STC15单片机工作方式解析及接口技术

单片机除具有正常工作方式外，还具有两种低功耗运行方式，即空闲模式（Idle Mode）和掉电模式（Power-down Mode）。只要用软件设置电源控制寄存器PCON中的IDL和PD位就可进入空闲模式和掉电模式。STC15系列单片机的PCON电源控制寄存器格式如下：

PCON的字节地址为87H，不能位寻址，系统复位时PCON=00×10000B。

1.空闲模式

设置IDL=1即可进入空闲模式。在空闲模式下，CPU处于休眠状态，但振荡器和所有片内外围电路仍然在正常工作，片内RAM和SFR中的内容保持不变。退出或终止空闲工作模式的方法有两种：

1）中断方式退出空闲模式。任何一条允许中断的事件被激活时，IDL被硬件清除，即可终止空闲工作模式。程序会首先响应中断，进入中断服务程序，执行中断服务程序后，CPU返回到使单片机进入空闲模式前的断点处开始执行程序。

2）硬件复位方式退出空闲模式。用硬件复位退出空闲工作模式时，硬件复位脉冲要保持2个机器周期，即硬件复位需2个机器周期才能完成。从内部系统复位开始，CPU会继续执行2～3个机器周期时间的指令，在这期间，禁止访问片内RAM，但不禁止访问外部RAM或端口。为了避免用硬件复位退出空闲模式时，可能对外部数据存储器或端口进行不应有的访问，一般在设置进入空闲模式的指令后面，不能是写端口或写外部数据存储器指令。(www.xing528.com)

2.掉电模式

设置PCON中的PD=1即可进入掉电模式。在掉电模式下，振荡器停止工作。由于没有时钟信号，所有功能部件都停止工作，片内RAM和SFR的内容保持不变，各端口的输出状态值被保存在对应的SFR中，ALE、PSEN都为低电平。退出掉电模式应采取硬件复位或外部中断，复位后全部的特殊功能寄存器内容被初始化，但不会改变RAM中的内容。

在掉电模式下，V_CC可降到2V，在进入掉电模式前，V_CC不能降低。当要退出掉电模式时，V_CC应恢复到正常工作电压，且必须保持一段时间（约10ms），使振荡器重新启动并稳定工作后，方可退出掉电模式。

单片机在省电模式下可以降低电源的消耗，以STC15W4K32S4单片机为例，正常工作时功耗为4～6mA，空闲节电模式下功耗≤1mA，掉电模式时外部中断唤醒功耗≤0.4μA。