8051单片机复位电路与时序分析

"这篇资料主要介绍了8051单片机的按键手动复位电路以及其内部的储存器结构和晶振电路。" 在8051单片机中，复位电路是一个至关重要的部分，它确保了系统在启动或异常情况下的正常运行。手动复位电路通常结合了一个上电复位功能，可以通过一个外部按键实现手动控制。电路设计中，当开关处于常开状态，上电时会自动复位。当按键被按下，RST引脚通过一个200欧姆的电阻与Vcc电源接通，使得RST端口获得足够的阈值电压，从而触发复位操作。这种设计是一个实用且常见的复位方案。 8051 CPU的核心时序是由内部振荡器产生的。8051芯片内置一个高增益反相放大器，其XTAL1和XTAL2引脚分别作为输入和输出端，与石英晶体和两个电容共同构成稳定的自激振荡器。电容值通常设定在30pF左右，以调整振荡频率，该频率范围可从1.2MHz到12MHz。此外，8051也可以使用外部振荡脉冲信号，这可以通过XTAL2引脚输入，或者对于CHMOS型80c51，信号从XTAL1输入，XTAL2悬空。外部振荡源适用于多片8051同步工作的情况。 时钟发生器是一个二分频触发器，它将振荡器的频率除以2，产生相位1（P1）和相位2（P2）的两相时钟信号。每个时钟周期（机器状态时间S）分为两个节拍，CPU基于这两个时钟相位来协调其内部组件的工作。 机器周期是CPU执行操作的基本时间单位，通常包含12个振荡周期，分为S1到S6六个状态，每个状态有两拍P1和P2。以6MHz晶振为例，每个机器周期为2us。不同指令的执行时间不同，有些指令只需一个机器周期，有些则需要两个或四个。例如，乘法和除法指令是四周期指令，而大部分其他指令则是单周期或双周期指令。 CPU的执行过程主要包括取指和执行两个阶段。在取指阶段，CPU从内存中读取指令，然后在执行阶段解析并执行该指令。这个过程按照预设的时序进行，确保指令的准确无误执行。 总结来说，8051单片机的手动复位电路和内部时钟机制是其正常运行的基础。理解这些基础知识对于设计和调试基于8051的嵌入式系统至关重要。