单片机基本工作条件引脚有电源引脚、复位引脚和时钟引脚,只有具备了基本工作条件,单片机才能开始工作。
1.电源引脚
40脚(Vcc)为电源正极引脚,20脚(Vss)为电源负极引脚。
电源正极引脚一般接+5V电源,电源负极引脚接地。
图2-2 MCS-51系列单片机各引脚排列图
a)MCS-51引脚图 b)逻辑符号
2.复位引脚
9脚为复位引脚(RST/VPD)。
在单片机接通电源后,为了使内部电路正常工作,需要复位电路为它提供复位信号,使内部电路进入初始状态,然后才开始工作。MCS-51系列单片机采用高电平复位,即外接复位电路给复位引脚送入高电平(两个机器周期)信号后,就可以对单片机内部电路进行复位。常用复位电路如图2-3所示。
图2-3 单片机常用复位电路
a)上电复位 b)手动复位(www.xing528.com)
图2-3a中,在接通+5V电源的瞬间,由于C来不及充电,其两端的电压为0V,R两端的电压为5V,即单片机的9脚为高电平,该高电平信号进入9脚,对内部电路进行复位,让内部电路都进入初始状态。随着+5V电源对C不断充电,C两端的电压迅速上升,而R两端的电压则迅速下降,当C两端电压充到5V时,R两端电压为0V,单片机9脚变为0V(低电平)复位完成,单片机的内部电路开始工作。由于该复位过程在单片机接通电源时就会自动进行,故又称上电复位。
图2-3b中,如果单片机工作不正常,可按一下复位按钮。按下按钮时,+5V电源通过R加到9脚,9脚为高电平,该高电平对内部电路进行复位,使内部电路全部回到初始状态,当按钮弹起时,9脚变为低电平,复位结束,单片机内部电路全部恢复到初始状态,然后重新开始工作,该复位过程称作手动复位。
9脚还具有掉电保持功能,为了防止掉电使单片机内部RAM中的数据丢失,可在该引脚再接一个备用电源,掉电时,由备用电源为该引脚提供4.5~5.5V的电压,可保持RAM中的数据不会丢失。小提示
单片机亦可以软件复位,即看门狗复位,AT89S51内部自带看门狗定时器,由一个14位定时器及WDTRST(Watch Dog Time RST)寄存器构成。利用软件控制看门狗定时器,当系统进入死循环(程序跑飞)时,看门狗定时器自动复位,让系统恢复正常运行状态。
3.时钟引脚
18、19脚为时钟引脚(XTAL2、XTAL1)。
单片机内部有大量的数字电路,这些数字电路工作时需要时钟信号进行控制,才能有次序、有节拍地工作。有的电路来一个时钟脉冲就工作一次,有的电路需要来多个时钟脉冲才工作一次,如果没有时钟脉冲到来,这些电路就不能正常工作。时钟脉冲信号频率越高,这些电路的工作速度越快。
单片机内部的时钟振荡器与时钟引脚外接的定时电路构成时钟振荡电路,产生时钟信号供给内部电路使用,如图2-4a所示,如果晶体振荡器的频率为12MHz,则时钟振荡器产生的时钟信号频率为12MHz。
另外,也可以由外部的振荡器产生时钟信号,通过时钟引脚送入单片机,供给内部电路,如图2-4b所示。
图2-4 单片机常用时钟脉冲电路
a)使用内部振荡电路 b)使用外部时钟产生电路
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