51单片机CPU时序详解：外部ROM/RAM读写时序

"本文介绍了51单片机的CPU时序图以及相关操作，涉及外部ROM和RAM的读写时序，同时提到了STC系列单片机中的AUXR、AUXR1和PCON寄存器以及看门狗定时器WDT的工作原理。" 在51单片机中，CPU的时序是执行指令的基础，它由时钟周期、机器周期和指令周期构成。时钟周期是震荡器的基本单位，而机器周期是单片机执行一个基本操作的时间，通常由12个时钟周期组成。指令周期则根据指令的不同，可能是单个、双个或四个机器周期。51单片机有111条指令，它们分为单字节、双字节和三字节指令。 外部ROM的读取时序是通过P0、P2、ALE和/PSEN信号进行的。/PSEN和ALE的上升沿同步，且以6倍OSC输出。ALE每个上升沿读取一个字节代码，而MOVC指令在读取ROM时有特殊的时序。外部RAM的读写时序与外部ROM类似，但涉及的信号有所不同，例如使用/PWR和/RD信号。在外部RAM写入时序中，/WR信号取代了/RD。 STC系列单片机的辅助寄存器AUXR和AUXR1用于控制特殊功能。AUXR中的WDIDLE位控制空闲模式下看门狗定时器WDT的行为，DISRTO位则决定复位输出的状态。AUXR1中的DPS位可以选择不同的数据指针寄存器。此外，PCON寄存器控制电源和待机模式，其中SMOD位影响串行通信的波特率，而POF位用于标识掉电状态。 看门狗定时器WDT是一个13位的计数器，当达到满值时会触发复位。它可以通过写入特定值来激活和喂狗，防止因计数器溢出而导致的复位。在掉电模式下，WDT停止工作，但需要在进入该模式前进行复位处理。 52系列单片机相较于51增加了128字节的IDATA类型的RAM，可用于堆栈存储。在中断服务程序中，需要对WDT进行管理，以防止在低功耗模式下意外复位设备。 总结来说，51单片机的CPU时序图及其相关知识包括了指令执行的时间结构、外部存储器的访问时序、辅助寄存器的功能以及看门狗定时器的操作。这些知识对于理解和编程51单片机至关重要。