四川工程职业技术学院 单片机应用技术课程电子教案 Copyright © Http://mcu.scetc.net 第 5 讲 8051及P89V51RD2单片机的时钟、 时序和复位
本讲主要内容 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 5-2.P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序 5-3.P89V51RD2单片机的复位与复位电路 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 2 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 本讲主要内容 5-1. 标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 5-2. P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序 5-3. P89V51RD2单片机的复位与复位电路
5-1.标准80c51的时钟电路、时间单位与时序 ◇时钟电路 用于产生供单片机各部分同步工作的时钟信号 CYS 悬空 XTAL2 振荡器 外部 XTALI XTALI 信号 80C51 0C51 方法1:用石英晶体振荡器方法2:从外部输入时钟信号 (80051) SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 3 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 时钟电路 ——用于产生供单片机各部分同步工作的时钟信号 方法1：用石英晶体振荡器 方法2：从外部输入时钟信号 （80C51） 80C51 振荡器 C1 C2 CYS 80C51 悬空 外部 时钟 信号 XTAL1 XTAL2 XTAL2 XTAL1
5-1.标准80c51的时钟电路、时间单位与时序 ◇单片机内部的时间单位 机器周期TcY S1S2S3S4S5 S6 振荡器 晶振周期 分频 80C51 器 时钟周期(S状态) ALE信号 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 4 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 单片机内部的时间单位 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 S1 S2 S3 S4 S5 S6 机器周期 T CY 分 频 器 振荡器 晶振周期 时钟周期（S状态） 80C51 P1 P2 ALE信号
5-1.标准80051的时钟电路、时间单位与时序 ◇单片机内部的时间单位 ◇振荡频率f。=石英晶体频率或外部输入时钟频率 振荡周期=振荡频率的倒数 ◇机器周期 机器周期是单片机应用中衡量时间长短的最主要的单位 在多数51系列单片机中: 1机器周期=12×1/fosc ◇指令周期—执行一条指令所需要的时间 单位:机器周期 51单片机中:单周期指令、双周期指令、四周期指令 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 5 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 单片机内部的时间单位 振荡频率fosc = 石英晶体频率或外部输入时钟频率 振荡周期= 振荡频率的倒数 机器周期 机器周期是单片机应用中衡量时间长短的最主要的单位 在多数51系列单片机中： 指令周期—— 执行一条指令所需要的时间 单位：机器周期 51单片机中：单周期指令、双周期指令、四周期指令 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 1机器周期 = 12×1/ fosc
5-1.标准80c51的时钟电路、时间单位与时序 ◇单片机内部的时间单位 课堂练习: 如果某单片机的振荡频率f=2MHz,则: 振荡周期 mS= u 机器周期 S 已知乘法指令“ MUL AB”是一条4周期指令,则执行这条指令需要 S: 加法指令“ADDA,#01H”是单周期指令,那么1S内该单片机可以 进 行次加法运算 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 6 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 单片机内部的时间单位 课堂练习： 如果某单片机的振荡频率fosc =12MHz，则： 振荡周期= S= mS= uS； 机器周期= uS； 已知乘法指令“MUL AB”是一条4周期指令，则执行这条指令需要 uS； 加法指令“ADD A，#01H”是单周期指令，那么1S内该单片机可以 进 行 次加法运算。 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序
5-1.标准80c51的时钟电路、时间单位与时序 ◇单片机内部的时序 单片机执行各种操作时,PU都是严格按照规定的时间顺序完成相 关的工作,这种时间上的先后顺序成为时序。 ◇单周期指令的操作时序 1个机器周期 1个机器周期 SI : S3 S4. S5.S6 S1;S2;S3:s4;S5;S6 ALE ALE 读操作 读操作码 读第二字节 单字节指令 双字节指令 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 7 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 单片机内部的时序 单片机执行各种操作时，CPU都是严格按照规定的时间顺序完成相 关的工作，这种时间上的先后顺序成为时序。 单周期指令的操作时序 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 S1 S2 S3 S4 S5 S6 1个机器周期 P1 P2 ALE 读操作码 空读 S1 S2 S3 S4 S5 S6 1个机器周期 P1 P2 ALE 读操作码 读第二字节 单字节指令 双字节指令
5-1.标准80c51的时钟电路、时间单位与时序 ◇单片机内部的时序 ◇双周期指令的操作时序 第1机器周期 第2机器周期 SI i S2:; S3: S4: S5: S6 SI i S2; S3: S4: S5: S6 几iin ALE 读操作码 空读3次 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 8 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 5-1.标准80C51的时钟电路、时间单位与时序 单片机内部的时序 双周期指令的操作时序 S1 S2 S3 S4 S5 S6 第1机器周期 P1 P2 ALE 读操作码 空读3次 S1 S2 S3 S4 S5 S6 第2机器周期
5-2.P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序 ◇时钟电路 ◇时钟电路参数: 频率范围:0~40MHz CYS XTAL2 C1、C2:20~30pF XTALI SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 9 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 5-2.P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序 时钟电路 时钟电路参数： 频率范围：0～40MHz C1、C2：20～30pF 80C51 振荡器 C1 C2 CYS XTAL2 XTAL1
5-2.P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序 ◇P8951RD2的两种时钟模式 ◇Ⅺ1模式 1机器周期=12×1/fosc ◇X2模式 器件含有一个时钟加倍选项,可以加速器件的运行速度。此时: 1机器周期=6×1/fosc ◇时钟加倍模式只可于加倍内部系统时钟和内部fash存储器(即EA=1)。在 访问外部存储器和外围器件时要特别小心,还要注意晶振的输出(XTAL2) 是不能加倍的。 ◇时钟加倍模式可通过外部编程器或IAP来实现。当该模式被选择时,FST寄存 器的ED位用来指示6时钟模式。 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net
SiChuan Engineering Technical College-1959 10 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 5-2.P89V51RD2单片机的时钟电路、时间单位与时序 P89V51RD2的两种时钟模式 X1模式 X2模式 器件含有一个时钟加倍选项，可以加速器件的运行速度。此时： 时钟加倍模式只可于加倍内部系统时钟和内部flash存储器（即EA=1）。在 访问外部存储器和外围器件时要特别小心，还要注意晶振的输出（XTAL2） 是不能加倍的。 时钟加倍模式可通过外部编程器或IAP来实现。当该模式被选择时，FST寄存 器的EDC位用来指示6时钟模式。 1机器周期 = 12×1/ fosc 1机器周期 = 6×1/ fosc