我们现在提到了单片机的工作方式因为单片机要正常工作这是必须的，那单片机究竟有几种工作方式它们又是如何工作的呢这一课就来讨论这个问题
一单片机的工作方式
单片机共有复位，程序执行，低功耗和编程与加密四种工作方式下面分别加以介绍
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复位方式1
为什么要复位大家知道单片机规定执行程序时总是从地址
0000H开始的所以在进入系统时必须对CPU进行复位也叫初始化另外由于程序运行中的错误或操作失误使系统处于死锁状态时为了摆脱这种状态也需要进行复位就象电脑死机了要重新启动一样2
复位的原理单片机复位的方法其实很简单只要在
RST引脚9脚上加一个持续时间为24个振荡周期即两个机器周期的高电平就可以了如果晶振为12M计算一下这个持续脉冲需要多长时间3
如何进行复位复位操作有上电自动复位按键复位和外部脉冲复位
3种方法它们的电路分别如下
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的看图
1当电源刚接通时电容C对下拉电阻开始充电由于电容两边的电压不能突变所以RTS端维持高电平只要这个充电时间不超过1ms一般都就可以实现对单片机的自动上电复位即接通电源就完成了系统的初始化在实际的工程应用中如果没有特殊要求一般都采用这种复位方式按键复位的电路如图2所示它其实就是在上电复位的基础上加了R1和SA这种电路一般用在需要经常复位的系统中外部脉冲复位的电路如图3所示外部复位通常用于要求比较高的系统比如希望系统死锁后能自动复位外部复位是由专门的集成电路来实现的也就是我们通常俗称的看门狗电路这种电路有很多它们不但能完成对单片机的自动复位功能而且还有管理电源用作外部存储器等功能比如X25045,MAX813L等等就是比较常用的此类芯片关于这方面的内容我们的网站有相关的网页讲解。。。。。。。。以上的复位保证了单片机的正常工作，有些网友自己制作实验板时会出现忘记接复位电路而是实验程序不能通过。。。。。。
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复位后的状态
这就是单片机复位后内部系统的状态上面的有些符号我们前面已经讲到了
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单片机的初始化状态 | |
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寄存器 |
复位时的内容 |
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PC |
0000H |
|
ACC |
00H |
|
B |
00H |
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PSW |
00H |
|
SP |
07H |
|
DPTR |
0000H |
|
P0-P3 |
FFH |
|
TMOD |
00000000B |
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TCON |
0X000000B |
|
TL0 |
00H |
|
TH0 |
00H |
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TL1 |
00H |
|
TH1 |
00H |
|
SCON |
00H |
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SBUF |
不定 |
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PCON |
0XXX0000B |
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程序执行方式程序执行是单片机的基本工作方式由于复位后
PC=0000所以程序就从地址0000H开始执行此时单片机就根据指令的要求完成一系列的操作控制比如前面讲的让LED灯闪烁起来不过在实际使用中程序并不会从0000H开始执行而总是安排一条跳转指令比如ajmp START为什么要这样安排我们要用中断的啊，这样就跳过中断区了。3
低功耗操作方式在以电池供电的系统中有时为了降低电池的功耗在程序不运行时就要采用低功耗方式低功耗方式有两种
—待机方式和掉电方式低功耗方式是由电源控制寄存器
PCON上一课我们提到过的来控制的电源控制寄存器是一个逐位定义的8位寄存器其格式如下
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MSB |
SB | ||||||
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SMOD |
-- -- |
-- GF1 |
GF0 |
PD |
IDL |
其中
SMOD为波特率倍增位在串行通讯时用GF1为通用标志位1GF0为通用标志位0PD为掉电方式位PD=1进入掉电方式IDL为待机方式位IDL=1进入待机方式也就是说只要执行一条指令让PD位或IDL位为1就可以了那么单片机是如何进入或退出掉电工作方式和待机工作方式的我们来介绍一下1
待机方式进入待机方式
当使用指令使
PCON寄存器的IDL=1则进入待机工作方式此时CPU停止工作但时钟信号仍提供给RAM定时器中断系统和串行口同时堆栈指针SP程序计数器PC程序状态字PSW累加器ACC以及全部的通用寄存器都被冻结起来单片机的消耗电流从24mA降为3.7mA这样就可以节省电源的消耗退出待机方式
退出待机方式可以采用引入中断的方法在中断程序中安排一条
RETI的指令就可以了什么是中断我们现在还不知道当然这没关系其实待机方式和我们使用电脑时的睡眠方式有异曲同工之妙2
掉电方式进入待机方式
当使用指令使
PCON寄存器的PD=1则进入掉电工作方式此时单片机的一切工作都停止只有内部RAM的数据被保持下来掉电方式下电源可以降到2V耗电仅50uA此时就相当于把显示器和硬盘也关闭了退出待机方式
退出掉电工作方式的唯一方法是复位不过应在电源电压恢复到正常值后再进行复位复位时间要大于
1mS在进入掉电方式前电源电压是不能降下来的因此可靠的单片机电路最好要有电源检测电路显然掉电方式和待机方式是两种不同的低功耗工作方式前者可以在无外部事件触发时降低电源的消耗而后者则在程序停止运行时才使用关于单片机的低功耗的方式就简单的讲这些更详细的内容也留到下册再讲解
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编程和加密方式单片机的编程与加密是由专门的设备来完成的这种设备称为编程器或烧录器类似的产品有很多功能也不尽相同本站提供的一款
51系列并口单片机编程器的加密是在写入结束后再写加密的。这里给大家简单介绍一下单片机的加密加密是为了保护编程者的劳动成果而设计的一种工作方式不过有矛必然有盾现在的高手实在是很多听说即使用
OTP特种加密方式也能解密不过能加密总比不加密的好所以大家在编程时应尽量采用加密功能。。。。。
