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第7章STC单片机时钟、复位和电源模式原理及实现何宾2015.02如需原始PPT文件请点击此处STC单片机时钟STC单片机复位STC单片机电源模式本章主要内容如需原始PPT文件请点击此处单片机时钟这一章所介绍的内容，体现了STC单片机在时钟、复位以及功耗控制方面的特点。STC单片机所提供的多个复位能力将极大地改善单片机的抗干扰能力，提高单片机在复杂工作环境下的自我纠错能力。STC单片机所提供的多种电源工作模式，在满足系统性能要求的同时，也极大地降低了其系统功耗。如需原始PPT文件请点击此处单片机时钟【例】控制STC单片机输出时钟频率C语言描述的例子#includereg51.hsfrCLK_DIV=0x97;//声明CLK_DIV寄存器的地址voidmain(){CLK_DIV=0xc5;//给CLK_DIV寄存器赋值0xc5while(1);//无限循环}如需原始PPT文件请点击此处单片机时钟该例中，0xc5=(1100,0101)B，通过查看CLK_DIV寄存器的内容（见后表，各比特位的功能说明），最高两位11对应于B7和B6，用于控制主时钟对外分频输出控制位。该设置表示，主时钟为对外输出时钟，但时钟被4分频，输出时钟频率=SYSclk/4。CLK_DIV寄存器的B2~B0=“101”，表示对单片机内的主时钟进行32分频，该32分频后的时钟作为单片机的系统主时钟SYSclk。输出时钟的频率为：f输出=f主时钟/(32×4)如需原始PPT文件请点击此处单片机时钟比特B7B6B5B4B3B2B1B0名字MCKO_S1MCKO_S0ADRJTx_RxMCLKO_2CLKS2CLKS1CLKS00xc511000101MCKO_S1MCKO_S0含义00主时钟不对外输出时钟01输出时钟，输出时钟频率=SYSclk的时钟频率10输出时钟，输出时钟频率=SYSclk的时钟频率/211输出时钟，输出时钟频率=SYSclk的时钟频率/4CLKS2CLKS1CLKS0含义000主时钟频率/1001主时钟频率/2010主时钟频率/4011主时钟频率/8100主时钟频率/16101主时钟频率/32110主时钟频率/64111主时钟频率/128CLK_DIV(PCON2)寄存器中的比特位说明及功能如需原始PPT文件请点击此处单片机时钟主时钟频率由STC-ISP软件在烧写程序代码时确定。在硬件选项标签中，在“输入用户程序运行时的IRC频率”右侧通过下拉框设置STC单片机内部主时钟频率，也可以手动输入任意频率。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位STC15系列单片机提供了7种复位方式，包括：外部RST引脚复位、软件复位、掉电复位/上电复位、内部低压检测复位、MAX810专用复位电路复位、看门狗复位和程序地址非法复位。对于掉电/上电复位来说，可选择增加额外的复位延迟18mS，也叫做MAX810复位电路.实质就是在上电复位后增加180mS的额外复位延时。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--外部RST引脚复位在STC15系列单片机中，复位引脚设置在P5.4引脚上（除STC15F100W系列单片机复位引脚在P3.4上）。STC其余型号单片机(IAP15W4K58S4不可以)，可以在ISP烧录程序时进行设置，将其设置为复位引脚。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--外部RST引脚复位如果将P5.4引脚设置为复位输入引脚，在外部复位时，需要将RST复位引脚拉高并至少维持24个时钟外加20μS后，单片机就会稳定进入复位状态。当把RST复位引脚拉低后，结束复位状态，并将特殊功能寄存器IAP_CONTR中的SWBS/IAP_CONTR.6位置1，同时从系统ISP监控区启动。注：外部RST引脚复位是热启动复位中的硬复位。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--软件复位当STC单片机正在运行用户程序时，有时需要对单片机系统进行软件复位。在传统单片机上并没有提供此功能，用户必须用软件模拟实现。在STC推出的单片机中提供了软件复位的功能。该功能通过设置IAP_CONTR寄存器中SWBS位（第6位）和SWRST位（第5位）实现。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--软件复位SWBS软件选择复位后，选择从用户应用程序启动，还是从系统ISP监控程序区启动。当该位为1时，选择从系统ISP监控区启动；当该位为0时，选择从用户应用程序区启动。SWRST当该位为1时，软件控制产生复位，单片机自动复位；当该位为0时，不产生任何操作。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--软件复位【例】控制STC单片机产生软件复位C语言描述的例子#includereg51.hsfrIAP_CONTR=0xc7;//声明IAP_CONTR寄存器地址为0xc7voidmain(){longunsignedintj;P46=0;//P4.6置低，灯亮P47=0;//P4.7置低，灯亮for(j=0;j999999;j++);//软件延迟P46=1;//P4.6置高，灯灭P47=1;//P4.7置高，灯灭for(j=0;j999999;j++);//软件延迟P46=0;//P4.6置低，灯亮P47=0;//P4.7置低，灯亮for(j=0;j999999;j++);//软件延迟IAP_CONTR=0x60;//软件复位指令}如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--掉电/上电复位当电源电压VCC低于掉电复位/上电复位检测门限电压时，将单片机内的所有电路复位。该复位属于冷启动复位的一种。当内部VCC电压高于掉电复位/上电复位检测门限电压后，延迟32768个时钟后结束掉电/上电复位过程。当该过程结束后，单片机将特殊功能寄存器IAP_CONTR中的SWBS/IAP_CONTR.6位置1，同时从系统ISP监控区启动程序。对于5V供电的单片机来说，它的掉电复位/上电复位检测门限电压为3.2V；对于3.3V供电的单片机来说，它的掉电复位/上电复位检测门限电压为1.8V。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--MAX810专用复位电路复位STC15系列单片机内部集成了MAX810专用复位电路。若在STC-ISP软件中，允许MAX810专用复位电路。当选中“上电复位使用较长延时”时，允许使用STC单片机内MAX810专用复位电路。否则，不使用该专用复位电路。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--MAX810专用复位电路复位当使能使用该专用复位电路时，在掉电复位/上电复位后产生约180mS复位延时，然后才结束复位过程。当该过程结束后，单片机将特殊功能寄存器IAP_CONTR中的SWBS/IAP_CONTR.6位置1，同时从系统ISP监控区启动程序。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--内部低压检测复位STC15系列单片机提供了一组内部低电压检测门限电压,属于热启动复位中的一种硬件复位方式。当电源电压Vcc低于内部低电压检测（LVD）门限电压时，可产生复位信号。这需要在STC-ISP软件中进行设置。在该界面中，选中“允许低压复位（禁止低压中断）”，使能低压检测。否则，将使能低电压检测中断。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--内部低压检测复位使能低电压检测中断时，当电源电压VCC低于内部低电压检测LVD门限电压时，硬件将中断请求标志位LVDF/PCON.5）置位。如果ELVD/IE.6（低压检测中断允许位）设置为1，就将向8051单片机的CPU发出低电压检测中断信号。当正常工作和空闲工作状态时，如果内部工作电压VCC低于低电压检测门限时，将中断请求标志位LVDF/PCON.5自动置位为1，与低压检测中断是否被允许无关。注：该位必须用软件清0。在清零后，如果内部工作电压VCC继续低于检测门限电压，则将该位再次自动设置为1。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--内部低压检测复位当进入掉电工作状态前，如果低压检测电路未被允许产生中断，则在进入掉电模式后，该低压检测电路不工作以降低功耗。如果允许可产生低压检测中断，则在进入掉电模式后，该低压检测电路将继续工作，在内部工作电压VCC低于低压检测门限电压时，产生低压检测中断，可以将MCU从掉电状态唤醒。注：在低压检测复位结束后，不影响特殊功能寄存器IAP_CONTR中的SWBS/IAP_CONTR.6位的值，单片机根据复位前SWBS/IAP_CONTR.6的值选择从用户应用程序区启动，还是从系统监控区启动。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--内部低压检测复位对于5V和3V供电的单片机都提供了内置8级可选的内部低电压检测门限电压。对于宽电压供电的STC单片机来说，内置了16级可选的内部低电压检测门限电压值。用户可以根据工作频率和供电电压，选择合理的门限电压。典型地：对于5V供电的单片机来说，常温下工作频率大于20MHz时，可以选择4.32V作为复位门限电压；常温下工作频率低于12MHz时，可以选择3.82V电压作为复位门槛电压。对于3.3V供电的单片机来说，常温下工作频率大于20MHz时，可以选择2.82V作为复位门限电压；常温下工作频率低于12MHz时，可以选择2.42V电压作为复位门槛电压。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--内部低压检测复位下面给出与低压检测有关的电源控制寄存器PCON。该寄存器在特殊功能寄存器地址为0x87H的位置。当上电复位后该寄存器的值为0011,0000。比特B7B6B5B4B3B2B1B0名字SMODSMOD0LVDFPOFGF1GF0PDIDL电源控制寄存器PCONLVDF低电压检测标志位，同时也是低压检测中断请求标志位。POF上电复位标志位。当单片机停电后，上电复位标志位为1，可由软件清零。如需原始PPT文件请点击此处单片机复位--内部低压检测复位PD将其置位为1时，进入掉电（PowerDown）模式，可以由外部中断上升沿或者下降沿触发唤醒。进入掉电模式时，内部时钟停止振荡，由于时钟不工作，因此CPU、定时器等功能部件停止工作，只有外部中断继续工作。在STC单片机中，可以将CPU从掉电模式进行唤醒的外部引脚有：INT0/P3.2、INT1/P3.3，INT2/P3.6、INT3/P3.7、INT4/P3.0、CCP0/CCP1/CCP2、RxD/RxD2/RxD3